无功补偿装置对电网运行的影响

张云芬 国网山东阳谷县供电公司 252300

【文章摘要】

随着我国科学技术的不断发展，各种科研产品已经运用于我国的各个行业中，对于促进行业的发展与设备的安全使用起着不可替代的作用。无功补偿装置作为提高电能质量，确保电网运行安全挖掘电网的潜力起着关键作用，目前，世界各国都将这一装置作为电网规划的一个主要部件，与发达国家相比，我国在无功补偿这一技术的研究还比较落后。本文主要通过介绍无功补偿装置的工作原理与常用的补偿方式，从利弊两方面对其展开进行阐述。

【关键词】

无功补偿装置; 电网; 有益; 损耗

0 引言

由于无功补偿器能够有效的提高电能的的利用率与电网的安全运行，大力的发展无功补偿技术能够最大限度的提高电网的安全性能。随着技术的不断发展，无功补偿装置已经不单纯的运用与电网系统中，还涉及交通系统、工业生产、计算机科学技术等领域，为各个领域的发展提供了更广阔的空间。因此，我们要大力的推广这一装置的运用，不断的完善无功补偿这一技术。

1 无功补偿装置的工作原理

现阶段我国使用最为广泛的无功补偿装置是结合了电力电子技术的静止型无功补偿装置，在此之前，我国使用的无功补偿装置为静电电容器和同步补偿器，多用在系统的高压侧进行集中补偿，但是并联电容器补偿至今仍是一种主要的补偿方式。所谓的无功补偿是指在电网系统中的变压器、发电机、电力机组等装置都属于感应负荷，电网系统在运行的过程中需要不断的向这些装置提供相应的无功功率。在电网系统中接入无功补偿装置后，可以提供感应负荷所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，那么就降低了线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。采用无功补偿能够最大限度的提高电能的利用率，能够有效的延长变压器与线路的使用寿命。

无功补偿装置工作的核心是无功功率，电力系统的网络元件阻抗大多采用的都是电感应，当送电端和受电端的电压有一相位差时电力系统就能够传输有功功率，这种传输形式是比较容易实现的，但是为了传输无功功率，需要两端电压有一幅值差，但是这种传输只能在比较窄的范围内实现。在电网系统中，不仅电感应元件需要消耗无功功率，许多负载也需要消耗无功功率来进行工作，这些无功功率的来源都是由发电机通过输电线路长距离的输送实现的，这种做法显然是不够合理的，造成了电能在输电线路上的损耗，因此，在需要消耗无功功率的设备附近安装无功补偿装置，实现就地补偿平衡，满足无功功率的需求。

2 无功补偿装置对电网运行的影响

无功补偿装置对电网既有益处又可能对电力系统中的设备产生一些损耗，接下来我将从两方面对无功补偿装置所带来的影响进行分析。

2.1 无功补偿装置对电网运行产生的益处

2.1.1 降低电能在输电线路的损耗，减少设备的容量

无功补偿装置在电网的运用中经常会遇到一些问题，例如，电容器经常会熔断现象或某个部件出现问题，严重的影响电网的安全使用。通过无功功率的合理传送，可以避免这一现象的发生，有效的减少设备的容量，延长设备的使用寿命。采用高压的补偿形式，不仅给工作人员在接线时带来便利，同时设备的容量能够得到很好的调整，降低了设备发生故障的概率，采用无功补偿技术，提高提高低压电网和用电设备的功率因数也是节约电能的一项关键技术。

2.1.2 减少输电线路电能的损耗与变压器的有功损耗

电力设备在工作的过程中不仅需要有功功率，同时还需要一定的无功功率，由于发电机产生的无功功率是有限的，并不能够满足所有电感元件对无功功率的需求，采用无功补偿装置能够提供额外的无功功率，为各种负荷的工作提供充足的无功功率，确保电网系统正常运行。由于电感应元件所需要的无功功率大多都来自电网的电源，这样势必会造成长距离的输电线路电能的损耗，采用无功补偿装置，提供充足的无功功率，大大的降低了电网在输送电能过程中的损耗，提高了电能的利用率。

2.1.3 提高电压电能的质量

无功补偿装置在电网中的合理运用，在一定程度上降低了电能的损耗，同时也提高了电能输送的质量，通过补偿无功功率，根据用户负荷特性、实际用电情况以及电压电流的变化情况，采用合适的无功补偿装置能够有效的减少用户电费的支出。

2.2 无功补偿装置与电网运行产生的不良影响

2.2.1 降低变压器的供电能力

采用无功补偿装置有时会造成电压的偏差过大，过大的电压偏差会加大输电线路的电能损耗，影响正常的供电和设备的使用寿命。

2.2.2 降低发电机功率的输出

发电机的有功功率是直接将电能合理的转化为机械能，无功补偿装置的实施，大大的增加了有功功率所占的比例常数，降低了有功功率的输出与发电机功率的转化效率，使得发电机不能够很好的转化为机械能、声能等。

2.2.3 造成输电线路的电压增大与电能的损耗

无功补偿装置的合理运用能够有效的降低输电线路的电能损耗，但是过大补偿无功功率就会使得输电线路的电压过大，从而造成输电线路电能的损耗，降低了电能的利用率，造成一定的经济损失。

3 结语

采用无功补偿装置能够有效的确保电网的安全运行，对提高电网的安全经济运行有明显的效果，但是，我国目前无功补偿装置的容量任然是比较小的，对于一些大规模的电厂任然不能够满足其需求，因此，我们的技术人员要不断的对其进行开发与研究，充分的发挥其功能，为电网系统的安全运行提供更高的保障。

【参考文献】

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