在電力系統中我們常常會聽到一個熟悉名詞叫無功補償。可是一般人對無功補償的作用及原理了解程度又不太高。因此本文主要簡述一下無功功率補償在低壓配電系統的應用。

無功功率補償概念

無功功率補償是無功補償的全稱，是指在電力系統中通過安裝無功補償裝置來提高配電系統的功率因數，以此來降低電能損耗、提高電能利用效率、改善供電環境。

無功功率補償的作用

在電力系統中，無功功率補償可以改善電網的電能質量，提高輸電系統的穩定性和可靠性。主要作用是提高功率因數、減少諧波穩定電壓、降低線路損耗等，以此來改善電能質量，優化電力系統的運行狀態。

無功功率補償的原理

在電力系統中所說的無功負載，是指感性無功負載和容性無功負載。把具有容性功率負荷的裝置與感性功率負荷并聯接在同一電路，當感性無功負載吸收能量時，容性負載釋放能量，而感性負載釋放能量時，容性負載吸收能量，能量在容性負載和感性負載之間進行動態交換，這樣無功功率就被平衡掉，這就是無功補償的基本原理。

無功功率補償的益處

無功功率補償除了減少諧波穩定電壓、降低線路損耗這些優點外，最直接的就是會產生罰款和獎勵。我們在拿到電費賬單時會看到賬單中有個力調費的費用（如圖：電費賬單），大多會是負數，那就是供電局對功率因數達標的用戶進行的一個獎勵的扣減。反之正數，那就是供電局對功率因數不達標的用戶進行罰款。一般的獎罰標準（如圖：力調費查對表），大工業用戶功率因數是0.9，非大工業用戶功率因數是0.85。因此功率因數的高低對用戶還是有實際的好處。

無功功率補償的類型和方式

在輸變電網中無功功率補償主要有高壓電容補償、低壓集中電容補償、低壓分散電容補償、就地補償等幾種方式。在低壓配網中主要是變電站集中補償、低壓集中補償、配電線路補償、隨設備就地補償等。而我們常見和常用的是低壓集中補償、配電線路補償、隨機補償，隨器補償。根據不同的無功補償方式，也需要不同的無功補償類型進行匹配，我們最常見的是靜態無功補償和動態無功補償，以下是靜態和動態的比較（如圖）。可根據適用不同的場合和優缺點，選擇合適的無功補償方式和類型。

無功補償裝置運行及注意事項

1、無功補償裝置運行時應合理設定無功功率控制器上目標值、投切量及投切時間，避免引發投切振蕩。目標值一般根據單次投切電容組的容量進行設定（設定值一般在0.9以上，要求高的場合設置在0.95以上），但注意不要發生過補的現象。無功補償控制器的設定值正確，補償裝置能夠根據無功功率的需求正確投入和退出電容組。控制器需按照“先投入，先退出”原則運行。投切時間一般根據無功補償裝置的類型進行調試，以靜態無功功率補償裝置為例，無功負載發生時間較長的可設定進行單組投切延時（一般在30S-40S）。如果遇到無功負載發生時間較短且較為頻繁的情況下，需縮短單組投切時間（一般在10S-20S或者使用動態無功補償裝置），但要注意同一電容器組投切延時隔時間不少于60秒，讓電容器有足夠的放電時間，以免發生事故。

 2、高次諧波超標會使電容器的壽命大幅度下降，注意定期進行針對高次諧波的專項檢測。一旦發現重要高次諧波源應考慮加裝專用濾波裝置（如濾波電抗器等）加以治理。如果整個低壓系統高次諧波超標則應選用抗諧波電力電容器。如果高次諧波接近國標的高限但又不超標的，則應選用額定電壓較高的電力電容器以增強其耐受諧波電壓的能力，延長使用使用壽命。在變頻設備等高次諧波源附近不要進行無功功率就地補償，避免因為高次諧波被放大而誘發其他電氣故障或者事故。