混合型无功补偿装置在配电网中的应用

凌鹏飞

（上海交通大学电气工程系，上海 200240）

0 引言

电能是影响我国工业发展的关键因素之一，电力节能降损在我国建设节约型社会的进程中将占有越来越重要的地位。由于电网容量的增加，对电网的无功需求也相应地与日俱增。低压电网消耗的无功功率主要靠上级电网远距离输送，如果供电线路中存在大量无功功率流动，势必造成线损、压降增大，降低了电能质量与电网的经济效益。因此，无功补偿是电力系统节能降损的必要措施，对于减少无功功率在电网中流动，降低输电线路因无功输送造成的电能损耗，改善电网的运行条件都有着极为重要的意义。如何科学、合理地选择无功补偿方式，是减少配电网电能损耗、改善系统动态和静态的关键。

1 传统无功补偿存在不足

电力电子技术的迅猛发展和广泛应用，使得电力系统的无功负荷构成发生了很大的变化，轧钢机、电弧炉、各种整流装置、电力机车、空调等非线性负荷比例增长很快，同时还具有很强的冲击性和波动性。这些负荷不仅给电网带来谐波、电压波动、闪变等电能质量问题，也使得负荷节点处综合负荷的动态特性和非线性特性更为突出。

目前，配电网中常用的无功补偿设备为直接并联电容器或采用接触器、复合开关或晶闸管等方式投切电容器与电抗器进行无功补偿，改善系统的电压水平和负荷的功率因数。但此种方式无法满足负荷无功需求的快速变化，同时因为每组投切的电容器组容量固定，所以只能阶梯式投切无功补偿容量，补偿精度差，无法提供较好的补偿效果，而且频繁的投切操作导致电容器的寿命不长。……