摘要：电网中的无功补偿是提高电压质量的有效手段，通过无功补偿，能够有效的提高电网的功率因数，从而达到降耗的目的。本文简要介绍了无功补偿含义和重要意义，论述了无功补偿的原理、方法，并阐述了对无功补偿装置的应用。
关键词：智慧能源；无功补偿；装置；应用
1电力电容器的补偿原理
电容器在原理上相当于产生容性无功电流的发电机。其无功补偿的原理是把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷并联在同一电容器上，能量在两种负荷间相互转换。这样，电网中的变压器和输电线路的负荷降低，从而输出有功能力增加。在输出一定有功功率的情况下，供电系统的损耗降低。比较起来电容器是减轻变压器、供电系统和工业配电负荷的最简便、最经济的方法。因此，电容器作为电力系统的无功补偿势在必行。当前，用电企业采用并联电容器作为无功补偿装置已经非常普遍。
2无功补偿方式
高压分散补偿：高压分散补偿实际就是在单台变压器高压侧安装的，用以改善电源电压质量的无功补偿电容器。其主要用于城市高压配电中。
高压集中补偿：高压集中补偿是指将电容器装于变电站或用户降压变电站6 kV～10 kV高压母线的补偿方式；电容器也可装设于用户总配电室低压母线,适用于负荷较集中、离配电母线较近、补偿容量较大的场所，用户本身又有一定的高压负荷时，可减少对电力系统无功的消耗并起到一定的补偿作用。其优点是易于实行自动投切，可合理地提高用户的功率因素，利用率高,投资较少，便于维护，调节方便可避免过补，改善电压质量。但这种补偿方式的补偿经济效益较差。
低压分散补偿：低压分散补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量，将单台或多台低压电容器组，分散地安装在用电设备附近，以补偿安装部位前边的所有高低压线路和变压器的无功功率。其优点是用电设备运行时，无功补偿投入，用电设备停运时，补偿设备也退出，可减少配电网和变压器中的无功流动，从而减少有功损耗；可减少线路的导线截面及变压器的容量,占位小。缺点是利用率低、投资大,对变速运行，正反向运行，点动、堵转、反接制动的电机则不适应。
低压集中补偿：低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧，以无功补偿投切装置作为控制保护装置，根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。电容器的投切是整组进行，做不到平滑的调节。低压补偿的优点：接线简单、运行维护工作量小，使无功就地平衡，从而提高配变利用率，降低网损，具有较高的经济性，是目前无功补偿中常用的手段之一。
3无功补偿装置的应用
在配电室中，将无功补偿柜的电气位置安装于贯穿母排最前端(即靠近变压器侧)或安装于贯穿母排最末端(远离变压器侧)两种方式，何种电气安装位置较佳？藉由比较这两种不同电气安装位置对于补偿柜贯穿母排的容量、使用环境及改善效果的差异，说明无功补偿柜于配电室最佳的安装位置。
分类。第一类: 安装于贯穿母排最前端(靠近变压器)
安装位置比较。第一类: 安装于贯穿母排最前端(靠近变压器)
若补偿柜安装于贯穿母排最前端：由于所有负载电流将流经补偿柜内的贯穿母排,因此贯穿母排容量需同时考虑所有负载电流的载流量，故贯穿母排所须容量较大。
第二类: 安装于贯穿母排最末端(远离变压器)
安装于贯穿母排最末端：由于补偿柜置于贯穿母排最末端，因此补偿柜内的贯穿母排仅需考虑补偿柜的运行电流(含裕量)，故贯穿母排相较于前者所需容量较小。
综合比较，从设备投资角度，将补偿柜置于贯穿母排最末端为最经济最省钱的安装位置。（但需要考虑电流采样的问题）
使用环境比较。因补偿柜内的电容器较易受环境温度影响，因此，补偿柜安装位置应注意使用的环境温度，以延长电容器寿命。
第一类: 安装于贯穿母排最前端(靠近变压器)
安装于贯穿母排最前端：由于补偿柜非常接近发热量最大的变压器，且补偿柜内的贯穿母排流经相对较大的电流，其将产生较高之温度，间接提高补偿柜内温度。
第二类: 安装于贯穿母排最末端(远离变压器)
安装于贯穿母排最末端：因补偿柜置于贯穿母排最末端，相对离变压器较远且补偿柜内的贯穿母排仅流经补偿电流，故相较于前者于补偿柜内产生较低损耗及温度。
综合比较
改善效果比较，无论补偿柜置于最贯穿母排前端或最末端，其对系统的功率因数改善、降低系统视在电流及谐波治理的补偿效果皆相同；
故无论将补偿柜安装于贯穿母排最前端或最末端，其不影响补偿柜的改善效果。
综合上述比较结果：
(1) 将补偿柜安装于贯穿母排最末端，母排所须容量最小且最经济；
(2) 补偿柜置于最末端对设备影响最小；
(3) 补偿柜无论安装于贯穿母排前端或末端的，改善效果一致。
因此补偿柜安装于贯穿母排末端为最经济且最佳的配置方式!
参考文献
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[2]崔艳. 配电网无功补偿技术的研究和应用. (Doctoral dissertation, 华北电力大学).(2014).
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