在電力系統(tǒng)中我們常常會聽到一個熟悉名詞叫無功補償?？墒且话闳藢o功補償的作用及原理了解程度又不太高。因此本文主要簡述一下無功功率補償在低壓配電系統(tǒng)的應用。

無功功率補償概念

無功功率補償是無功補償的全稱，是指在電力系統(tǒng)中通過安裝無功補償裝置來提高配電系統(tǒng)的功率因數，以此來降低電能損耗、提高電能利用效率、改善供電環(huán)境。

無功功率補償的作用

在電力系統(tǒng)中，無功功率補償可以改善電網的電能質量，提高輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。主要作用是提高功率因數、減少諧波穩(wěn)定電壓、降低線路損耗等，以此來改善電能質量，優(yōu)化電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)。

無功功率補償的原理

在電力系統(tǒng)中所說的無功負載，是指感性無功負載和容性無功負載。把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯接在同一電路，當感性無功負載吸收能量時，容性負載釋放能量，而感性負載釋放能量時，容性負載吸收能量，能量在容性負載和感性負載之間進行動態(tài)交換，這樣無功功率就被平衡掉，這就是無功補償的基本原理。

無功功率補償的益處

無功功率補償除了減少諧波穩(wěn)定電壓、降低線路損耗這些優(yōu)點外，最直接的就是會產生罰款和獎勵。我們在拿到電費賬單時會看到賬單中有個力調費的費用（如圖：電費賬單），大多會是負數，那就是供電局對功率因數達標的用戶進行的一個獎勵的扣減。反之正數，那就是供電局對功率因數不達標的用戶進行罰款。一般的獎罰標準（如圖：力調費查對表），大工業(yè)用戶功率因數是0.9，非大工業(yè)用戶功率因數是0.85。因此功率因數的高低對用戶還是有實際的好處。

無功功率補償的類型和方式

在輸變電網中無功功率補償主要有高壓電容補償、低壓集中電容補償、低壓分散電容補償、就地補償等幾種方式。在低壓配網中主要是變電站集中補償、低壓集中補償、配電線路補償、隨設備就地補償等。而我們常見和常用的是低壓集中補償、配電線路補償、隨機補償，隨器補償。根據不同的無功補償方式，也需要不同的無功補償類型進行匹配，我們最常見的是靜態(tài)無功補償和動態(tài)無功補償，以下是靜態(tài)和動態(tài)的比較（如圖）。可根據適用不同的場合和優(yōu)缺點，選擇合適的無功補償方式和類型。

無功補償裝置運行及注意事項

1、無功補償裝置運行時應合理設定無功功率控制器上目標值、投切量及投切時間，避免引發(fā)投切振蕩。目標值一般根據單次投切電容組的容量進行設定（設定值一般在0.9以上，要求高的場合設置在0.95以上），但注意不要發(fā)生過補的現象。無功補償控制器的設定值正確，補償裝置能夠根據無功功率的需求正確投入和退出電容組?？刂破餍璋凑铡跋韧度?，先退出”原則運行。投切時間一般根據無功補償裝置的類型進行調試，以靜態(tài)無功功率補償裝置為例，無功負載發(fā)生時間較長的可設定進行單組投切延時（一般在30S-40S）。如果遇到無功負載發(fā)生時間較短且較為頻繁的情況下，需縮短單組投切時間（一般在10S-20S或者使用動態(tài)無功補償裝置），但要注意同一電容器組投切延時隔時間不少于60秒，讓電容器有足夠的放電時間，以免發(fā)生事故。

 2、高次諧波超標會使電容器的壽命大幅度下降，注意定期進行針對高次諧波的專項檢測。一旦發(fā)現重要高次諧波源應考慮加裝專用濾波裝置（如濾波電抗器等）加以治理。如果整個低壓系統(tǒng)高次諧波超標則應選用抗諧波電力電容器。如果高次諧波接近國標的高限但又不超標的，則應選用額定電壓較高的電力電容器以增強其耐受諧波電壓的能力，延長使用使用壽命。在變頻設備等高次諧波源附近不要進行無功功率就地補償，避免因為高次諧波被放大而誘發(fā)其他電氣故障或者事故。