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本文是作者多年从事大型电力系统的无功潮流分布、电压水平及电网谐波污染治理及高压与低压无功电力补偿装置的研究心得。
技术创新是智能经济的灵魂，是民族工业发展的根本。多年来，作者和一批专家遵循此原则作了一些有益的工作，这里简要述及这批朋友的工作内容，渴望同行师友给以指导和指正。
一、
低压无功电力补偿屏、柜、箱的创新
我国自七十年代以来，已逐步广泛推广应用经由交流接触器自动投切电容器的无功补偿屏。在运行中发现，因其未能控制跳、合闸的切合时刻，而存在过电流、过电压、触头烧损、必须放电一分钟后才允许再次投切等根本缺点，使用结果是大多停用或改为手动投切或只投不切。
我们在1985年，在国内首次研制出了由可控硅无触点开头投切的电容器跟踪投切屏，87年通过技术鉴定，鉴定结论：“PGZ”系列（现名为LTSC系列）低压电容器跟踪投切屏是一种微机——电子——机电一体化产品，具有无功补偿响应快（〈20
ms，且无振荡），多级投切一次到位，工作可靠等优点；处于国内领先水平；样机经一年多的挂网运行和在多类用户的试用证明；运行可靠、功能齐全，技术与经济效益显著。同意批量生产。”
此后，我们发现城乡电网与大型工矿企业内部电网已广泛分散安装的几百万台柱上变压器，需要在其低压侧安装无功动补设备，而在我国却长期处于产品空白状态。为此，我们研制了小型户外式无功动补节电箱，并已于1995年批量上市，取名JDX（现名为LTB）型无功动补节电箱，它用整流管与可控硅组成半控式功率电子阀，按Yo方式接至电力电容器，该产品迅速在城乡电网、石油油田和一些中小型企业大量使用，甚受欢迎。不久，这种节电箱又发展成了半控式电子阀模块方式，即发展成第二代产品，并增加了分相补偿式与谐波滤波式。
二、 过零控制功率电子阀的问世
无功电力动补设备的关键环节在于其无触点开关。前节所述屏、柜、箱的整机技术，都是依靠其专用微机控制器，使可控硅阀在优化设定的（电压为90°与270°）时刻，准确发出触发脉冲，投入电力电容器；对于已充电到电压峰值的电力电容器回路，90°与270°时刻无触点开关阀端电压电位差是零，但这是由外部的专用控制器实现的。
能否由无触点开关本身来实现过零触发控制呢？在1998年，我们终于开发成功一种过零控制模块，将它接入可控硅阀，构成了过零控制电子阀。使用过零控制电子阀设计无功电力补偿设备的技术，属于第三代LTSC系列技术，它是无功补偿技术的大突破。
过零控制的电子阀式无功补偿设备具有以下优点：
1、
能在电容器残压处于任何状态时自动寻优（条件：阀端电位差为零）投入电网，从而不产生任何冲击电流和过渡过程；
2、
在阀端不具备电压过零条件时，来自各种干扰的触发脉冲都是无效的，即可起“看门狗”（W·D）作用。
3、 可自动及手动（同步）投切；
4、 简化了专用控制器的设计，并可接收RTU或其它控制的发来的指令信号而进行投切响应；
5、 动态响应时间极短，单相式可在10ms内作出响应，三相式最快只需6.7ms，以适合冲击负荷的动态响应要求；
6、 实践得出，用过零控制电子阀可以对△接线三相式电容器在其“△"外进行投切控制而不产生暂态电流冲击和不发异声。△接三相式电容器的单价比三组单相（Yo接线用）电容器少一半。
7、 可用于对采用△型接线的三相式电容器旧屏进行升级改造，而这是用户和供电部门的迫切需求。
8、
可用两阀控制三相而投切三相式电容器，从而降低整机成本（约30%），提高此型产品的市场竞争力。
三、过零控制机械开关的问世
由专用控制器调节的或由专用模块保证的过零控制功率半导体无触点开关式无功补偿设备，其结构略嫌复杂，其成本和造价偏高，这对于广大农村电户讲，是“用不起”的和难于广泛推广的。
为了“雪中送炭”，为了科技创新，能否沿着“删繁就简三秋树”“领异标新二月花”的思路而推陈出新呢？
去年年初以来，一种适用于低压线路和低压用户的升压补偿箱问世，在一些比较稳定的分散电负荷处安装它以后，便能使投切次数减少，它还改进了机械开关的初投涌流冲击状况，从而使原有机械开关投切的无功补偿设备所存在的主要缺点得到重大改善，并使整机可以长期安全运行5~10年以上。
升压补偿箱是一种用在特定条件下的机械式无功补偿设备，它具有工作可靠、成本低廉（约为无触点开关式的一半）、组装灵活，它可以安装在配电变压器旁的低压配电箱内或用户表箱内，从而适于采用和推广。
今年年初，又有一种完全创新的专利产品——电容过零控制机械开关式无功动补箱问世，它由专用控制器和过零开关及继电保护等部件组成，分装于两件小部件之中，进线为三相四线，出线为四组电容器接线端子，用以接至四组三相式电容器（最大单位容量为20Kvar）。
该产品继经过七个昼夜的连续投切，每分钟投一次，共投切上万次之后，机械开关触头毫无电弧烧损痕迹，获得了成功。这种型式的无功补偿设备可以大幅度降低成本，它使用灵活，并适于改造原有旧式补偿屏柜。
四、共创无功补偿新局面
无功电力补偿技术的创新发展到目前，虽已取得一定成果，仍将继续发展，但是更其重要的是如何推广应用？我们吁请各方朋友共创新局面：
1、 探讨农网无功补偿优化配置模式
● 推广应用升压补偿箱，可将它装在配电箱内
● 在7KW以上电动机处采用每级投切的第三代动补节电箱
●
在较大容量的柱上配变处安装第三代无功动补箱
●
在三相不平衡负荷处安装第二代或第三代分相补偿式无功动补箱
● 对已停用的机械式无功补偿屏进行升级改造
2、探讨城网无功补偿优化模式
● 推广安装第三代无功补偿屏柜
● 推广应用升压补偿箱及第三代无功动补节电箱
● 在市区重要变压器处加装RTU，由它就地控制第三代无功补偿设备的投切，它可以采集该配电点的全部电气参数，包括有功电度和无功电度数字，可以传送当地进线和出线各组开关的切合状态，而且可以由调度中心遥控投切电容器分支和改造其运行整定值。
3、探讨如何真正实现配电网的分级分层无功平衡？如何实现无功功率的就地补偿和电网污染的就地治理？
4、研制无功补偿/谐波治理/负序校正的三位一体式电能优化综合装置。
5、研制能抗御洪水侵蚀的含有第三代无功动补设备和RTU的分散式箱式变电站。
6、研制变压/配电/无功补偿（或择要设有RTU装置）综合型变压配电成套装置。
7、研究和制定促进实施无功补偿和优能与节能的优惠产业政策和投资或集资机制，以破除对于无功电力补偿与电网污染治理熟视无睹和推进缓慢的局面。 |
