無功功率補償又稱為無功補償，常用于電力供電系統(tǒng)之中，主要作用為降低輸送線路和電變壓器損耗，提高電網(wǎng)功率因數(shù)及電效率，進而改善整個供電環(huán)境。無功功率補償涉及了電力系統(tǒng)、理論電工、電氣自動化技術(shù)、電力電子技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域。在電力電子技術(shù)廣泛運用的今天，越來越多的人也開始關(guān)注無功補償問題。電力系統(tǒng)通過對電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整和無功補償是實現(xiàn)電網(wǎng)優(yōu)質(zhì)、安全、經(jīng)濟運行的重要手段，隨著近年來電力電子技術(shù)的蓬勃發(fā)展，無功功率領(lǐng)域也受到各個領(lǐng)域的關(guān)注。

1無功補償裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用

1.1電力系統(tǒng)無功補償?shù)膽?yīng)用效果

隨著社會生產(chǎn)對電力需求的增加，電力行業(yè)快速發(fā)展起來，電力系統(tǒng)規(guī)模也在不斷的擴大，電力負荷的需求開始不斷上漲。在電力系統(tǒng)的運行中，無功補償?shù)倪\用可以起到重要的作用，它能夠有效提高電網(wǎng)的運行效率，改善供電環(huán)境，同時還可以降低電力系統(tǒng)運行中變電器和輸電線路的損耗。將無功補償裝置安裝與電力系統(tǒng)中，可以使電網(wǎng)的運營保持平衡的狀態(tài)，安全穩(wěn)定的運行，不僅大大的降低了電能消耗，同時提升了電能的質(zhì)量。

1.2電力系統(tǒng)無功補償應(yīng)用的措施

1.2.1無功補償電力容器

無功補償電力容器從設(shè)計上來說，相對于其他的儀器是較為簡單的，無論是容器的安裝、運行，還是容器的維護等，其設(shè)計工作都不算復(fù)雜。但無功補償電力容器的使用較為復(fù)雜，由于我們通常使用的都是感性的無功補償，因此不能做到持續(xù)性的調(diào)節(jié)。在使用電力無功補償電力容器的時候，也會產(chǎn)生一定的負電效應(yīng)，負電效應(yīng)會導(dǎo)致低電網(wǎng)電壓有所下降，同時補償電流也會下降，這就降低了電容器的補償容量，使得電力容器所補償?shù)臒o功量快速的降低。在這樣的情況下，如果諧波的干擾較大，很可能會使無功補償電力電容器被燒毀，造成一定的損失。

1.2.2無功補償同步調(diào)相機

同步調(diào)相機是一種發(fā)電機，它是同步旋轉(zhuǎn)式的，屬于無功率動態(tài)性補償裝置。同步調(diào)相機的工作原理是通過對勵磁系統(tǒng)的調(diào)節(jié)來發(fā)出感性或有容性的功率。因為同步調(diào)相機是屬于同步旋轉(zhuǎn)式發(fā)電機，因此在運行過程中，它始終處于一種旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，這就會產(chǎn)生較大的噪聲，造成一定的損耗。并且同步調(diào)相機的檢修維護工作也是相對較難的。從目前來看，電力系統(tǒng)的無功功率變化速度很快，但機器自身的運行速度又較慢，這就使得無功補償同步調(diào)相機的調(diào)節(jié)工作難以進行，很難滿足調(diào)節(jié)的要求。

1.2.3靜止無功補償裝置

靜止無功補償裝置的發(fā)明與設(shè)計主要是為了彌補電力容器和同步調(diào)相機的缺陷。與前面兩種裝置相比，靜止無功補償裝置有了更多的優(yōu)點，它在運行過程中不會產(chǎn)生很大的噪音，運行速度也比之前的容器裝置快。在電力電子技術(shù)發(fā)展的同時，新型的開關(guān)器件也被研發(fā)出來，并廣泛的應(yīng)用于靜止無功補償裝置中，取得了動態(tài)補償?shù)男Ч?。但使用靜止無功補償裝置也有一定的問題存在，雖然靜止無功補償裝置的檢修維護成本有所降低，但其設(shè)備造價很高，這就加大了電力系統(tǒng)的成本。

2電力電子技術(shù)在無功補償自動控制中的應(yīng)用

在無功補償自動控制中，電力電子技術(shù)的執(zhí)行機構(gòu)主要包括三種，即機械式接觸器、電子復(fù)合開關(guān)以及無觸點晶閘管。

2.1機械式接觸器

在無功補償裝置中，開關(guān)設(shè)備要實現(xiàn)自動控制主要是通過與電容器開關(guān)的并聯(lián)來完成。在電流輸入裝置的時候，其初始電壓為0，在進行接觸的過程中，合閘實現(xiàn)時電壓會突然上升，這個階段電容器中出現(xiàn)的電流會嚴重的影響到電容器，甚至造成損壞。而機械式接觸器的安裝就是為了有效的抑制電容器中的涌流，對電阻起到限流的作用，以降低能源的消耗，穩(wěn)定電壓，保護電容器不會受到損害。