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动态无功补偿技术及其在工业领域中的应用 宋术霆 （马鞍山钢铁股份有限公司设备部 安徽省 马鞍山市 243003） 摘要：目前动态无功补偿方案作为一种有效提高电能质量，显著降低电 压闪变的方式在工业工程中得到广泛的应用。本文以此为背景，通过分 析电流波动所造成的影响，给供电企业带来损失的情况下，提出于无功 补偿设施的设定方案，第一，动态无功补偿方案；第二，静态滤波补偿 装置，目的是通过补偿无功功率的方式来实现提高功率因素，并对包含 的各个模块进行分析。文章以某钢铁厂的钢供电厂中的77号变电所中 的110千伏母线经80兆伏安的主变压器下降压到35千伏的母线供电为 例，进行实证研究。并计算各参数的改变，在此基础上分析了动态无功 补偿技术的经济效益和社会效益。采取动态无功补偿方案主要可以实现 以下的经济效益，第一可以显著节约电能，第二减少工业减少公司的电 能费用方面的开支。 关键词：动态无功补偿技术；工业领域；实证分析 弧炉在实际运行的过程中造成的电流波动非常频繁，有的是由于炉 料的陷落引起的电弧短路，而造成的冲击电流，进而产生电流波动，也 可能产生周期性的电流波动。上述的电流波动都可以造成供电系统的阻 抗上产生电压降落进而导致电流波动，致使公用电网产生电压波动，影 [1] 响电气设施的正常运行 。 电流波动所造成的影响主要表现在以下几个方面：第一，造成无功 功率与有功功率均产生突发的波动情况；第二，造成电压闪变；第三， 造成较低波形的功率因数，给供电企业带来损失。 一、无功补偿方案设计 通常，对于无功补偿设施的设定方案，主要包涵以下两种方案，第 一，动态无功补偿方案，简称（SVC）；第二，静态滤波补偿装置，简 称 （FC），上述两种方案均是通过补偿无功功率的方式来实现提高功率 因素的目的。上述两种方案可以通过以下实行方式执行： 图1 执行方案示意图 方案一：基于无功补偿的相关要求以及原则，给功率较大的用电设 备提供适时补偿，每一个设备都应该提供一套SVC装置，这通过这种 方式，实现稳定电压的目的，从而提高出力系数，降低工作时间，进而 减少因为减少由于无功负荷传输造成的线路损耗和压降。 方案二，按照相应设备分组，建立两套SVC装置，在总容量变化 不大的情况下，实现相互错峰的功能。总容量变化不大，这样可以实现 无功传输线路短，降低损耗的功能。 方案三：在变电站的内部集合中设立2套SVC装置，将两套装置 分别连接于两段35kV母线上，除SVC装置的成本外，不需要增加维护 自以及建设费用。 二、无功补偿原件分析 SVC系统元件主要包含以下内容： （1）TCR部分 [2] 当有效的补偿容量的数值为25Mvar 的时候 。主包含以下内容， 第一，全数字控制系统，主要由控制单元以及脉冲触发单元两部分构成； 第二，晶闸管阀组模块；第三，相控电抗器模块；第四，TCR控制采样 用电流互感器模块；第五，TCR故障自诊断系统模块。 （2）FC部分 该出主要设置O2、O3、O4、O5共四个组合的滤波通道，有效补 偿容量的数值为24Mvar。主要包涵以下内容，第一，滤波电抗器，由 干式、空芯以及铝导体三部分构成，第二滤波电容器，主要装容量为 46.8Mvar，第三，氧化锌避雷器；第四，差流互感器其中。SVC控制系 [3] 统主要包涵三部分内容，第一，控制单元 ，第二，触发脉冲单元第三， 功率单元。控制单元主要功能用是收集即时的电流信号与电压信号，通 过计算处理过的发出的触发脉冲，此外以及监控其他主要设备的运行情 况；最后刺激脉冲单元模块建立符合标准的信号；功率单元主要是通过 脉冲信号的控制关系，建立晶闸管的通断，用来调节电抗器中电流的基 础波形的分量，使得电抗器中流过期望的补偿电流。 （3）监视部分 中央控制单元不但能够对自身的运行状况进行监控，即起到自监视 的功能，此外还可以对SVC系统中的其它元件的运行情况进行监控。 中央控制单元的设备具有对自检体系实现不被监督的保护作用。监控体 系的设置主