摘要：我国变电行业对整个电力行业发展有明显影响，近年来无功补偿技术在变电设计中的应用，促进了变电行业发展，变电质量逐渐成为社会重点关注内容。本文主要围绕无功补偿设计内容、变电一次设计中无功补偿作用等方面展开讨论，确保无功补偿技术在变电设计中取得较好应用，实现我国电力网络高效运行。
关键词：变电一次设计；无功补偿；设计研究
近年来我国用电需求持续增加，这就对电网建设质量提出了更高要求，推动了电力行业发展。在新的时代背景下，无功补偿技术在变电设计中的应用重要性更加凸显，针对该技术的研究已经成为我国变电行业主要发展方向，在无功补偿技术作用下，能最大程度降低电网运行中的无功功率损耗，有利于提高电力资源利用效益，为变电站良好运行提供保障。
一、变电一次设计和无功补偿设计研究意义
随着自动化技术在变电站建设中的应用，促使我国电网功能更加多样化，通过利用先进技术，能有效实现电力网络完善建设，对促进电力行业健康发展有现实意义。电力行业在我国经济增长中发挥着重要推动作用，提供电网建设水平，不仅能为国家经济发展注入活力，还能满足人们日常生活需求。因此，有必要加大对无功补偿技术的应用研究，确保这一技术在变电行业取得较好应用效果。本文从变电设计实际问题出发，科学设计变电一次设计方案，为电网建设提供技术支持，进而实现电力行业持续发展的目标[1]。
变电站是整个电力系统中重要组成部分，变电设计合理与否对电网运行效益有一定影响。变电站主要功能在于保障电力资源合理分配，为电力网络可靠运行加以保障，是供电系统和电力资源输送环节有效开展的关键载体。当前电力行业针对变电站的研究较多，其中变电一次设计是研究重点，需要以实现电力系统功能为目的，进行系统内配电装置分配设计和电力设备合理选择。而无功补偿技术的使用，能有效提高电力系统基础建设水平，可提高变电站工作效率和质量，可推动电力行业良好发展。
二、变电一次设计基本内容分析
（一）无功补偿设计内容
在进行变电设计中的无功补偿设计时，首先要确保变电站位置的合理选择，以便提高电能传输质量，避免由于输电线路过长造成电能损耗。不同地区具体情况不同，还要结合具体问题科学设计变电站位置，得到最佳电力系统建设方案。将变电站建设在最大辐射范围的地区，可降低变电站建设成本和电能输送产生的损耗，能有效提高电力资源利用效益。另外，变电站地址选择还要考虑到各地区的地质条件，在不危害自然环境的情况下延长变电站使用寿命。因此，在进行无功补偿设计时，要注重变电站地址科学选择这一内容，达到节约资源、控制成本的目的。
其次，无功补偿设计内容还包括变电站主接线的设计，主接线设计主要与电能输送效率有关，要在保证主接线质量的基础上，确保电能输送可靠性，将电力资源分配用电终端，尽可能提高电网运行效益。因此，设计变电站主接线时，应考虑到电网设计的灵活性，根据地区电力需求实际进行变电站功能的调整，在设计过程中应尽可能丰富变电站功能，确保无功补偿设计能解决地区变电站建设实际问题。在具体操作时，关键在于电力系统安全运行，结合政策变化和经济调度情况来优化设计方案。在变电站设计初期，主接线的设计要以满足功率要求为主，保障电网经济效益和变电站运行安全，发挥电力系统在社会进步上的作用。另外，变电站运行过程中，为了实现无功补偿技术应用价值，还应做好主接线运营管理工作，根据电力输送数据信息进行变电一次设计的科学调整，最大程度保护电力系统稳定运行。
（二）变电一次设计中无功补偿作用
1.应用在电容器中
将无功补偿技术应用到电容器中，可实现电容器功能的提升，将电容器和变压器或者电动机进行并联，可提高电力系统容性负载，进而在电容器作用下，满足输电线路运行过程中对无功功率的要求，能保证电力资源在系统内有效传输。上述无功补偿技术应用措施能起到降低变电站建设成本的作用，并且具体操作简单，体现出较好的应用性。例如，当前大部分变电一次设计，都采取电容器和电动机并联的方式，根据终端设备的用电需求，再次配置配电装置来达到电力资源分配目的，能减少线路中的电能损耗。由相关资料可知，我国电力系统超过90%以上将电容器和电动机或者变压器并联起来，表明无功补偿技术在系统中得到普遍应用，但是需要注意到，当节点电压过低时，不利于系统内无功功率的控制，这就会造成无功补偿技术应用效果低下。
图1 启动补偿电容器示意图
2.应用在电抗器中
除了电容器外，还可通过将无功补偿技术应用到电抗器中，来实现电力系统运行过程中无功功率损耗的降低。进行电抗器的并联处理，能提高系统运行功能，有利于电力系统运行效益的提升，是变电设计中无功补偿技术得到良好应用的重要措施。从电抗器并联方式的功能来看，可观察到这种无功补偿设计方法能提高电力系统感性功率，从而维持系统内无功功率和感性功率的平衡，发挥电力系统在电能有效配送上的作用[2]。当前变电站建设大多采用这一方法来能减轻设备负载，有利于功率传输效率的提高。现代变电站建设中，对电力系统功能提出了更高要求，为了减少不必要的功率损耗，需要充分利用电抗器装置来提高系统功率传输效果。但还要注意到，部分时候为了确保电压平衡，要做好感性功率和充电功率之间的平衡控制，通过利用无偿补偿技术来维持系统稳定性，保证操作电压始终在安全范围内。具体来说，变电一次设计中的无功补偿设计合理与否对系统运行功能性有重要影响，要求变电企业能总结已有经验，合理设计变电站建设方案，尽可能加大无功补偿技术在变电站设计上的作用，对变电系统安全性及可靠性的增强有重要意义。
结论：综上所述，将无功补偿技术应用在我国电网建设中有重要意义，尤其在变电环节，可通过采用电抗器与电容器并联技术，来实现电力系统整体容性负载的增加，以便提高电网运行功率，是无功补偿技术应用价值的体现。本文主要针对变电一次设计中无功补偿设计进行研究，旨在降低线路运行中的电能损耗，对我国电力行业发展有重要的促进作用。
参考文献：
[1]侯富江.变电一次设计无功补偿设计分析[J].山东工业技术,2018(22):162.
[2]薛鹏.变电一次设计中无功补偿设计探讨[J].科学技术创新,2018(28):164-165.
论文作者:李韶军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/4/22
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