10kV配電線路動態(tài)無功補償技術探討

摘 要：鑒于動態(tài)無功補償技術在整個降損節(jié)能和諧波抑制工作中的重要性，本文主要就10kV配電線路動態(tài)無功補償技術進行了探討。

關鍵詞：10kV配電線路；動態(tài)無功補償技術；探討

中圖分類號：TM714.3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2015） 02-0000-01

在10kV配電線路中，為了達到降損和抑制諧波的需要，傳統(tǒng)的無功補償裝置已經難以適應降損的需要，而動態(tài)無功補償技術主要利用動態(tài)無功補償發(fā)生裝置實現(xiàn)，因為該裝置采用的開關是由雙極型三極管、絕緣柵型場效應管組合而成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，所以其不僅諧波低，而且效率高、反應速度快，因而在10kV配電線路降損中得到了廣泛地應用。在實際應用中，主要利用其對電網中波動頻繁的無功功率進行補償，從而將電損降低，抑制諧波，在提高輸電線路使用壽命的同時提高自身的經濟效益?；诖耍P者就如何在10kV配電線路中如何加強動態(tài)無功補償技術的探討。

一、分析10kV配電線路中應用動態(tài)無功補償技術的優(yōu)點

為了更好地在10kV配電線路中應用動態(tài)無功補償技術，就必須對該技術在10kV配電線中應用的優(yōu)點有一個全面的認識，具體來說，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

一是一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障，或者負荷突然增加，利用該技術能為其提供動態(tài)的電壓支撐，從而保證母線電壓穩(wěn)定，進而將低壓的釋放負荷數(shù)量減少，從而預防出現(xiàn)暫時性的電壓崩潰。二是能動態(tài)地確保輸電線路的電壓，將其穩(wěn)定運行傳輸功率的極限提升；三是能有效的預防電力系統(tǒng)出現(xiàn)過電壓，促進電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性；四是降低電力系統(tǒng)功率的振蕩頻率和振蕩時間；五是有效的抑制負荷側的電壓閃變，對電力系統(tǒng)負荷端不平衡進行補償，在穩(wěn)定系統(tǒng)電壓的同時將其功率因素提升[1]。

二、動態(tài)無功補償技術在10kV配電線路中的應用探討

通過上述分析，對10kV配電線路中應用動態(tài)無功補償技術的優(yōu)點有了一定的認識，那么在實際工作中，應如何加強對其的應用呢？筆者認為，主要應做好以下幾方面的工作：

（一）動態(tài)無功補償技術的原理

動態(tài)無功補償技術主要是利用動態(tài)無功補償發(fā)生裝置實現(xiàn)，所以為了更好地加強對其的應用，就必須對其技術原理有一個基本的認識，就其技術原理來看，主要是利用較大功率的電子器件組成自變相的變流器，進而利用電壓源逆變技術為其提供超前性和滯后性的無功，達到補償無功的目的。

（二）動態(tài)無功補償技術在10kV配電線路降損中的應用

1.動態(tài)無功補償發(fā)生裝置主電路的拓撲

動態(tài)無功補償發(fā)生裝置主要是靜止同步補償器，在實際應用過程中，主要以電壓型的靜止同步補償器為主，該裝置的直流側將直流電容器作為儲存能量的元件，其主電路主要利用電壓源變換電路，對直流電壓變換成交流電壓，再將其與電抗器相連接之后與電網連接，在整個運行過程中，電抗器具有對過電流阻尼和對波紋濾除的效果。由于其在整個10kV電路中能有效的消除線損，所以其利用這一拓撲結構能輸出大容量的電流，且交流側能將其與電抗器連接，就能直接與電網連接，而不用接入變壓器之后再連接，從而在減少裝置成本的同時減少占地面積。因此，在對靜止同步補償器的主電路進行拓撲時，一般采取以下幾種結構：一是以鉗位二極管為載體而形成多電平逆變器的拓撲結構；二是以飛跨電容為載體，采取鉗位的形式形成多電平逆變器的拓撲結構；三是采取鏈式結構形成多電平逆變器的拓撲結構，就這三種結構而言，第三種結構沒有前兩種復雜，因而也不采用鉗位二極管、飛跨電容，且這一結構中的H-橋逆變單元包含了直流電容器，不管是主開關器件，還是反并聯(lián)二極管，二者之間的電壓等級相同，加上單元相同，就能有效的實現(xiàn)對該裝置的所有單元進行封裝，也能進行科學地對結構進行布局，從而形成基于H橋鏈式的主電路拓撲結構。

2.無功動態(tài)補償?shù)膶崿F(xiàn)

為了更好地實現(xiàn)無功動態(tài)補償，就應將其輸出的無功功率進行計算。在計算過程中，主要按照 這一公式進行計算，其中V0是該裝置的輸出電壓， Vpoc是公共連接點的電壓，Xs是該裝置和電力系統(tǒng)電抗器等效連接的電抗值。由此可見，當V0>Vpoc時，Q>0，該裝置為電力系統(tǒng)提供﹢無功功率，類似容性負載。而如果當V0

3.開關器件開通和關斷的控制

為了更好地控制開關器件開通和關斷，就應在電力吸引中采取單極相移正弦脈寬調制策略，以常見的七電平鏈式的動態(tài)無功補償發(fā)生裝置為例，主要設置了三個三角載波信號，同時帶有與之相對應的H-橋逆變單元，且三個載波信號之間的周期一致，H-橋逆變單元則共用一個正弦調制信號，所以單相鏈式的動態(tài)無功補償發(fā)生裝置是整個H-橋逆變單元的和，采用該裝置，當H-橋逆變單元的直流側電壓完全相同時，該動態(tài)無功補償發(fā)生裝置的V0的諧波含量在2Nf2頻帶和倍頻帶集中（式中，N代表H-橋逆變單元的個數(shù)，fs代表三角載波信號所處的頻率）。由此可見，即便H-橋逆變單元自身的開關頻率低，也能來利用動態(tài)無功補償發(fā)生裝置的V0提高等效開關的頻率，達到降低電壓諧波含量的目的[2]。

（三）動態(tài)無功補償技術在10kV配電線路抑制諧波中的應用

在10kV配電線路中應用動態(tài)無功補償技術抑制諧波，主要是將容量中小型的動態(tài)無功補償發(fā)生裝置接入配電線路的特殊負荷之中，并對動態(tài)無功補償發(fā)生裝置的交流側電壓的相位和幅值進行適當?shù)恼{節(jié)，當然也可以對動態(tài)無功補償發(fā)生裝置的交流側電流直接的控制，從而在吸收無功電流的同時達到動態(tài)補償，從而更加科學高效的提升負荷和電網連接處的質量，在促進功率因素提升的同時抑制三相之間不平衡，進而將電壓波動、閃變消除，達到抑制和停止諧波污染的目的，且能有效的提高電力用戶的用電質量，促進電力服務水平的提升[3]。

三、結束語

綜上所述，對10kV配電線路動態(tài)無功補償技術進行探討具有十分現(xiàn)實的意義，尤其是在抑制諧波和降低線損方面的作用十分明顯。所以作為新時期背景下的10kV配電線路維護人員，必須著力提高自身的專業(yè)技術水平，在日常維護工作中切實加強動態(tài)無功補償技術的應用，才能更好地強化其在整個降損和抑制諧波中的作用，從而保證整個電力系統(tǒng)始終穩(wěn)定、安全地運行。

參考文獻：

[1]陳勇華.10kV配電線路無功補償技術[J].湖南農機，2013（07）：111-112.

[2]胡浩，張玉寶.10kV配電線路無功補償技術探討[J].民營科技，2010（05）：29.

[3]楊敏.10kV配電線路無功補償技術探討[J].機電信息，2012（36）：123+125.