在电力系统中我们常常会听到一个熟悉名词叫无功补偿。可是一般人对无功补偿的作用及原理了解程度又不太高。因此本文主要简述一下无功功率补偿在低压配电系统的应用。

无功功率补偿概念

无功功率补偿是无功补偿的全称，是指在电力系统中通过安装无功补偿装置来提高配电系统的功率因数，以此来降低电能损耗、提高电能利用效率、改善供电环境。

无功功率补偿的作用

在电力系统中，无功功率补偿可以改善电网的电能质量，提高输电系统的稳定性和可靠性。主要作用是提高功率因数、减少谐波稳定电压、降低线路损耗等，以此来改善电能质量，优化电力系统的运行状态。

无功功率补偿的原理

在电力系统中所说的无功负载，是指感性无功负载和容性无功负载。把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路，当感性无功负载吸收能量时，容性负载释放能量，而感性负载释放能量时，容性负载吸收能量，能量在容性负载和感性负载之间进行动态交换，这样无功功率就被平衡掉，这就是无功补偿的基本原理。

无功功率补偿的益处

无功功率补偿除了减少谐波稳定电压、降低线路损耗这些优点外，最直接的就是会产生罚款和奖励。我们在拿到电费账单时会看到账单中有个力调费的费用（如图：电费账单），大多会是负数，那就是供电局对功率因数达标的用户进行的一个奖励的扣减。反之正数，那就是供电局对功率因数不达标的用户进行罚款。一般的奖罚标准（如图：力调费查对表），大工业用户功率因数是0.9，非大工业用户功率因数是0.85。因此功率因数的高低对用户还是有实际的好处。

无功功率补偿的类型和方式

在输变电网中无功功率补偿主要有高压电容补偿、低压集中电容补偿、低压分散电容补偿、就地补偿等几种方式。在低压配网中主要是变电站集中补偿、低压集中补偿、配电线路补偿、随设备就地补偿等。而我们常见和常用的是低压集中补偿、配电线路补偿、随机补偿，随器补偿。根据不同的无功补偿方式，也需要不同的无功补偿类型进行匹配，我们最常见的是静态无功补偿和动态无功补偿，以下是静态和动态的比较（如图）。可根据适用不同的场合和优缺点，选择合适的无功补偿方式和类型。

无功补偿装置运行及注意事项

1、无功补偿装置运行时应合理设定无功功率控制器上目标值、投切量及投切时间，避免引发投切振荡。目标值一般根据单次投切电容组的容量进行设定（设定值一般在0.9以上，要求高的场合设置在0.95以上），但注意不要发生过补的现象。无功补偿控制器的设定值正确，补偿装置能够根据无功功率的需求正确投入和退出电容组。控制器需按照“先投入，先退出”原则运行。投切时间一般根据无功补偿装置的类型进行调试，以静态无功功率补偿装置为例，无功负载发生时间较长的可设定进行单组投切延时（一般在30S-40S）。如果遇到无功负载发生时间较短且较为频繁的情况下，需缩短单组投切时间（一般在10S-20S或者使用动态无功补偿装置），但要注意同一电容器组投切延时隔时间不少于60秒，让电容器有足够的放电时间，以免发生事故。

 2、高次谐波超标会使电容器的寿命大幅度下降，注意定期进行针对高次谐波的专项检测。一旦发现重要高次谐波源应考虑加装专用滤波装置（如滤波电抗器等）加以治理。如果整个低压系统高次谐波超标则应选用抗谐波电力电容器。如果高次谐波接近国标的高限但又不超标的，则应选用额定电压较高的电力电容器以增强其耐受谐波电压的能力，延长使用使用寿命。在变频设备等高次谐波源附近不要进行无功功率就地补偿，避免因为高次谐波被放大而诱发其他电气故障或者事故。