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摘要：在经济建设快速发展过程中，电网建设与电网普及覆盖面不断扩大，但是由于我国电网建设起步较晚，易出现供电不良、供电分布不均等现象，这对城市用电造成了一定的影响，而无功传输可以减少电网电压输送损耗，因此为了能够更好的提高电网电能输送量，为居民用电量提供有效保障，加强变电设计中无功补偿装置应用研究就显得越发重要。鉴于此，本文就电力系统中无功补偿装置的应用研究展开探讨，以期为相关工作起到参考作用。
关键词：电力系统；无功补偿装置；原理；应用分析
1无功补偿的原理
根据电能的作用形式不同，将电网输出功率分为有功功率和无功功率两部分。其中有功功率就是指将电能转化为实际可用的动能、热能或化学能，为人们日常生活或企业工作提供必要的动力能源；无功功率就是电力输送过程中消耗的电能，这部分电能转化为另一种形式的能，以供电力系统中的电气设备运行。这里所指的“无功”，并不等同于“无用”。无功补偿的本质实际上是借助无功补偿器所发出的无功来抵消潮流或负载的无功部分，以减轻输电线路的负担。这种无功补偿器可以给电网提供所需的无功功率，也可以根据电网需求从电网吸收无功功率。理论上“无功电源”本身是不产生也不消耗任何有功功率的，因此，它不需要原动机，只需在适当时刻能提供或吸收所需大小的无功功率即可完成无功补偿的任务。
2无功补偿装置的运行
2.1受电前的检查工作
2.1.1继电保护系统的投入
窗体顶端
根据《继电保护定值通知单》中的AH5柜式微机继电器输入保护数据，系统的各种信号电源、各操作电源及直流电源，在继电保护测试中，如果高压系统的实际工作性能和继电保护参数值的数据有较大的偏差，应由业主和设计人员修改，以确定延时保护的时间以完全满足技术要求。关闭不敏感的跳合闸，检查断路器整机性能。
2.1.2受送电前模拟实验
窗体顶端
①对处于相应CT保护端的模拟信号，进行跳闸闭合测试，测试继电器保护灵敏度和可靠性。②进行原位和背景模拟点，闭合操作试验。③分别在PT小母线上加100V电压的三相电压调节器，检查集成保护装置电压是否显示。④电容柜进行模拟分、合闸。
2.1.3外观检查
①柜里外的设备安装要无缺损现象且安装牢固，柜内母排应安装牢固、连接正确；②必须保持柜内干净整理，无任何杂质、线头、及遗留物短接线等；③按设计图纸正确连接柜内线，电流互感器二次侧应无开路；④检查高压柜AH5断路器均处于分闸状态，机械状态良好，且在检修位置；⑤高压柜盘面上的保护跳闸短接片正确断开或连接，各转换开关打在正确位置，信号灯及指示灯状态正确，控制电源正常、操作电源；⑥应全部锁闭高压柜前后柜门；⑦外部电缆连接牢固、正确，母线相色标志清晰、连接可靠完整；⑧高压开关柜的接地刀闸均处于接地状态，在送电前均应把接地刀闸分断。
2.2高压并联电容器成套装置受电
2.2.1受电前准备工作
①将高压柜AH5的断路器手车摇出到试验位置；②将高压柜AH5的柜后盖板封闭；③填写受送电操作票，当场明确并核对操作票受送电步骤、程序及要求。
2.2.2高压并联电容器成套装置受电
①检查并核对清楚，关闭高压柜和后置高压并联电容器组的接地装置，将AH5机柜9806的断路器从试验位移到工作位置，点合即分9806断路器快速冲击高压并联电容器成套装置及电缆，观察是否寻在情况；②15分钟后停止，再合9806断路器，第二次震荡30秒后，观察有没有出现异常情况;③停止15分钟后，重新确认正常与否，再断开9806断路器，3分钟后第三次冲击，观察异常情况，并记录微机继电器的当前数据;④冲击试验完成后，关闭9806断路器，高压并联电容器成套设备投入运行。
3无功补偿装置的优越性
3.1操作便捷
现阶段应用的无功补偿装置，大多采用单片机进行数据处理和信息分析，极大的提高了系统运行效率。在设备安装之前，由专门的技术人员将控制程序录入到单片机中，从而实现了无功补偿装置的自动化运行。同时，每台装置上设置人机交互界面，便于管理人员及时掌握电力系统的运行情况，或是通过界面操作调取历史数据、下达控制指令等。
3.2通讯灵活
在无功补偿装置内部安装无线传输和接收装置，能够利用终端计算机实现远程无线控制和实时通讯。通常情况下，无功补偿装置内部的单片机上有多个通信串口，且每个串口与无功补偿装置的一部分设备相连。这样一来，单片机的控制指令就能够从串口及时发送出去，从而达到了动态控制的效果。而这些控制指令，既可以由数据库直接调用，也可以通过无线通讯装置，进行远程传输。
4变电设计中无功补偿装置的设计方式探析
4.1调相机设计
在进行变电设计无功补偿装置设计时，调相机设计是以往最常使用的一种设计方式，具体而言，调相机无功补偿设计方式应用过程中，主要是利用了同步调相机这一装置设备，此种装置设备与发电机的原理大致相同，是通过励磁运行作用让电力系统中接收到无功功率，而当欠励磁运行时，电力系统又可以将感性电磁再次传输出去，这样就实现最佳的无功负荷运行效果。因此在进行调相机无功补偿设计时，重要的就是对励磁运行装置进行调节控制，从而实现同步调相机对装置中无功功率电压的吸收或者输出，为电力系统的安全运行提供最大限度的保障。但是值得注意的是，在进行调相机无功补偿设计时，由于同步调相机属于旋转式机械，在运用的过程中有功损耗比较大，因此若是使用的同步调相机容量比较小，易造成成本方面的浪费，因此在电网系统运行需求量不断增加的今天，利用调相机进行无功补偿设计还应不断进行改进。
4.2电抗器设计
利用电抗器进行无功功率补偿，电抗器设计主要就是将电抗器并联在一起，从而实现无功补偿效果，应用此种设计方式可以增加感性无功功率，从而起到平衡电力系统容性无功功率与感性无功功率的作用，因此电抗器无功补偿设计方式在一些输送功率比较小，负荷比较轻的电网系统中，具有很好的无功补偿效果，同时对于早期的电网系统以及一些新建的电网系统中，都可以进行使用。但是在应用电抗器进行无功补偿设计时，若是导线中的电容性使容性充电功率提升，从而导致电网系统中的感性无功功率降低，在进行电抗器设计时，必须要保障电压水平衡，维持系统中的无功平衡率，这样才能防止电力系统内部的电压增大，从而对电力系统的运行安全造成影响。
结束语
在无功补偿的发展历史中，电力电子开关对无功补偿技术的发展起到了非常重要的推动作用，它的应用是无功补偿发展中的一个重要里程碑。电力电子开关不仅能保证快速、准确地实施补偿，还能够将先进的智能控制技术引入到无功补偿中，使其具有了高度的灵活性和实时性，更好地保证了系统运行的稳定性和可靠性。通过工作实践证明，科学选用无功补偿装置，能够起到降低电能损耗、保证供电质量的目的，对于满足各个行业的用电需求起到了很好的保障作用。
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