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摘要：在电力系统的运行过程当中，绝大部分的负载元件以及网络元件都需要消耗一定的无功功率。若无功功率在供给方面出现一定的问题，则可能会导致整个电力系统的流经电流明显增大。除此以外，无功功率供给不足还会对电力系统终端用户的启动、控制设备运行造成影响，增加设备损耗以及线路损耗，提高变压器乃至系统线路降压水平，造成电网电压的剧烈波动。因此，从确保电力系统稳定运行的角度上来说，做好对无功功率的补偿工作有着非常重要的意义与价值。本文即围绕无功补偿的概念原理以及电力系统无功补偿的现状进行了简要介绍，并且探讨了无功补偿技术的发展方向，希望能够给相关人员提供一些参考，为电力系统的高校运行尽一些绵薄之力。
关键词：无功补偿；技术；应用；发展
1、无功补偿的概念原理
1.1无功补偿的概念
无功补偿又叫做无功功率补偿，其在电力系统中可以降低供电变压器的损耗、降低输送线路中的损耗，从而起到提高电网功率因数的效果。选择合适的补偿装置，能使电网提高供电质量，但是如果选择的装置与实际需要使用的不适合，便会造成供电系统的电压波动、谐波增大等一系列问题。
1.2无功补偿的原理
电网输出的功率包含有两部分；一为有功功率，它会直接消耗电能，或者把电能转化成其它能量，如机械能、热能、声能、光能或者化学能，再利用这些转化后的能来进行作功。这部分功率叫做有功功率。第二种是无功功率，它不消耗电能；只是作为电气设备正常作功的必备条件，比如在电气设备中的电感、电容元在工作时建立磁场所需要的功率，这部分功率叫做无功功率。在生活与工业的用电负载中，绝大部分都属于应用了电磁感应原理而形成的感性负载，比如电动机、继电器、压缩机、日光灯等等，在运行的过程中，这些设备都需要无功补偿来协助应用。
2、电力系统无功补偿的现状
2.1无功补偿技术发展历程
根据无功补偿技术的原理来看，无功补偿技术的发展主要依靠无功补偿设备发展而推动。从开始研究和应用无功补偿开始，无功补偿设备经历了以同步调相机、开关投切固定电容器、静止无功补偿器（SVC）、静止无功发生器（SVG）几个阶段。每一次无功补偿技术的发展都伴随着补偿设备的更新以及相应补偿方式、位置的改变而得到发展和提升。以同步调相机为代表的无功补偿技术是第一代无功补偿技术，补偿设备实际上就是一种不带机械负载的同步电动机。因为补偿设备自身容易损坏且不容易维护，工作时噪音又比较大，这类技术很快就被取代。最近，因为电网输送技术的改变，在高压直流输电系统中，该技术又被重新研究利用。取代第一代无功补偿技术是静止无功补偿技术。静止无功补偿技术中主要利用静止开关投切电容器或者电抗器吸收或者发出无功电流来抵消感应电流，通过这样的方式提高电力系统利用率和输送质量。早期的补偿设备是饱和电抗器，其还分为自饱和式和可控饱和式两种形式。其补偿装置最大的优点是响应速度快，不过其设备消耗比较大，工作过程中产生噪音，因此，当前这类补偿技术也很少使用，只在超高压输电线路中还有少量使用。20世纪70年代，开始研究和推行以晶闸管为静止无功补偿装置为代表的无功补偿技术，并逐渐广泛使用，占据静止无功补偿装置主导地位的使用，晶闸管的静止无功补偿装置也被称为SVC装置。电子电器技术的快速发展，静止无功补偿装置的功能也有新的提升，增加了自动更换相变电流方向的功能，采用这项功能的无功补偿装置被称为SVG。
3、无功补偿技术的发展
根据以上分析来看，无功补偿技术在近年来取得了非常显著的发展成效，在无功补偿效能方面也有一定的完善。然而在当前的无功补偿技术方案中，还存在一定的不足，未来在无功补偿技术上还需要向着以下三个方向做进一步的发展：
第一，合理应用新型信息检测技术以及信号处理技术，当前大量的理论与实践研究已经证实——广义瞬时无功功率检测方法即便是在电网电压出现畸变或不对称问题的情况下，仍然能够对基波正序瞬时无功电流以及不对称（高次谐波）瞬时无功电流进行准确的分离。在此基础之上，根据分离得到的不同类型的瞬时无功电流，在无功补偿时有选择性地进行部分补偿或完全补偿，整体运行效能好，未来需要进一步探索将这种信息检测技术与无功补偿装置的融合方法。除此以外，考虑到电力系统具有数据规模庞大、数据质量整体水平较低以及数据量大等方面的特点，同时系统要求相关装置能够根据所接收的数据快速、高效地做出反应，因此，在无功补偿装置方面，还需要探索将其与数据挖掘技术以及粗糙集技术的融合方法，以提高无功补偿装置在处理庞大数据以及获取重要信息方面的。
第二，促进控制理论、控制方法的发展。在现代计算机技术快速发展的背景之下，无功补偿装置中现代化的控制器、控制方法以及控制理论得到了非常深刻的体现。在无功补偿装置系统设置中，通过引入新型的数字化处理器，不但能够使数据采集的工作效率得到提高，还对处理的精度、实时性有重要影响，通过对控制方法的完善达到提高无功补偿装置运行效能的目的。
第三，提高电力电子器件性能。在整个电力系统当中，所使用电子器件的具体性能将对整个无功补偿装置的运行效率产生直接性的影响。因此，为了提高无功补偿装置的运行效能，可以尝试从材料、技术、工艺等多个方面入手，提高基于半控制或全控制电力电子期间的性能。特别是在国内当前技术水平比较薄弱的全控型电子期间中苦下功夫，能够为无功补偿技术的应用带来非常深远的影响。
4、结束语
总而言之，隨着时代的不断发展，电力部门作为最贴近生活的现代化企业，电力的运行关系到千万家百姓的正常生活，但是，随着社会的不断进步，用电场所、用电需求越来越多，电量已经开始呈现出供不应求的状况。在实际的电力系统工作当中，应以电力生产安全性为前提，发挥高新科技潜能，引导电网自身经济、理性的运行。科技是第一生产力，其作用的发挥往往能够引起某一领域翻天覆地的变革。经过多年的电力实践，无功补偿技术已经愈加完善。相信随着科学技术的不断发展，无功补偿技术中亦将会融入更多新的科技元素，在电力系统中发挥更加广泛的作用，从而最终实现电力系统的可持续发展。
参考文献：
[1]牛轶男，冯婷，汪扬，等.电力系统无功补偿技术发展现状[J].信息通信，2011，（1）：48-53.
[2]林立群.分析无功补偿技术在电气自动化系统应用的价值[J].中国科技信息，2013，（8）.
[3]饶万里.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].硅谷，2014，（20）.
（作者单位：国网葫芦岛供电公司）
作者简介：姓名：刘斌（1979.08.28）性别：男；籍贯：辽宁省葫芦岛市；民族：汉；学历：本科；研究方向：电力系统 调控运行 ；单位邮编：125000；
关键词：无功补偿；技术；应用；发展
1、无功补偿的概念原理
1.1无功补偿的概念
无功补偿又叫做无功功率补偿，其在电力系统中可以降低供电变压器的损耗、降低输送线路中的损耗，从而起到提高电网功率因数的效果。选择合适的补偿装置，能使电网提高供电质量，但是如果选择的装置与实际需要使用的不适合，便会造成供电系统的电压波动、谐波增大等一系列问题。
1.2无功补偿的原理
电网输出的功率包含有两部分；一为有功功率，它会直接消耗电能，或者把电能转化成其它能量，如机械能、热能、声能、光能或者化学能，再利用这些转化后的能来进行作功。这部分功率叫做有功功率。第二种是无功功率，它不消耗电能；只是作为电气设备正常作功的必备条件，比如在电气设备中的电感、电容元在工作时建立磁场所需要的功率，这部分功率叫做无功功率。在生活与工业的用电负载中，绝大部分都属于应用了电磁感应原理而形成的感性负载，比如电动机、继电器、压缩机、日光灯等等，在运行的过程中，这些设备都需要无功补偿来协助应用。
2、电力系统无功补偿的现状
2.1无功补偿技术发展历程
根据无功补偿技术的原理来看，无功补偿技术的发展主要依靠无功补偿设备发展而推动。从开始研究和应用无功补偿开始，无功补偿设备经历了以同步调相机、开关投切固定电容器、静止无功补偿器（SVC）、静止无功发生器（SVG）几个阶段。每一次无功补偿技术的发展都伴随着补偿设备的更新以及相应补偿方式、位置的改变而得到发展和提升。以同步调相机为代表的无功补偿技术是第一代无功补偿技术，补偿设备实际上就是一种不带机械负载的同步电动机。因为补偿设备自身容易损坏且不容易维护，工作时噪音又比较大，这类技术很快就被取代。最近，因为电网输送技术的改变，在高压直流输电系统中，该技术又被重新研究利用。取代第一代无功补偿技术是静止无功补偿技术。静止无功补偿技术中主要利用静止开关投切电容器或者电抗器吸收或者发出无功电流来抵消感应电流，通过这样的方式提高电力系统利用率和输送质量。早期的补偿设备是饱和电抗器，其还分为自饱和式和可控饱和式两种形式。其补偿装置最大的优点是响应速度快，不过其设备消耗比较大，工作过程中产生噪音，因此，当前这类补偿技术也很少使用，只在超高压输电线路中还有少量使用。20世纪70年代，开始研究和推行以晶闸管为静止无功补偿装置为代表的无功补偿技术，并逐渐广泛使用，占据静止无功补偿装置主导地位的使用，晶闸管的静止无功补偿装置也被称为SVC装置。电子电器技术的快速发展，静止无功补偿装置的功能也有新的提升，增加了自动更换相变电流方向的功能，采用这项功能的无功补偿装置被称为SVG。
3、无功补偿技术的发展
根据以上分析来看，无功补偿技术在近年来取得了非常显著的发展成效，在无功补偿效能方面也有一定的完善。然而在当前的无功补偿技术方案中，还存在一定的不足，未来在无功补偿技术上还需要向着以下三个方向做进一步的发展：
第一，合理应用新型信息检测技术以及信号处理技术，当前大量的理论与实践研究已经证实——广义瞬时无功功率检测方法即便是在电网电压出现畸变或不对称问题的情况下，仍然能够对基波正序瞬时无功电流以及不对称（高次谐波）瞬时无功电流进行准确的分离。在此基础之上，根据分离得到的不同类型的瞬时无功电流，在无功补偿时有选择性地进行部分补偿或完全补偿，整体运行效能好，未来需要进一步探索将这种信息检测技术与无功补偿装置的融合方法。除此以外，考虑到电力系统具有数据规模庞大、数据质量整体水平较低以及数据量大等方面的特点，同时系统要求相关装置能够根据所接收的数据快速、高效地做出反应，因此，在无功补偿装置方面，还需要探索将其与数据挖掘技术以及粗糙集技术的融合方法，以提高无功补偿装置在处理庞大数据以及获取重要信息方面的。
第二，促进控制理论、控制方法的发展。在现代计算机技术快速发展的背景之下，无功补偿装置中现代化的控制器、控制方法以及控制理论得到了非常深刻的体现。在无功补偿装置系统设置中，通过引入新型的数字化处理器，不但能够使数据采集的工作效率得到提高，还对处理的精度、实时性有重要影响，通过对控制方法的完善达到提高无功补偿装置运行效能的目的。
第三，提高电力电子器件性能。在整个电力系统当中，所使用电子器件的具体性能将对整个无功补偿装置的运行效率产生直接性的影响。因此，为了提高无功补偿装置的运行效能，可以尝试从材料、技术、工艺等多个方面入手，提高基于半控制或全控制电力电子期间的性能。特别是在国内当前技术水平比较薄弱的全控型电子期间中苦下功夫，能够为无功补偿技术的应用带来非常深远的影响。
4、结束语
总而言之，隨着时代的不断发展，电力部门作为最贴近生活的现代化企业，电力的运行关系到千万家百姓的正常生活，但是，随着社会的不断进步，用电场所、用电需求越来越多，电量已经开始呈现出供不应求的状况。在实际的电力系统工作当中，应以电力生产安全性为前提，发挥高新科技潜能，引导电网自身经济、理性的运行。科技是第一生产力，其作用的发挥往往能够引起某一领域翻天覆地的变革。经过多年的电力实践，无功补偿技术已经愈加完善。相信随着科学技术的不断发展，无功补偿技术中亦将会融入更多新的科技元素，在电力系统中发挥更加广泛的作用，从而最终实现电力系统的可持续发展。
参考文献：
[1]牛轶男，冯婷，汪扬，等.电力系统无功补偿技术发展现状[J].信息通信，2011，（1）：48-53.
[2]林立群.分析无功补偿技术在电气自动化系统应用的价值[J].中国科技信息，2013，（8）.
[3]饶万里.无功补偿技术在电气自动化中的应用探析[J].硅谷，2014，（20）.
（作者单位：国网葫芦岛供电公司）
作者简介：姓名：刘斌（1979.08.28）性别：男；籍贯：辽宁省葫芦岛市；民族：汉；学历：本科；研究方向：电力系统 调控运行 ；单位邮编：125000；