任伟东
内蒙古电力(集团)有限责任公司锡林郭勒电业局东乌珠穆沁供电分局 内蒙古锡林郭勒 026300
摘要：配电网是电力系统与电力用户之间的重要枢纽，其存在的目的是为用户提供可靠的电力资源，保障社会电力设备有效运行。无功功率在配电网中流动，会对电网内部功率造成损耗，还会影响电压稳定性，对电网运行造成影响。因此，对于无功功率问题，需要对配电网进行无功补偿措施，达到稳定电压，防止降损的情况出现，保证供电质量的可靠性。基于此，本篇文章对电力自动化中的智能无功补偿技术的应用进行研究，以供参考。
关键词：电力自动化；智能无功补偿技术；应用
引言
经过电力行业的深化改革，我国实现了电力产业转型升级，促进了电力自动化发展。但是，随着这种发展而来也产生了诸多阻碍其发展的技术难题与管理问题。一方面，在城乡一体化改革中，城乡用电用户数量与电量需求逐渐扩增，用电管理也随之需要进一步完善；另一方面，在电网规模化改造条件下，自动化设备数量与智能化控制范围扩大，电力系统的安全运行也受到了挑战，若不对其中产生的无功功率进行有效控制，则会造成诸多资源浪费。与发达国家相比，我国电力自动化中智能无功补偿技术的应用相对较晚，应用主要体现在对电抗器装置、固定滤波器、电容器投切、静止无功补偿装置的应用方面。
1智能无功补偿装置
无功功率可分为感性无功功率和容性无功功率。相比之下，传统的无功功率补偿装置在提供无功功率方面总是存在问题。在研究智能动态无功补偿器时，新型补偿器基本上没有稳定的谐振，并且在某种程度上还可以抑制一定数量的谐波。智能动态无功功率补偿设备可以在工作范围内在感性和容性无功功率设置之间切换。新的单芯片控制系统易于使用，无需监视即可自动跟踪。无功功率变化以精确地补偿功率，并且具有控制现场电力系统传输质量的强大功能。智能无功补偿装置可以在通过电网离子向设备输出无功以补偿长无功的过程中，通过配电系统的无功补偿装置将所需的无功通过负载系统进行负载。长距离传输性能。提高电源质量和功率因数，确保电源过程中性能的质量和稳定性。随着功率消耗的稳定增加，对电网功率的需求也在增加，并且电网功率使用的频率也在增加。当前，从长远来看，一些浪涌负载会严重影响电网效率。在这种情况下，使用补偿静态无功功率的设备会增加电网的负载系数，从而减少功率损耗，确保电路中的电压稳定性，并提高使用安全系数。
2STATCOM分类
根据应用场合的不同可分为两类。前期学者们研究的STATCOM装置主要用于补偿电力输送系统，现在研究的DSTATCOM装置已能够用于补偿配电网。根据系统供电的电源不同可将STATCOM装置分为两类：单相装置和三相装置。前者用的是单相交流电电源，受到固有特性的影响，一般在成本不高、功率不大的场合下进行运用。后者用的是三相交流电电源，根据供电接法不同又将结构划为三相四线制（星形接法）和三相三线制（三角形接法），采用星形接法的装置根据中线的引出方式差异又可将拓扑结构分为四桥臂和分裂式电容两类。根据电路结构的不同可将STATCOM装置分为两类：电流型装置和电压型装置。两者的差异主要表现在三方面：电压型装置的直流侧储能设备采用的是容量较大的电容，具有支撑电压功能，具有阻抗较低的电流回路。电流型装置的直流侧储能设备采用的是较大的电感，具有确保电流不发生突然变化的功能，具有阻抗较高的直流回路，可有效防止因多个开关元件一起导通而产生短路的现象发生，由于电感元件内阻的存而造成了大量的不必要损耗使得整个设备效率明显减小，且电感元件价格偏高；电压型装置和电流型装置在交流侧输出的信号都为频率较高的脉冲信号，前者是电压信号，需利用电感元件进行处理得到所需的电流。后者是电流信号，需利用电容元件进行处理得到所需的电流；在直流侧电压型装置采用电压控制方式，保证储能设备两端电压不发生变化。电流型装置采用电流控制方式，保证经过储能设备的电流不发变化。
根据输出的电平数不同可将STATCOM装置分为三类：多电平装置、三电平装置和两电平装置。经对比分析可知，在开关的频率和控制条件相同情况下，输出的电平数越少则电流谐波相对越高，功率开关要承受的电压峰值越大。因此，在要求苛刻电压较高且功率较大的情况下一般使用多电平装置。
3无功电压控制不当的主要原因
3.1无功补偿容量较小
多数供电企业因为企业资本问题，使得一部分功率下的配电系统无功补偿较小，可以实现无功补偿的电路数量极少，可以有效获得无功补偿的设备数量数，整个地区涉及的供电设备至少有上千台。因此，无功补偿对于线损的处理方式起不到太大的作用，无法进行良好的分区、分压，无功补偿指的是静态补偿，动态补偿几乎没有出现过。
3.2管理疏漏
对于电路出现线损情况，多数客户为了节约电力开销，采用多台小型电力设备。这样不但无法缓解线损现象，还会限制降损措施工作开展。另外，在具体工作开展过程中，无法针对功率因素有效落实奖惩机制，个别客户为了达到个人目的，又不了解无功控制的作用，盲目操作影响无功管理工作开展。
4电力自动化中智能无功补偿技术的应用对策
4.1技术选择
首先，根据补偿方式的不同，需要在电力自动化中智能无功补偿技术应用中，按照不同方式的应用条件进行选择，要求应用目标与实际需求相符合。其次，由于三相交流电在电力系统自动化电网与电力设备运行中，存在不平衡问题，差异相对悬殊，所以，选择时应该遵循以下条件：（1）在分散补偿和集中补偿结合条件下，侧重于前者。（2）固定补偿和调节补偿结合条件下，侧重于前者。（3）低压补偿与高压补偿结合条件下，侧重于前者。（4）受电力设备复杂性影响，应该参考其功率与承担的最大荷载，可以根据固定补偿技术、动态补偿技术结合方式抵消其中的无功功率，其优势在于增强补偿的灵活性，降低成本投入；同时，通过动态补偿技术增强设备检测功能、增强对其无功功率的跟踪补偿、最终达到电力系统运行效率与无功补偿效率的双重提升。
4.2控制器
首先，电力设备元件、系统参数和智能无功补偿系统存在差异；因此，控制器的选择十分关键。具体如下：（1）注重控制器与智能无功补偿指挥系统匹配度，确保其使用范围、无功功率、无功补偿装置、线路的适用性。（2）能够保障线路运行稳定性且不产生不良影响，并具备实现故障自检、自我保护功能。（3）产品选择时应进行质量检查，保障其抗干扰性、性能、质量。
结束语
综上所述，电网运行期间严格控制无功现象，能够有效提升电网运行效率，对于电力企业经营具有显著效果。无功电压增多也会导致电网损失，影响客户体验，需要电力企业采取有效措施进行控制。无功补偿作为控制无功电压的有效方法，可以帮助减少降损情况出现，提升电网供电质量。经过无功补偿改善后的网损率也呈现下降的趋势，做好无功补偿工作，能有效降低无功电压出现，保障电的运行效率。
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