无功补偿电力工程论文

【摘要】随着人们生活水平的不断提高，电气自动化技术带动了多个产业的发展，为人们的生活和社会的发展创造了极大的便利。随着科学技术水平的不断提高，我国电气自动化技术快速发展和不断完善，同时人们对于电气自动化工程的质量也提出了更高的要求。以下是小编精心整理的《无功补偿电力工程论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

无功补偿电力工程论文 篇1：

电力工程的无功补偿实践

摘 要 随着经济的不断发展，人民生活水平的不断提高，现我国社会的总用电量越来越大，从而使得电力工程的建设规模也不断扩大，同时也使得电力工程当中的感性负荷量也不断增多，这在很大程度上就加大了配电网中的无功功率，无功功率的加大不但会影响供电质量，而且还会在一定程度上降低电力工程的经济效率。

关键词 电力工程；无功补偿；配电网

近些年来，伴随经济全球化的不断加大，加上党中央的正确领导，我国经济不断好转且呈飞速发展趋势。随着经济的快速发展，工业及居民的用电量也不断增多，电力工程也不断加大，从而满足社会总体对于用电量的需求。然而在整个发展过程当中不可避免地也出现了很多问题，如无功的不合理分布、无功补偿设备过少等，这些问题的存在不但会对供电质量产生影响，而且还会在一定程度使供电企业及用户蒙受经济损失。

1 无功补偿的概念

通常说来，若将供电系统的功率因数提高就可使供电变压器和电力输送线路存在的损耗降低，而这种通过将供电总体效率进行提升而达到降低线路损耗的技术就称作无功补偿技术。对于小范围的电力系统来说，无功补偿技术主要用于平衡三相电流；对于大范围的电力系统来说，无功补偿主要用于对电网电压进行调节以稳定电网。无功补偿技术的工作原理如下：供电系统的功率包括有功功率和无功功率两种，其中无功功率不适合用于长距离车头，所在针对部分企业用电及配电变压器中存在的无功功率需利用技术方式给予补偿，而这种补偿则主要是利用无功补偿装置来实现，无功补偿装置可抵消相关用电设备所产生的无功功率，从而实现将供电系统功率因数提高的目的，以此在整体上将无功功率降低，使电能的传输效率提高，其可在同一电路系统当中同时连接感性功率及容性功率装置，从而转换两者的能量，最终实现功率补偿的目标。

2 无功功率对配电网的影响

无功功率对于电力工程配电网的影响主要体现在以下几方面：①电力系统当中存在无功功率则会使变电系统的供电能力大大降低；②电力系统当中存在无功功率会在很大程度上影响发电设备的有功功率输出；③无功功率还会干扰电力工程配电网的电压；④供电过程当中存在无功功率导致线路运转处低功率状态，使得用户部分电气设备无法正常运转。由此看来，无功功率会给整个供电网络带来负面影响，为此必须要尽量避免无功功率的产生，或针对存在无功功率的设备采取科学合理的技术手段以进行补偿，这样不但可将供电系统的整体供电质量提高，而且还可将电气设备运行过程中的功率因数提高，从而实现电能利用的最大化。

3 电力工程无功功率补偿的实践

1）利用技术手段确定无功补偿容量。

对电力工程当中所存在的无功功率进行补偿之前必须要做的就是确定无功补偿容量。通过来说，确定无功补偿容量的技术手段主要有以下几种：①通过了解电力工程配电网的电压来确认，此方法多用于用户变电所及起枢纽作用的变电所，其主要作用是合理调节电压；②通过对供电线路的损耗状况进行分析而确定无功补偿容量，此方式可有效体现供电线路损耗及补偿容量两者之间的内存联系；③通过分析电力工程配电网的配电因数，最佳的功率因素应在充分考虑实际情况的基础上符合用户的技术需求；④通过分析变压器容量以确定无功补偿容量，以实现无功补偿的合理性。

2）采取相应措施实现无功补偿。

通常说来，在实际生活当中使用电力工程配电网时，会采取以下措施实现无功补偿：①使用配电变压器实现无补偿，即将适量的电容器安装于配电变压器的低压母线上，同时依照分析无功功率经济性的方式平衡无功功率；②使用配电网已有的配电线路进行无功补偿，在采取此措施时，补偿点应置于相应配电线路主干的2/3处，同时要保证每个集中点上的电容器都有足够的受电压能力，但此措施也存在诸多不足之处，如采取此补偿措施地使得相关电气设备因曝露而受到自然环境的影响，若设备出现故障，那么将很难在短时间内进行修复；③将无功补偿集中实施于变电站当中，通常来说此措施多用于电压较大的变电站当中，用大部分在母线上实施，将等容量的电容器安装于母线上，从而达到降低无功功率损耗的目的，同时还可有效减少输电线路的无功损耗，但此措施也存在一些不足之处，如因无功补偿是在变电站的相关线路中进行的，所以变电站相关线路当中仍存在无功电流，因此此措施尚不能完美解决配电网的无功补偿问题；④将无功补偿集中于低压线路当中，即在配电网的低压线路的主干上安装无功补偿电容器；⑤利用随机的方式实现无功补偿，即在供电企业的电动机旁随机安装无功补偿电容器以对无功功率进行补偿。

3）选择正确的无功补偿设备。

要想选择正确的无功补偿设备，就必须考虑客观的实际情况，如配电网的电压需求、补偿设备的技术特征等。通常来说，现我国所使用的无功补偿设备主要有以下几种：①用于低压电网的无功补偿设备，此设备的应用最为广泛，就使用方面来说，此设备应安装于配电网的低压端或低压电动机旁，此设备可随着电动机的开、关实现无功补偿的同步进行；②用于中压电网的无功补偿设备，如干式自愈性并联电容器，此设备需利用金属薄膜卷制后将导线引出，为绝缘空气需利用树脂进行封装；③用于高压电网的无功补偿设备，如高压并联式电容器，通常来说，此设备应安装于高压变电站的主变压器上，这样不但可减少主变压器的无功损耗，而且还可将电力工程配电网的传输功率因数进行有效提高，从而提高送电质量。

4 结论

若在电力工程的输送线路当中存在大量流动的无功电流，那么相关线路就会出现大量损耗，这不但会降低电力工程的供电质量，而且还会对供电企业及电能用户带来一定的经济损失，因此必须尽量避免无功功率的产生，或对电力工程配电网中存在的无功功率采取相应技术手段进行补偿，从而保障电力工程的供电质量。

参考文献

[1]杨金奇.开式网无功功率电源最优分布计算的改进[J].电力科学与工程，2005（01）.

[2]陈立新.电力系统无功功率补偿的探讨[J].电力学报，2005（04）.

[3]丁建学.农村低压电网无功补偿方式选择与实际效益分析[J].电力学报，2007（02）.

作者：刘云峰　张淑萍

无功补偿电力工程论文 篇2：

浅谈电气自动化中的无功补偿技术

【摘 要】随着人们生活水平的不断提高，电气自动化技术带动了多个产业的发展，为人们的生活和社会的发展创造了极大的便利。随着科学技术水平的不断提高，我国电气自动化技术快速发展和不断完善，同时人们对于电气自动化工程的质量也提出了更高的要求。无功补偿技术是当前我国电气自动化中的主要技术，也是一种新兴技术模式，能有效地减少自动化工作过程中的能源消耗，提高了工作效率。文章对电气自动化中的无功补偿技术进行探讨，旨在提升我国电气自动化的运行质量。

【关键词】电气自动化;无功补偿技术;应用

0 引言

现阶段，我国各项产业已经离不开电力行业的支持，电力带动了我国科技水平的不断提升。但是当前，我国电气自动化存在着很多的弊端亟须解决，例如电力设备运行不稳定、线路过度损害等，不仅造成了极大的经济损失，更给电力运行埋下了巨大的安全隐患。在此背景下，我国电力人员不断地进行技术研发与升级，使用无功补偿技术有效地改善了当前电气自动化过程中出现的问题，避免了电流的过度损耗，并提升了电力系统的安全性。

1 无功补偿技术的特点及作用

1.1 无功补偿技术的特点

电气产业改变了人们的生活方式，为了提升电气产业的运行效率，无功补偿技术应运而生。我国电气工程中的配电线路都带有很强的电压，而无功补偿效率可以合理地调节配电网路中的电压，避免电能过度消耗，达到了节约能源的目的，并提升了整个电路系统的稳定性，与我国当下的资源可持续利用战略不谋而合，因此深受当下电气行业的欢迎。无功补偿技术的特点主要有以下几点：第一，无功补偿技术获取电能的方式较多，传统的发电技术只能从发电机设备上获取电能，但是无功补偿技术打破了这一桎梏，可以借助静止无功补偿器及调相机等设备进行发电，突破了使用传统的有功发电的局限性。第二，无功补偿技术在长距离运输电能过程中存在弊端，远距离输送电能具一定的复杂性，不仅要求发电系统具有极强的稳定性，而且对配件的质量、性能、受电终端等都提出了很高的要求，在进行长距离运输电能的过程中，运输线的质量必须达标，保证它能承受高度的电压差。第三，在电力系统的运行过程中，为了保证电压的稳定性，无功补偿技术主要通过有功平衡进行控制，制定补偿方式，从而保证电路系统的稳定性。

1.2 无功补偿技术的作用

（1）有效提升电压质量。从电压质量来看，无功补偿技术对于电气设备的影响很大，最重要的是能有效地提升电路系统的稳定性。影响电压的因素很多，导致电气设备在使用过程中不可避免地会遇到一些故障，当出现故障时不仅会造成经济损失，甚至会出现很严重的安全问题，而无功补偿技术很好地解决了这一问题，保证了电气设备运行过程中的稳定性。通常，在电气设备运转的过程中，如果所需的用电量越大，那么实际的电压损耗就越多，对于设备的损害也越大。同时，电压质量对工作中的电气设备的影响也很大，电压质量越低，电气设备运行的效率及稳定性就越低。无功补偿技术可以根据电路的实际情况对功率进行高效的调节，增强电流的传输效果，以达到控制运输中产生的电压损耗的目的，减少电能消耗，因此无功补偿技术对于提升整个电压的质量具有重要的意义。

（2）减少能源的消耗。无功补偿技术最为显著的优势就是可以有效地减少电能的消耗。我国对于电气设备的功率因数有必须执行的强制标准，在法律法规方面有相关要求。企业生产的电气设备不仅要求质量合格，功率等也必须符合要求。此外，无功补偿技术通过对电能进行调节，使电气设备在运行效率和用电损耗方面取得一个平衡点，将设备的耗电量控制在一个合理的范围之内，从而达到节约能源的目的。

（3）提高电路运转效率。电路传输效率的提高，是通过电压的功率因数的提高来实现的，无功补偿技术的应用能够使电气设备的实际功率大幅度下降，也能使电路负荷下降。由于电路负荷得到了很好的控制，避免了電气设备在使用过程中出现崩坏现象，提升了工作效率。

2 电气自动化中无功补偿技术的应用

2.1 提高配电网的安全性

无功补偿技术可以结合配电线路的实际情况，测算出整个电路的需求电量及实际耗电量，从而根据当前电路的实际情况进行补偿方式的选择，使电能的分配更合理，避免某一处电压过大，提升了整个电路的安全性。同时，提高了数据的准确性，可以使电气设备无负荷运转，更好地进行电荷数的计算，为电气行业的健康发展提供了强有力的数据参考。

2.2 提升电力补偿水平

无功补偿技术既能实现对无功电流的有效控制，同时又能减少电力行业中电能过度消耗的问题。我国人口基数大，近年来城市建设规模逐渐扩大，电力行业成为支撑各行各业发展的主要技术行业，但是电能的需求量大，也为电力行业造成了很大的负担。无功补偿技术可以合理地对电压进行配置，从而达到节约电能的目的，大大地提高了电力使用效率。电气行业在使用无功补偿技术时，应当综合实际用电情况，如电力配送的范围及用电量、用电时间等，保证无功补偿技术应用的科学性。

2.3 加大晶闸管调节力度

晶闸管调节电抗器是电气自动化系统中的重要组成部分，具有承载电压高、电流大的优势，随着我国社会用电量的不断增加，晶闸管的重要性也逐渐提升。但是由于晶闸管承载的电流强度过大，高电压可能会损坏设备，甚至使整个电路瘫痪，而无功补偿技术可以在电气设备串联的情况下对滤波器进行调节，合理地调控电能，避免出现电压负荷过高等现象，保证了设备的完好性。

2.4 在滤波器中的应用

当前，无功补偿技术中的各项技术的研究和使用还有待于进一步开发和改善，无功补偿技术应用在滤波器中，需要增强其灵活性与可靠性，否则就无法控制滤波器的剩余电流。因此，滤波器是无功补偿技术的重点研究内容。

3 无功补偿技术现状与应对策略

无功补偿技术虽然提升了电路的质量，但是也存在一些弊端亟须解决。首先，在设备运转中会产生系统谐波，它会对无功补偿装置造成影响，进而损害电气设备，造成维护成本的提升，加大了电气行业的经济负担。同时，系统本身产生的谐波也能损坏设备，增加了企业的运营成本。其次，无功补偿技术在我国刚刚起步，部分电气产业对于该技术的重要性不是很了解，因此推广力度还不够。同时，电气行业在输电时，电压差会对设备及线路造成破坏。最后，无功补偿技术的应用措施还需继续完善和探究，具体做法如下：①加大宣传力度。我国当前的研发水平不断提升，各种新技术、新设备、新理念层出不穷，造成各部门、行业目不暇接的情况，电气行业对于无功补偿技术的了解不够深入。为了保证无功补偿技术的应用与推广，相关部门应当开展技术宣传活动，建立完善的宣传机制，使电气行业认识到无功补偿技术的重要性，在生产中积极地使用新技术，并不断地对无功补偿技术进行完善，提升我国电力产业的质量。②保證电气设备质量达标。无功补偿技术对于我国电气行业的设备质量提出了较高的要求，因此相关人员必须提升自身的责任意识，在使用无功补偿技术的时候，必须对电气设备的元器件等进行检验，保证其质量符合无功补偿技术的应用要求，工作过程中必须按照电容器所规定的功率运行，避免出现安全风险。③加大相关人员的培训力度。无功补偿技术作为当下的新型技术手段，对我国电力行业相关人员的技术水平提出了较高的要求。技术人员是电力行业运行的根本，可以说技术人员的水平直接决定了我国电气工程的质量。因此，电气产业必须提升自身的责任意识，定期地对技术人员进行培训，让技术人员掌握无功补偿技术的理念与技巧，并将其灵活地运用到工作中。同时，除了技术知识培训，还应当提升工作人员的抗风险能力，设置应急处理措施，提前预估风险并合理地设置应急方案，保证电气自动化的安全性。④确定电路需要的实际电量。无功补偿技术的实施具有针对性，在采用无功补偿技术之前，相关技术人员必须加大对用电设备及大型变电站的研究力度，收集与整合数据，确定无功补偿实际所需要的容量。无功补偿技术需要结合实际的用电情况进行考虑，从而更好地对电路中的电压量进行调节，并可以配合当下的互联网技术进行配电网的建设与配置，使电路系统的运转更加高效、科学，并能根据实际情况及时调整技术手段，避免电能的过度消耗。

4 结语

综上所述，无功补偿技术作为当下的新型技术手段，有效地提升了整个电气工程的稳定性，并减少了电能的过度消耗，带来了巨大的经济效益。因此，电气行业应当迎合时代的要求，积极使用与推广无功补偿技术，并对无功补偿技术存在的不足进行完善，使其更好地满足我国电力工程的实际需求，带动我国电气产业的进一步发展，为我国人民创造更好的福利。

参 考 文 献

[1]王仓继.无功补偿技术应用于电气自动化分析[J].科技创新导报，2015（6）：73.

[2]程曙光.无功补偿技术在电气自动化中的应用分析[J].城市建设理论研究（电子版），2015（10）.

[3]关东城.电气自动化中无功补偿技术浅析[J].大科技，2016（2）：35-36.

[责任编辑：陈泽琦]

作者：邓添

无功补偿电力工程论文 篇3：

浅谈变电设计中的无功补偿

摘要：当前变电设计中的无功补偿对于电力建设有着关键性的意义，而深入地对相关项目重难点进行分析是促进电力建设及改进的关键点。文章针对这一方面的内容展开了论述，分析了变电设计中的无功补偿，同时对设计环节中应当重点加强的部位和需要重点改进的部位均进行了研究，旨在不断促进现代化变电设计无功补偿的水准及效益，更好地促进我国电力建设事业的发展。

关键词：无功补偿；变电设计；电力建设；无功损耗；电力系统

无功负荷是滞后功率因数运行的用电设备所吸收的功率，由于存在有电力线路和变压器上的无功损耗，要保障电网无功充足，需进行无功补偿。无功补偿可以通过自动化控制装置和相关设备实现，确保电网无功充足、功率因数符合要求，另外运用无功补偿，还可以全面减少变压器和输电电线之上的能量损耗，以确保整个电力系统的稳定性。由于相关技术可靠性较强、稳定性强且利用率较高，所以无功补偿逐步成为了最为核心的电网建设工作之一，在实践的工作中，不仅需要对无功补偿的重点及难点进行论述，加强无功补偿的建设水准，同时还需要加强完善电力线路的继电保护，对其根本意义和基本措施途径加以探讨。

1 无功补偿技术综述

目前电力系统中的电力负荷大部分属于感性负荷，电网除了需向其提供有功功率之外，还需要提供无功功率。在电力系统运行的任何时刻，电源发出的无功功率总是等于同时刻系统负荷和网络的无功损耗之和。无功不足，电压水平降低，为保证系统运行电压水平合格，电力系统的无功功率需保持平衡。电力系统的无功电源包括发电机、同步调相机、电力电容器、静止补偿器，其在电力系统中的运用根据电网的容量及特点配置。大容量、集中配置在系统中枢点的常采用同步调相机过静止补偿器，小容量、分散的无功补偿可采用静电电容器。

2 无功补偿发展前景分析

随着国家经济的发展和电力系统的不断更新，无功补偿成为维护电力系统正常运行的重要举措。系统的管理者与执行者需要提高自身电力及其自动化专业知识的储备，专业素质与自身实践相结合，更好地发展无功补偿技术。无功补偿技术十分复杂，需对电流和电压进行同步严格控制。随着电力市场的慢慢发展，无功补偿已经成为主要改革的方向，本着为人民服务又节省各种费用，从如今的发展模式来看电力市场已经发生了一些变化，再利用一些有利产品进行市场开发和扩张，一系列的改变都是为以后的发展奠定一定的基础，而引领整个市场发展的关键就在于优点大于缺点的产品，那就是无功补偿，是一款带来许多效益的产品，既科学又实用、安全的系统，充分利用其多功能的利用价值全方位地服务群众，并不断地提高服务质量，为整个电力服务行业增加动力。同时减少电功率的损失量，降低运行成本，保证电压的稳定，增加用电安全。

3 变电设计中无功补偿的分类

无功补偿指的是无功功率补偿，当前无功功率较高的电力系统可以使用更多消耗无功的电力设备，无功补偿对生产生活用电有着显著的改善作用，且无功补偿的使用还可全面减少其中的电量损失，保证稳定的输出功率。无功补偿的设备在变电站之中是核心装置之一，其不仅可以为整个电力系统的运营提供稳定的电力保障，保证最为稳定且合适的电压，同时还可以全面提升电力系统工作的稳定性和电力利用率。一旦无功补偿设备在使用过程中出现异常，则很有可能会导致输出电压不稳定，难以满足广大用户用电需求，且易增加用电的危险性。当前使用的无功补偿可分多种基本类型，包括发电机、同步调相机、电力电容器、静止补偿器补偿方式，变电设计中主要考虑采用静电电容器无功补偿方式。电力电容器并接于电网，向系统供给感性无功功率，供给的无功功率Qc与其端电压U成正比，即Qc=U2/Xc。因由多个电容器连接组成，容量可大可小，可集中可分散，功率损耗小，无旋转部件，维护方便。

由于科学的不断向前发展，技术的不断进步，我国的环状配电网的建设为各个区域的用电和生活均带来了深远影响，但是，由于电力故障的增加，使得维修和检测均出现了一定影响，对生产和生活的正常用电也产生了一定影响。正是由于上述的原因，更突显出了无功补偿的重要性，所以，在当前无功补偿的建设和技术发展历程之中，需要综合性地使用自动化控制技术，增加电压的稳定性，以确保我国电网建设的供电平衡性，全面增加输出功率的效率。

4 无功补偿改进措施分析

从理论的层面加以分析及论述，无功补偿应当在系统之中运用到恰当的部位，结合我国当前电网建设的实际情况，还需要针对各条线路进行科学化的规划及管理，改善装备的稳定性，并且结合多个专业的特性，从整体着手，对系统的稳定性及可靠性进行改善。

首先，需要结合各个职能和管理者的相关建设规划，合理分配各个部门的建设情况，充分发挥出管理的优势及效应，全面发挥出无功补偿的特征和优势。

其次，需要妥善选择合适的电力设备系统，加强无功补偿技术的运用质量。同时，要对硬件的质量进行严格控制管理，不可选择价格低廉且不合格的元件，因为硬件的质量不达标会直接影响到电力系统的建设，并且增强电力系统运营的危险性，增加相关成本开支，对用电造成极大的不便。

再次，需加强新设备的建设，更好地促进不同设备之间的匹配性和兼容性提升，技术人员还需要对配备的电力保护系统进行科学的质量检查，对系统进行检验，以确保所选择的电力设备可以发挥出最大的效应，为电力系统的稳定性提供最大程度的维护。

最后，需要在无功补偿的设计过程之中结合各个专业的知识和内容，诸如机电工程、机械绘图、电气自动化、电气建设以及电力工程等，将各个专业的基础知识进行结合，加强各个部门之间的协调与联系，并且对各个环节进行严格的要求，在验收环节之中还应当增强工作的次序性，增强工作的时效性，以分级补偿为基本的原则，在实践之中不断摸索和改良，及时发现不足且及时改进，以确保电力系统运营的稳定性和平衡性。对于电力系统的建设而言，应当将全面规划、合理布局以及就地平衡等作为工作的核心原则，充分地凸显出分级补偿的基本作用，对无功补偿进行科学化的配置，凸显出降损的核心地位，将集中式的补偿以及分散式补偿进行有效地结合，使得供电部门的工作可以与用户的无功补偿有效结合，进而落实相关无功补偿的配置及管理要点，促进无功补偿经济效益的不断提升。

5 结语

综上所述，根据对当前电力系统变电设计之中无功补偿的重点及难点进行综合的分析，从实际的角度出发，深入并且细致地论述了无功补偿的重点及难点，同时对设计环节之中应当重点加强的部位和需要重点改进的部位均进行了细致的研究，旨在不断促进现代化变电设计无功补偿的水准及效益，更好地促进我国电力建设事业的迅猛发展。

参考文献

[1] 张美春.低压网无功功率及其补偿装置[J].宁夏电力，2004，（2）.

[2] 黄腾，王文辉，黄劲松.无功补偿装置及当前电力系统变电设计之中无功补偿的重点及难点应用[J].电气时代，2009，（7）.

[3] 付智明，陶金，杨燕.STATCOM无功补偿装置的实际应用[J].江西电力职业技术学院学报，2006，（1）.

[4] 周青松.煤矿企业自动无功补偿装置应用及当前电力系统变电设计之中无功补偿的重点分析[J].科技传播，2011，（17）.

作者简介：罗福强（1986-），男（彝族），云南楚雄人，云南电网公司昆明供电局助理工程师，研究方向：变电运行。

作者：罗福强