许锦耀 李三伟
嘉兴市恒光电力建设有限责任公司 浙江嘉兴 314000
摘要：有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率，无功功率比较抽象，它是用于电路与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维护磁场的电功率，它不对外做功，而是转变为其他形式的能量。我场风电机组使用的是异步发电机，发电机工作过程中需要外界吸收励磁电流，也就是上面所说的无功功率。SVC系统的运行维护，电容器、电抗器、隔离开关、阀组室的运行维护，及SVC系统的日常异常及事故处理。
关键词: 感性无功补偿; 低压电抗器; 无功电压;充电功率
引言
电压是电能质量的主要指标之一，无功电力是保持电压及系统稳定的必要条件。无功电力不足，系统电压将长期处于低水平运行状态，电网安全裕度低，若系统受到扰动，容易发生电压崩溃事故；无功电力过剩，又会导致系统电压偏高甚至越上限，影响系统与设备的安全运行和寿命年限[1,2]，且过多的无功备用又会导致资源浪费和资产闲置。因此，为了解决电力系统的电压质量问题，保证系统的安全经济运行，必须做好无功电源规划和建设，加强无功和电压的管理。
一、无功补偿简介
在交流电路中，有电源供给负载的功率有两种：一种是有功功率，一种是无功功率。
有功功率是保持用电设备正常运行所需的电功率，也就是将电能转换为其他形式能量（机械能、光能、热能）的电功率。比如：5.5千瓦的电动机就是把5.5千瓦的电能转换为机械能，带动水泵抽水或拖拉机脱粒；各种照明设备将电能转换为光能，工人们生活和工作照明，有功功率的符号用P表示，单位有瓦（W）、千瓦（kW）、兆瓦（MW）.
无功功率比较抽象，它是用于电路与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维护磁场的电功率，它不对外做功，而是转变为其他形式的能量，凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率（镇流器也消耗一部分有功功率）来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。由于它不对外做功，才被叫无功。无功功率的符号用Q表示。单位用乏（Var）或千乏（kVar）。
二、感性无功补偿分析
1 .通过经济方式进行的无功补偿，并不是当今社会规定的补偿方式，并且这种方式在保证投入资金的同时，还要保证各种配套设备能够稳定的运行，而我们国家现有的无功补偿装置，虽然有一定的使用性能，但是对于无功电源的频繁调节工作还有一定的限度；并且侧用户还会受到供电局的管理，其带有负荷电压装置的用户，功率参数控制在0.95左右；电荷容量在100千兆以上的用户，功率参数控制在0.9左右；工农业用电一般会将功率参数控制在0.85左右；若是按照当前的经济原则选择无功补偿的装置，需要大量的无功补偿的容量，这就会跟相关规程产生矛盾。
2.无功补偿装置的选择主要是针对于无功负荷的条件进行确定的，通常选用的都是并联电容器，以保证无功补偿容量的满足需求；其无功容量的计算方式是母线负荷遵循保准的功率参数给予补充的最大限度的容量，与变压器上按标准给予的最大限度的容量，两者之和就是无功补偿容量的值；即QL=QL1+QL2；其中母线上负荷所给予的最大限度的容量QL1的计算方法，是根据功率参数为0.94进行计算的，而补偿后的功率参数为0.99，接近与国家的规定的0.1值，并且原来的测功率参数也从原有的0.88提升到了0.98；
3.在适应无功装置进行无功补偿时，首先要确定分组容量，不仅要按照国家的规定进行选择，还要通过实际的计算得出，只有这样才能更好的发挥其自身的价值；同时在选择分组容量时，极限无功补偿装置在工作时，产生的电压波动不的超出规定电压的2%；对附电荷进行无功补偿时，电压比波动不得超出分接头的1%；在保证电力系统稳定运行的同时，还要对于电压进行检验；当电容器进行补偿工作时，电压波动值可以通过电容器的电压值与母线上的三相短路的电压比值来进行验证；通过已知三相短路的电流值，可以求出三相电路的容量，并根据电容器每次工作所投进的额定容量，求出电压波动值，与分接头的值进行比较，若是小于则说明符合需求的标准，若是大于则不符合规定。
三、无功补偿的种类
1.集中补偿
在高低压配电所内设置若干电容器，电容器接在配电母线上，补偿母线供电范围内的无功功率。例如升压站内10千伏或35千伏母线上接的电容器。
2.单独就地补偿
将电容器装于箱内，放置在电动机或发电机附近，对其进行单独的补偿。
补偿电容器的主要作用是通过补偿无功来提高用电设备的功率因数，有功电量消耗也不会有明显增加，但无功的消耗一定是明显降低的。例如风电机组就地的无功补偿装置。
四、无功功率补偿带来的益处
无功功率补偿能在电网工作时带来许多好处。其一，在电网输送电力的过程中，有了无功功率补偿装置的帮助，能大大的提高功 率因数。功率因数的提高能让电力在输送的过程中效率更高，速度更快，优化了以往功率因数过低带来的负面影响。其二，无功功率补偿的使用能让电路和变压器的损害降到更低。如果没有无功功率补偿设备的使用，电网工作过程中一定会对变压器和电路造成不小的损失，但是无功功率补偿设备的使用能大大降低这种损害。降低了损害在一定程度上可以说是节约了成本，那么电网在工作过程中会通过无功功率补偿设备的应用节约一大部分使用成本。其三，无功功率补偿设备能改善电压的质量。有了无功功率补偿设备的使用，电力在输送过程中的电压能更加的稳定。因为无功功率补偿设备在电网工作时起到一个保护辅助的作用，对电网工作过程中的各方面都很有帮助，所以有了这种设备的支持，电网工作过程中的电压质量能被大大提高。最后，无功功率补偿设备的应用能让设备出力更高。因为有了无功功率补偿设备的应用，在输送电力的过程中，各项工作都趋于稳定，各方面的质量都有所提高。所以这时设备在供电过程中的设备出力也会大大的提高。无功功率补偿设备的安装能在电力的使用过程中节约一大部分资金，节约资金的同时也大大的提高了电力工作中的各个环节的工作效率。由此看来，在电网工作中，安装无功功率补偿设备是必不可少的。目前在我国所安装的无功功率补偿装置都是通过并联电容器的原理来进行工作的。因为采用这种方式的优点多多，其中操作比较简便，所安装使用的费用比较低廉，在使用过程中不容易出现各种问题，并且维修维护也比较简便。总之，通过并联电容器来进行无功功率的补偿给整个电网工作带来的益处数不胜数。
五、建议
随着城市电网的发展，220kV变电站及其110kV、35kV出线电缆比重逐渐加大，小负荷期间配网无功功率过剩，引起电压过高。为了有效的解决无功过剩和电压过高的问题，提高设备的可靠性和电网运行的安全性，对220kV及以下电网感性无功补偿的探索和研究十分必要和迫切。
（1）积极开展220kV及以下电压等级电网感性无功补偿理论研究和标准化工作，为工程建设提供理论依据和技术支撑。
（2）在城市电网规划阶段加强对地区感性无功容量的统一规划，得到地区感性无功补偿的总容量和平均补偿度，考虑重大节假日等负荷低谷的调压需求，根据无功电源分布情况，在各站点配置适量的电抗器，具备足够的电压调节手段。
（3）设计阶段充分考虑220kV变电站中低压出线电缆充电功率，对于电缆出线长度尚不明确的变电站，可先预留低压电抗器位置，方便以后加装。（4）对于现状无功倒送现象严重的局部站点，考虑进行加装低压电抗器改造工程，吸收多余容性无功，改善电压质量。
（5）厂家进一步研究和制造不同容量的低压电抗器，以适应不同感性无功补偿的需要。
参考文献：
[1]马维旺，王薇，张艳飞.电网末端220kV变电站感性无功容量配置分析[J].内蒙古电力技术，2011，01：37-40.
[2]刘刚.220kV变电站无功补偿容量配置分析[J].电气应用，2013，15：22-25+65.
[3]马经纬，郑加丽.浅析220kV变电站容性无功补偿容量配置[J].中国科技信息，2012，12：33.