兖矿集团设计研究院 李剑峰

　　1 引言

　　随着现代工业的飞速发展，对电能的质量要求越来越高，电网的经济运行日益受到重视。然而在电力系统中60%以上是电动机等感性负载，它们在系统运行中会消耗大量的无功功率。采用无功功率动态补偿装置，能根据系统无功功率变化及时调节无功补偿容量，稳定系统电压，保证电压质量，提高用电设备的功率因数，达到节能降耗，保证设备稳定安全可靠运行。在有功功率保持一定的前提下，线路功率因数越小.在线路上流过的电流就越大.导致在线路上的压降以及损耗就越大。在严重情况下会导致用户端电压达不到规定值。在电动机附近以及线路的适当位置并联安装适当容量的电容器，可以减少无功功率的输送，从而达到降低线损、提高负载端电压的目的。当然，并联电容的容量是有限制的，并联电容器容量过大，导致线路功率因数负值时，就会出现补偿点向电源端传送无功，这是不允许的。因此，应用在低压配电网中能根据负载中无功功率的变化自动投切补偿电容器、准确实现无功功率补偿的装置具有十分迫切的需求。实现无功功率补偿提高功率因数对电力系统运行有重要的意义。近几年来，兖州矿区的的煤矿针对矿井电力系统低压无功补偿装置在运行实践中发现的问题进行了认真分析和归纳，总结运行经验教训，成功地采用各种低压无功补偿装置，同时还取得一批研究成果，有效地保障了矿井电力系统的安全、优质运行。

　　2 低压供电系统动态无功补偿技术研究

　　兖州矿业（集团）公司济宁二号煤矿对低压供电系统动态无功补偿控制的原理和低压无功补偿发展与现状进行了研究分析。

　　（1）无功补偿控制原理

　　根据单一物理量进行控制总不能满足实际运行的需要。如单独按功率因数补偿，负荷在低谷时，有功功率和无功功率都较小，功率因数也低，常有投切振荡现象发生，影响设备的安全使用寿命。随着计算机测控技术的发展，多变量控制也得到实现。合理的无功补偿应做到以下几点：最大限度利用补偿设备提高电网的功率因数；不发生过补偿；无投切振荡；无冲击投切；反应灵敏、迅速。按电容器安装的位置不同，低压电网利用并联电容器进行无功补偿的方式通常采用低压集中补偿方式、分散补偿方式和用户终端就地补偿方式。

　　①按无功功率控制。根据测得的电压、电流和功率因数等参数计算出应该投入的电容容量，然后在电容组合方式中选出一种最接近但又不会过补偿的组合方式，电容投切一次到位。如果计算值小于最小一组电容器的容量.则应保持补偿状态不变。只有当所需容量大于或等于下限值时才执行相应的投切。