无功功率测量与无功补偿

长期以来，减少供电线损一直是电力部门努力的目标，在我国全面落实“十一五”规划中降低万元GDP能耗指标的前提下，最大可能地减少线损更为重要和迫切。国家电网公司和南方电网公司的在2006年损失电量分别为1169亿kWh和282亿kWh，足足吃掉 2个三峡电站的电力。这其中，10kV及以下电网占43.01%，而无功功率造成的不合理线损是我国电网节能降耗所面临的主要问题。

电网节能降耗的关键是全网无功优化运行，而全网无功真正优化运行的前提是无功补偿的优化配置，包括无功补偿配置点和补偿容量的优化，最理想的是无功需求点的就地、足额、动态补偿。这就要求采用高性能的实时无功功率测量和动态无功补偿设备，在产生无功功率的电力用户配置，同时考核用户实时功率因数，以 cosφ趋近 1.0 为目标，实现无功功率优化运行。动态无功补偿器和有源电力滤波器（APF）具有能够实现动态连续实时补偿的特点，不受电网元件的影响，在无功补偿、抑制谐波、提高电能质量等方面有很多优势，其性能的好坏决定于所采用的谐波及无功电流检测方法。如何快速、实时、准确地测量非线性负载电流中的谐波和无功电流，以得到补偿电流信号，是动态无功补偿器和有源电力滤波器的关键技术。三相电路谐波及无功电流检测的方法较多，最好的有基于三相电路瞬时无功功率理论的一系列检测算法，如 p-q 法和 ip-iq 法等。单相电路谐波及无功电流实时检测是将三相电路无功功率理论的思想扩展到单相电路，通过构造另外两相电路或对畸变电流进行 90°移相来实现。