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【摘要】受无功静止补偿器稳压形式的启示，结合电网中诸多高载能用户所带来的供电电压的波动性，本文提出将传统电容器组技改成为具有可调无功出力的准无功静止补偿器装置，以实现经济运行和向广大电力用户实施稳压供电的窄带供电理想模式。
【关键词】电压偏移；电压波动；无功静止补偿器；准无功静止补偿器
一、问题的提出
随着用电负荷剧增，特别是一些高载能负荷的相继投产，使得电网中局部区域保证供电电压质量出现困难，具体表现在局部地区的无功平衡上。尽管采取了具体的措施，如装设电容器组自投装置和有载调压分接头自控装置，但装置的不可频繁动作特性却严重地制约着电容器组的投入运行时间。这就致使很多交换功率是由系统提供的，许多输电线路输送的无功功率很大。电容器组作为电网中无功补偿源的缺憾在于其出力正比于其工作电压的平方；当系统缺无功时，往往电压水平较低，这也就限制了电容器组的无功出力。从静止补偿器的工作原理来看，以上问题是可以解决的，但需要很大的投入。另外，传统的无功静止补偿器存在的问题还在于其运行的经济性（静止补偿器的运行损耗大于电容器组）。受静止补偿器运行原理的启示，并结电网运行的电压现状及存在的问题，本文提出一种类似于传统静止补偿器的装置，暂且取名为“准无功挣止补偿器”，该装置的目的在于用较少的投入，对传统固定结线方式的电容器组进行技术改造，使其具有传统静止补偿器的部分功能（如线性调压），增加电容器组在系统低电压运行水平时的出力及对系统电压波动具有及时的平抑能力，以期达到在系统低电压水平下补偿电容器在线高运行率，节能降耗，提高供电电能质量的目，从而填补供电系统局部地区无线性调压的空白。
二、准无功静止补偿嚣原理
传统静止补偿器运行工作时，靠对无功量进行控制调节，从而达到稳定电压的目的，无论是自饱和型、可控饱和型、相角控制型静止补偿器，其工作中的特电在于控制装置中的电感电流，而电容电流则不受控制，组成静止补偿器中的两大元件——电容元件和电感元件，无论哪个元件的容量发生改变，则成并联回路的电容和电感对外呈现的参数应相应地改变，这个参数改变的过程就实现了对外吸取无功，从而达到调节系统电压的目的。传统无功静止补偿器可实现从容性到感性的跨越，所以其采用高阻抗漏磁电感元件的容量是很大的，这就使得其自身损耗比单纯电容器组的损耗大得多，这种稳压模式在供电企业一般是不可取的。但期稳压过程的实现却是靠改变两大元件中的电感量来综合本身参数，实现线性调压的，而非靠投切装置中的电容电感来实现的，这种稳压模式对电容补偿调压目前所面临的困境（即：限制频繁投退电容器组及频繁改变主变分接头次数）却是有益的启示，这在普遍缺无功的区域性电力网中，值得探讨从电容器组到静止无功补偿器升级改造的可行性分析；本文中提到的这种“准无功静止补偿器”拟实现如下的功能：
1、是在现有的固定连接线的电容器组为主体的基础上进行的技改，使原电容器组的固定参数电容量c变为相对可控制的电容量c。
2、加装可控电抗器Lk，Lx与固定连接线的电容器组c呈串联回路，只要控制了Lk，也就控了电容器c的电容量。
3、可控电抗器I—x是由三相全波全控触发电路来实现参数控制的，本装置属电力系统自动装置范畴，也是电力电子技术内容。
下面我们介绍本装茸的工作原理：
电容器组作为电力系统无功补偿源普遍存在的通病，我们通过串接一可控电抗器Lk。电容器组C虚拟一个工作电压环境U，只要这个虚拟电压U不超过电容器组额定电压值的11.5%，电容器组便可长期投入运行。这样，改造后的电容器组就会按我们的意愿进行工作了，它不但可以像常规电容器组那样抑制系统电压的偏移，还具有了向接入系统提供动态无功量，有条件地快速抑制（约0.1秒）系统电压波动的能力。
当然Lk的作用只能使电容器组的工作电压在母线电压的基础上适当上移或保持不变，而不可能下移，所以本装置不可能从系统吸收无功，而只能根据接入母线电压的变化情况适时向系统发出适当的无功量参与系统电压的调节，与传统无功静止补偿器相比，只有其一半的功能，所以应称其为“准无功静止补偿器”。本装置的运行模式在相对缺无功的供电系统或供电电压存在波动的供电系统来说应该具有实用意义。尤其靠电压中枢调压已经很难兼顾所有各站的电压质量，频繁投退电容器组和频繁调节主变压器分接头调压也不现实，本装置如能付诸实施，从原理上讲，就可以考虑降低中枢电运行电压水平。而使各站电容器组能够长期投入运行，尽可能地使各变电站的无功量就地平衡，保证各站电压都合格而且供电电压波动范围较小的窄带理想运行方式了。规程限制投退电容器次数和限调主变分接头位置次数的规定和我们所追求的提高电压合格率、降低网损和变损的矛盾及诸多高载能用户给我们的系统带来的电压偏移和波动问题，也有望得到缓解。
三、几点说明
1、不管我们的供电系统将来如何变化，供电系统具有滞后功率因数的特性很难打破，探讨适合供电系统电容器组在线长期运行的方法在技术上应有创新和突破，本文也是在做这方面的努力和尝试。
2、本文提到的这种装置可行与否，用一个简单的单相LC回路进行实验，应该能很容易地验证出来，从原理上讲，不会存在太大问题。
3、本文提到的这种“准无功静止补偿器”模式与传统电容器组补偿装置相比，已具有了线性快速调压的特征，同时克服了低电压下电容器组的自然出力现象，所以与传统电容器组作为无功补偿源来比较，明显更高出一个档次。它本身综合了传统无功静止补偿器的部分功能并加以改进，使之适合我们供电系统运行的需要。
【关键词】电压偏移；电压波动；无功静止补偿器；准无功静止补偿器
一、问题的提出
随着用电负荷剧增，特别是一些高载能负荷的相继投产，使得电网中局部区域保证供电电压质量出现困难，具体表现在局部地区的无功平衡上。尽管采取了具体的措施，如装设电容器组自投装置和有载调压分接头自控装置，但装置的不可频繁动作特性却严重地制约着电容器组的投入运行时间。这就致使很多交换功率是由系统提供的，许多输电线路输送的无功功率很大。电容器组作为电网中无功补偿源的缺憾在于其出力正比于其工作电压的平方；当系统缺无功时，往往电压水平较低，这也就限制了电容器组的无功出力。从静止补偿器的工作原理来看，以上问题是可以解决的，但需要很大的投入。另外，传统的无功静止补偿器存在的问题还在于其运行的经济性（静止补偿器的运行损耗大于电容器组）。受静止补偿器运行原理的启示，并结电网运行的电压现状及存在的问题，本文提出一种类似于传统静止补偿器的装置，暂且取名为“准无功挣止补偿器”，该装置的目的在于用较少的投入，对传统固定结线方式的电容器组进行技术改造，使其具有传统静止补偿器的部分功能（如线性调压），增加电容器组在系统低电压运行水平时的出力及对系统电压波动具有及时的平抑能力，以期达到在系统低电压水平下补偿电容器在线高运行率，节能降耗，提高供电电能质量的目，从而填补供电系统局部地区无线性调压的空白。
二、准无功静止补偿嚣原理
传统静止补偿器运行工作时，靠对无功量进行控制调节，从而达到稳定电压的目的，无论是自饱和型、可控饱和型、相角控制型静止补偿器，其工作中的特电在于控制装置中的电感电流，而电容电流则不受控制，组成静止补偿器中的两大元件——电容元件和电感元件，无论哪个元件的容量发生改变，则成并联回路的电容和电感对外呈现的参数应相应地改变，这个参数改变的过程就实现了对外吸取无功，从而达到调节系统电压的目的。传统无功静止补偿器可实现从容性到感性的跨越，所以其采用高阻抗漏磁电感元件的容量是很大的，这就使得其自身损耗比单纯电容器组的损耗大得多，这种稳压模式在供电企业一般是不可取的。但期稳压过程的实现却是靠改变两大元件中的电感量来综合本身参数，实现线性调压的，而非靠投切装置中的电容电感来实现的，这种稳压模式对电容补偿调压目前所面临的困境（即：限制频繁投退电容器组及频繁改变主变分接头次数）却是有益的启示，这在普遍缺无功的区域性电力网中，值得探讨从电容器组到静止无功补偿器升级改造的可行性分析；本文中提到的这种“准无功静止补偿器”拟实现如下的功能：
1、是在现有的固定连接线的电容器组为主体的基础上进行的技改，使原电容器组的固定参数电容量c变为相对可控制的电容量c。
2、加装可控电抗器Lk，Lx与固定连接线的电容器组c呈串联回路，只要控制了Lk，也就控了电容器c的电容量。
3、可控电抗器I—x是由三相全波全控触发电路来实现参数控制的，本装置属电力系统自动装置范畴，也是电力电子技术内容。
下面我们介绍本装茸的工作原理：
电容器组作为电力系统无功补偿源普遍存在的通病，我们通过串接一可控电抗器Lk。电容器组C虚拟一个工作电压环境U，只要这个虚拟电压U不超过电容器组额定电压值的11.5%，电容器组便可长期投入运行。这样，改造后的电容器组就会按我们的意愿进行工作了，它不但可以像常规电容器组那样抑制系统电压的偏移，还具有了向接入系统提供动态无功量，有条件地快速抑制（约0.1秒）系统电压波动的能力。
当然Lk的作用只能使电容器组的工作电压在母线电压的基础上适当上移或保持不变，而不可能下移，所以本装置不可能从系统吸收无功，而只能根据接入母线电压的变化情况适时向系统发出适当的无功量参与系统电压的调节，与传统无功静止补偿器相比，只有其一半的功能，所以应称其为“准无功静止补偿器”。本装置的运行模式在相对缺无功的供电系统或供电电压存在波动的供电系统来说应该具有实用意义。尤其靠电压中枢调压已经很难兼顾所有各站的电压质量，频繁投退电容器组和频繁调节主变压器分接头调压也不现实，本装置如能付诸实施，从原理上讲，就可以考虑降低中枢电运行电压水平。而使各站电容器组能够长期投入运行，尽可能地使各变电站的无功量就地平衡，保证各站电压都合格而且供电电压波动范围较小的窄带理想运行方式了。规程限制投退电容器次数和限调主变分接头位置次数的规定和我们所追求的提高电压合格率、降低网损和变损的矛盾及诸多高载能用户给我们的系统带来的电压偏移和波动问题，也有望得到缓解。
三、几点说明
1、不管我们的供电系统将来如何变化，供电系统具有滞后功率因数的特性很难打破，探讨适合供电系统电容器组在线长期运行的方法在技术上应有创新和突破，本文也是在做这方面的努力和尝试。
2、本文提到的这种装置可行与否，用一个简单的单相LC回路进行实验，应该能很容易地验证出来，从原理上讲，不会存在太大问题。
3、本文提到的这种“准无功静止补偿器”模式与传统电容器组补偿装置相比，已具有了线性快速调压的特征，同时克服了低电压下电容器组的自然出力现象，所以与传统电容器组作为无功补偿源来比较，明显更高出一个档次。它本身综合了传统无功静止补偿器的部分功能并加以改进，使之适合我们供电系统运行的需要。