宋守祥
国网山东省电力公司聊城供电公司 252000
摘要：随着我国电力需求的不断增加，我国电网的建设逐渐进入了新的发展阶段。以变电补偿技术为发展趋势的新型电网运作模式，逐渐成为我国电网的发展方向。本文从实际出发，变电一次设计中的无功补偿进行简要的探究。
关键词：变电；设计；无功补偿
近些年来我国的用电需求一直保持着上升的趋势，这也就从一定程度上促进了电网和相关电力企业的发展，在新的背景下变电站无功补偿技术应用的越来越多，而且这种技术已经逐渐成为了现阶段我国变电流程中主要的发展方向，这样能够在较大程度上加强了对现有的电力资源进行调控。在近些年来的发展中无功补偿技术已经形成了较为完善的应用体系并为变电站的工作提供了极大的便利。
1.无功补偿的定义
无功补偿即无功功率补偿，主要对无功功率进行有效补偿。无功补偿可带给供电网络系统积极的影响，提升相应的电力网络功率因数，不仅可以进一步降低供电变压器设备与输电线路的能耗，而且可以提升具体的供电效率，为广大民众创建更加便利、良好的用电环境。因此，无功补偿对电力系统运行产生的作用和影响不容忽视。通过对相关无功补偿装置进行科学选用，能够有效保障整体电力供应质量，并降低相应的行程损耗。如果选用的装置设施不科学、不合理，会导致电力系统网络的电压产生失稳、谐波增大等问题，进而影响整个电网的安全运行。
2.变电设计中的无功补偿应用
2.1在电容器中的应用
将无功补偿技术应用于电容器中，可以将电容器与变压器并联，提高变电容性负载。这样做可以让电容器的功率输出与吸收满足变电设计需求，对变电线路内无功电流起到良好的补偿作用。想要将无功补偿设计在电容器内成功应用，要求电力企业加大对变电设计的投入，降低无功补偿装置的资金投入，安装时规范操作步骤，减少线路内无功损耗产生的电能，并通过分散或集中装置将损耗的电能进行合理安排。我国电力系统运行中，电容器与变压器并联后，容量占整体的90％，如果装置应用时节点电压较低，就会影响无功功率的顺利提升。因此，为了提升无功补偿的效率，电力人员需要做好系统电压的调控，科学控制线路节点处的电压。
2.2在电抗器中的应用
将电抗器进行并联能够在其装置中起到极其关键的作用，这种将电抗器并联的方式可以提升系统中的感性功率并在一定程度上保持了与容性无功功率之间的均衡，能够在系统中减轻线路和设备的负载，还可以在功率传输方面产生重要作用。当电力系统在负载和功率传输方面有着明确的要求时通过将电抗器并联能够在较大程度上减小感性功率。但是考虑到部分时候需要保证其要小于容性的充电功率进而使电压得到平衡，在这种情况下就需要使用无功补偿技术进行维持，如果没有得到必要的操作电压就会上升到一定程度进而对流程的进行产生安全威胁。
2.3在调相机中的应用
将无功补偿技术应用于调相机中， 使变电设计更加科学合理。 前期应用时，调相机是电力系统的主要装置，按照励磁运行原理对无功功率接受装置加以改进， 从发使电源发挥作用。如果励磁不足，在无功补偿技术的应用下，装置可以从电力系统中得到感性功率，从而实现无功补偿的作用。正常情况下，人们在这种模式中加入自动化控制，根据当前无功功率的大小对装置电压进行调节，从而保证装置运行的稳定性。但是出于装置自身性质的原因，有功损耗比较大，如果使用小容量装置将会不利于企业成本控制，因此在调相机中应用无功补偿技术还需要进一步研究。
3.变电一次设计中无功补偿的科学设计
3.1设置目标
现如今，各地区变电所开始广泛应用无功补偿技术，并通过设置技术实施目标强化无功补偿技术的流程设计。
电力企业通过对各地区的实地调查，发现很多变电站功率因数比较低，负载变化幅度较大，部分变电站内使用的设备都以变频方式为主，实现电力的有效供应。虽然这样做可以满足该地区用电户对电能的需求，但是长时间应用下会出现高次谐波，影响驱动仪器运行的稳定性，甚至给电力系统带来安全隐患。因此，要求电力企业对无功补偿目标加以设备，保证无功补偿设计符合变电设计需求。
SVG 是新一代动态无功补偿与谐波治理领域的技术代表。SVG 动态无功补偿的主电路包含控制系统、电抗器与IGBT 功率变换器，SVG 可以对功率变换器加以控制，通过对功率变换器的有效调节输出电压，进而调节电抗器中的电流，使 SVG 动态无功补偿发出满足要求的无功电流，实现无功补偿的目的。 不仅如此，使用 SVG 产生指定的谐波来补偿负荷中的电流谐波，可以实现谐波补偿的目的。
3.2做好电抗器装置的设计工作
针对无功补偿装置，并联电抗器装置是其不可或缺的构成部分，旨在提升感性无功功率，实现对电力系统中冗余的容性无功功率的平衡处理，特别是对电力系统拥有较轻负荷、输送功率小的情况，能够产生良好成效。所以，有关输电线路相应的感性无功功率下降，但导线中的电容性则基于使输电线路形成的容性充电功率高于感性无功功率为目的，以达到对系统中电压的平衡。只有维系系统无功平衡的状态，才能避免电力系统中出现电压变大的情况。
3.3确保无功补偿方法选用的合理性
将相关无功补偿设备装设到变电站中，一方面可以提升整个系统的运作效率，另一方面可以增大相关电气设施的具体功率因数，降低系统功率的相应损耗。通常，将无功补偿技术运用到变电站的方法很多，如分组、集中以及就地补偿等不同类型的补偿方法。其中，就地补偿主要针对处于变电站中拥有很大流动的无功功率位置会装设相应的无功补偿装置，方法简单且方便，但因装设较为分散化而增加了管控困难；分组补偿主要针对位于变电站中的配电变压器装置进行无功补偿电容器组的安装处理；集中补偿则主要针对位于变电站输配电路的高压端进行电容器组的安装处理，从而降低系统配电线路中的无功功率。
目前，变电站自动化系统在运行过程中经常会利用无功补偿技术，由相应的发电厂把电能运输至变电站，然后通过变电站把电能运输至低压线路。期间很多无功功率将实现较远距离的传送，所以应该以变电站周边作为无功补偿设备安装的首选位置。一般，110kV 变电站能够自动化调控无功功率，并结合不同地区系统运行情况，改进电容器相应的投切容量。即便处于供电高峰阶段，配电线路也可以保持相应的功率因数约为0.96。可见，将无功补偿技术运用到变电站，应该密切关注具体的运作状况，完成补偿处理，并调节相关的变压器装置，保证无功补偿达到良好的成效。
3.4加大对有源滤波器装设的力度
当变电站进行运作时，其中的有源滤波器装置会形成与负序电流、谐波电流相位相反的相应电流，造成配电线路内的电流彼此消除，使得变电站线路中的无功电流变得更少。尤其对混合并联的有源滤波器装置来说，借助其实施无功补偿处理，可以完成对过补偿情况的弥补，飞速测定与感应出变电站内相关电气设备形成的谐振运动情况，并且参考变电站具体的运作状况有效改进相应的无功补偿方案，实现 APF 与LC 的混合，达到谐波的无功补偿目的。
4.结束语
研究探讨变电一次设计和无功补偿设计，有利于保障我国的电力需要，最大程度降低电能的消耗和更好地利用电能资源。所以，更好地改善和提升变电一次设计和无功补偿设计，需要人们共同的努力，充分发挥地方的优势，提升我国电网的运用效率为我国经济的发展提供支撑。
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