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无功补偿成套装置投资分析  作者‐周楠  一、无功补偿的意义  国民经济的高速发展和人民生活水平的不断提高带来了电力负荷的高速增长。尤其是近 两、三年来，由于电力负荷增长迅猛，而发电装机容量和输配电能力不足，造成全国近 20 个省市电力供应紧张，部分省市出现限电拉闸。与此同时，随着电力市场的开放，电力用户 对电能质量的要求也在提高；电力生产与供应企业也比以往任何时候都重视电力系统运行的 经济性。  电力系统运行的经济性和电能质量与无功功率有重大的关系。无功功率是电力系统一种 不可缺少的功率。大量的感性负荷和电网中的无功功率损耗，要求系统提供足够的无功功率， 否则电网电压将下降，电能质量得不到保证。同时，无功功率的不合理分配，也将造成线损 增加，降低电力系统运行的经济性。  无功功率从何而来？显然，发电机提供的无功功率相对负荷和网络对无功功率的需求来 说只是“杯水车薪”，仅仅依靠发电机提供无功功率也是极不经济的。无功功率最主要的来 源是利用各种无功功率补偿（以下简称无功补偿）设备在电力系统的各个环节进行无功补偿。 因此，无功补偿是电力系统的重要组成部分，它是保证电能质量和实现电力系统经济运行的 基本手段。  低压电力用户量大面广，其负荷的功率因数又大都比较低，因此在低压电网中进行无功 功率的就地补偿是整个电力系统无功补偿的重要环节。  低压电网的无功补偿主要采用并联电容器进行，它包括固定电容器（FC）补偿和自动投 切电容器的动态补偿以及两者混合补偿等方式。  电力负荷是随时变化的，所需要的无功功率也是随时变化的，为了维持无功平衡，要求 无功补偿设备实行动态补偿，即要根据无功负荷的变化及时投切电容器。以往的低压动态无 功补偿设备以机械开关（接触器）作为电容器的投切开关，机械开关不仅动作速度慢，而且 会产生诸如涌流冲击、过电压、电弧重燃等现象，开关本身和电容器都容易损坏。据调查， [2] 我国过去使用的自动投切电容器无功补偿装置在使用 3 年后损坏率达 75 ％ 。  随着电力电子技术和微机控制技术的迅速发展和广泛应用，出现了智能型的动态无功补 偿装置。这种以电力电子器件作为无功器件（电容器、电抗器）的控制或开关器件的动态无 功补偿装置被称为静止无功补偿装置（SVC ：Static Var Compensator ）。    1 / 29    SVC 是动态无功补偿技术的发展方向，它正成为传统无功补偿装置的更新换代产品。  二、静止无功补偿的发展  2.1  静止无功补偿的作用与类型    对电力系统中无功功率进行快速的动态补偿，可以实现如下的功能：       （1）对动态无功负荷的功率因数校正。       （2 ）改善电压调整。       （3 ）提高电力系统的静态和动态稳定性，阻尼功率振荡。       （4 ）降低过电压。       （5 ）减少电压闪变。       （6 ）阻尼次同步振荡。       （7 ）减少电压和电流的不平衡。  应当指出，以上这些功能虽然是相互关联的，但实际的静止无功补偿装置往往只能以其 中某一条或某几条为直接控制目标，其控制策略也因此而不同。此外，这些功能有的属于对 一个或几个在一起的负载的补偿效果（负载补偿），有的则是以整个输电系统性能的改善和 传输能力的提高为目标（输电补偿），而改善电压调整，提高电压的稳定度，则可以看作是 两者的共同目标。在不同的应用场合，对补偿装置容量的要求也不一样。以电弧炉、电解、 轧机等大容量工业冲击负荷为直接补偿对象的无功补偿装置，要求的容量较小，而以电力系 统性能为直接控制目标的系统用无功补偿装置，则要求具有较大的容量，往往达到几十或几 百兆乏。  早期的无功补偿装置的典型代表是同步调相机。同步调相机能进行动态的无功补偿，至 今在无功补偿领域中还在使用，而且随着控制技术的进步，其控制性能还有所改善。但同步 调相机是一种旋转的机械，其损耗、噪声都很大，它正被静止无功补偿装置（SVC ）所取代。  SVC 近年来获得了很大发展，已广泛用于输电系