浅谈电力系统电压与无功功率补偿技术
浅析电力系统无功补偿
电网系统中的电力负荷绝大部分负荷都是属于感性负荷, 例如
变压器 和电动机等, 这类设备在运行的过程中, 电网电源要不断 的向 这些用 电设备提供对应的无 功功率 。 通过对这类设备所消耗 的无功 功率来看 , 大约有 4 0 %的无功 功率都 消耗在 了配 电变 压器 以及配 电 线路之 中, 而余下 的则全部消耗在了用 电用户 的用电设 备上 。 3 . 1异步电动机 用 电设备在运作过程中消耗有功功率 时, 需要将大量 的无功功 率 源源不 断的通 过电源来输送 到负荷 中去, 功率 因数 通常反映 的都 是 用电设备在使用过程 中消耗 一定有功功率 的同时所需要 消耗 的 无 功功率 。 但是绝大部分感性设备 自 身 的功率因素平均都低于 1 , 所 S 一视在功率f k v A ) ;p -有功功率( k W) ; Q 一无 功功率O , Wr ) 图 1有功功率、 无功功率与视在功率关系图 以在众 多的用 电设备 中都需要 消耗无 功功率, 而交流 电焊机以及异 通过统计 的资 角为功率 因数角 , 其余 弦 C O S 是有 功功率与视在功 率之 步 电动机等用电设备都是主要消耗无功功率的设备 。 比即 c o S = P / S称作功率 因数 由图看 出, 有功 P一定 的情况下, 无 功 料来看, 在 电网系统的 内部, 电动机为 了能够建立并且维持三相旋转 Q越大, 功率 因数 c o s 越小 。 若无功功率不是 由电容器提供 , 则 必然 磁场, 其需要消耗的无功功率大约 占到 了电源线路所输送 的所有无 0 q J s 。 当异步 电动机空载时, 所消耗的无功又占到电动机 消耗电力系统 的无功功率, 供电线路 的导线 和变压器 的容量 随之增 功功率 的 6 大。 在用户侧无 功补偿不 足时, 不仅增加供 电投资 、 降低设备 利用率, 总无功 消耗 的 6 0 %一 7 0 %E  ̄ 。对于农村用 电负荷来说, 主要 是一些小 同时也将增加线路 的损耗 。无功补偿 的基本原理是闭 : 把具有容性功 加工业及照明负荷, 其 中大部分 用电设 备为感 性负载, 其功率因数都 影 响了线路及配电变压器 的经济运行。 率负荷的装置与感性功率 负荷并 联接入同一 电路 , 能量在两种 负荷 很低, 之间相互交换 。这样, 感性负荷所需要 的无功 功率可 由容性负荷输 3 . 2 变 压 器 变压 器为建立并 维持交变磁场 所需消耗 的无功 功率约 占全部 出的无功功率 补偿 。电力 系统 中, 不但有功功率平衡, 无功 功率 也要 平衡 。为此, 《 供 用电营业规则 》 中规定: 无功电力应就地平衡 , 用户应 无 功功率的 2 0 %, 一般约为其 额定 容量 的 1 0 %一 1 5 %, 他 的空 载无功 在提 高用 电 自然功率 因数 的基础上, 设计和装置无功补偿设备, 并做 功率约 为满 载时的 l , 3 闭 。变压器 的无功功率 损耗 由两部分组成 , 励 励磁支路的 到随其负荷 和电压 变动及 时投入或切除, 防止无功倒送 。《 供用电营 磁支路 的无功功率损耗 和绕组漏抗中的无 功功率损耗 。 业 规则 》 中还规定用 户的功率 因数应达 到相应 的标 准, 否则供 电部 无功功率损耗与变压器所施加 的电压有关 , 绕组漏抗 中的无功功率 门可以拒绝供 电。因此 , 无论 对供电部门还是用 电企业, 对无功 功率 损耗与变压器的通过功率成 比例 。 4 无功补偿设备 进 行动态 补偿 以提 高功率 因数, 防止无功倒 送, 从 而节约 电能, 提 高 目前 电网的无功电源,包括发 电机 、补偿电容器在改善 电网构 运行 质量 都具有非 常重要 的意义 。 架、 提高系统稳定 、 改善 电网的运行条件等方面都是个好 的选择。 2 无功功率不足的危害 当系统无功功率不足时, 无 功电源和无功 负荷将处于低 电压 的 4 . 1发电机 同步发 电机是电力 系统 中惟一的有功电源, 同时也是无功 的基 平衡状态 , 将 给电力 系统带来诸 如设备 出力不足 、 电力 系统损耗增 作者简介 : 詹 弘华( 1 9 6 3 一 ) , 男, 福 建泉 州人, 福建省泉 州市丰泽 区人 民政府 办公 室。
无功补偿与电力系统电压不平衡的关系
无功补偿与电力系统电压不平衡的关系电力系统是现代社会不可或缺的重要基础设施,而其中的电力质量问题一直备受关注。
电力系统中的电压不平衡是一种常见的问题,它会导致电力系统的稳定性和运行效率下降。
为解决这一问题,无功补偿技术成为了改善电力系统电压不平衡的关键手段之一。
本文将详细介绍无功补偿与电力系统电压不平衡之间的关系,并探讨无功补偿的应用前景。
1. 电力系统电压不平衡概述电力系统中,三相电压由于各种因素的影响可能存在不平衡现象。
电压不平衡主要包括两个方面:一是电压幅值不平衡,即三相电压的幅值不相等;二是电压相位不平衡,即三相电压之间的相位差不为120度。
这种不平衡会导致电力负荷分配不均匀,给电力设备的安全运行带来隐患。
2. 无功补偿的概念和原理无功补偿是一种通过在电力系统中补偿或调整无功功率的技术手段,用以解决电力系统中无功功率过大或过小的问题。
无功补偿主要通过无功补偿装置(如静态补偿器、动态补偿器等)来实现。
无功补偿系统会根据电力系统的需求,自动控制无功补偿装置的投入或退出,以维持电力系统的无功功率在合理范围内,从而提高电力系统的稳定性和可靠性。
3. 无功补偿对电力系统电压不平衡的影响(1)对电压幅值不平衡的影响:无功补偿可以减小电力系统中的无功功率,从而减小了电流的不平衡程度。
当无功补偿及时投入时,它可以吸收或注入适当的无功功率,使得电压幅值不平衡得到一定程度的补偿。
这样可以降低系统电压的波动,提高电力系统的电压稳定性。
(2)对电压相位不平衡的影响:无功补偿可以通过对系统中的不同支路或节点进行补偿,调整电压相位差,使得三相电压之间的相位差逐渐接近120度,以达到电压相位不平衡的补偿效果。
4. 无功补偿的应用前景无功补偿技术在电力系统中的应用前景广阔。
首先,无功补偿技术可以提高电力系统的电压质量,降低电力系统的电压不平衡程度,从而减少电力设备的故障率,并延长设备的使用寿命。
其次,无功补偿技术可以提高电力系统的运行效率,减少电力输送中的线损,并提高电力系统的输电容量。
浅议电力系统电压与无功补偿
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科技信息
0电力与能源 0
S INC CE E&T C NO O YIF R T O E H L G O MA I N N
20 0 8年
第3 2期
浅议电力系统 电压与无功补偿
刘 锐
( 六安 市农 电公司 营销部 安 徽
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浅谈电力系统无功功率补偿技术
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浅谈 电力系统 无功功率补偿 技术
董 立 文
( 绥化 电业 局 , 龙 江 绥化 1 2 0 ) 黑 5 0 0
摘 要: 目前, 内电网采用的电容补偿技 术主要是集 中补偿与就地补偿技术 。 国 就地补偿技术主要适用于负荷稳定, 不可逆且容量较 大的异步电 动机补偿( 如风机、 水泵等) 它各种场合仍主要采用集中补偿技 术。简述我 国电力 系统无功补偿技 术的现状及 目 电力 系统无功补偿存在 的1题, , 其 前 - ' 3 提 出今后我 国无功补偿技术发展 的方向: 无功功率动 态自动无级调节, 谐波抑制 。 关键词: J L功补偿技术: 作用: 现状: 发展趋 势 无功功率补偿装置的主要 作用是:提高负 211 .. 同步调相机:同步调相机属于早期无 器,通过电压电源逆变技术提供超前和滞后 的 载 和系统的功率 因数, 减少设 备的功率损耗, 稳 功补偿装置的典型代表,它虽能进行动态补偿, 无功。 进行无功补偿 , 若控制方法得当,V S G在补 定 电压, 提高供 电质量 。 在长距离输 电中提 高系 但响应慢, 运行维护复杂, 多为高压侧集中补偿, 偿无 功功率 的同时还可 以对谐 波电流进行 补 偿。 其调节速度更快且不需要大容量的电容 、 电 统输 电稳定性和输 电能力, 平衡 三相负载的有 目前 很 少 使 用 。 功 和无 功 功 率 等 。 21 .. 2并补装置:并联电容器是无功补偿领 感等储能元件, 波含量小, 谐 同容量 占地面积小, 1 无功功率补偿的作用 域 中应 用 最 广 泛 的无 功 补 偿 装 置 ,但 电 容 补 偿 在系统欠压条件下 无功调节能力强,是新一代 只能补偿 固定 的无功,尽管采用电容分组投切 无功补偿装置 的代表, 有很大的发展前途。 1 改善功率 因数及相应地减少电费 . 1 根据国家水 电部, 物价局颁 布的“ 功率因数 相比固定电容器补偿方式能更有效适应负载无 33电力 有 源 滤波 器 _ 电力有 源滤波器 是运用 瞬时滤 波形 成技 调整 电费办法 ” 规定三种功率因数标准值, 相应 功的动态变化,但是 电容器补偿方式仍然属于 对包含谐 波和无功分量 的非正弦波进行“ 矫 减 少 电费 : 种有级 的无功调节,不能实现无功的平滑无 术, 1. . 1高压供 电 的用 电单 位,功率因数 为 级 的调 节 。 1 正 ” 因此 , 力 有 源滤 波 器 有很 快 的响 应 速 度 , 。 电 09以上 。 . 21 .- 3并联电抗器:目前所用 电抗器 的容量 对变化 的谐 波和无功功率都能 实施动态补 偿, 除吸收系统 容性负荷外, 以抑制过 并且其 补偿特性受电网阻抗参数影响较小。 用 1 . 低压供 电的用 电单 位, 率因数 为 是固定的, .2 1 功 电力有源滤波器 的交流电路分为 电压型和 08 .5以上 。 电压。 2 . 2以上几种补 偿方式在运行 中取得 一定 电流型。 目前实用的装置 9%以上为 电压型。 0 11 ._ 3低压供 电的农业 用户,功 率因数 为 08以上 。 . 的效果, 但在实际的无功补偿工作 中也存在一 从与补偿对象 的连接方式来看,电力有源滤波 些 问题 : 器可分为并联型和串联型。并联型中有单独使 1 . 2降低系统 的能耗 功率因数的提高,能减少线路损耗及变压 221 .. 补偿方式 问题:目前很多 电力部门对 用 、C滤波器混合使用及注入电路方式,目前 L 器 的铜 耗 。 无功补偿 的出发点就地补偿,不向系统倒送无 并联型占实用装置的大多数。 3 . 4综合潮流控制器 设 R为 线 路 电 阻 , 1为 原 线 路 损 耗, 功, △P 即只注意补偿功率因素, 不是立 足于降低系 △P 为功率因数提高后线路损 耗, 2 则线损减少 统 网 的损 耗 。 综 合潮 流控制器 uie o e o o— n d pw rf w cn i f l 222谐波问题:电容器具有一定 的抗谐波 t l r P C .. rl , F )将 一个 由品闸管换流器产生的交 oe U △P =AP - 2 3 (1-2 ) 1 △P = R I2 I2 () 1 比原 来损 失 减 少 的 百 分数 为 能力 , 但谐波含量过大时会对电容器的寿命产 流电压串人并叠加在输电线相电压上,使其幅 甚至造成电容器 的过早损坏; 并且 由于 值和相角皆可连续变化,从而实现线路有功和 ( , 1x10 1( / ). 0 AP△P ) 0 %= -I I 21 % () 生影响, 21 0 2 并可提高输送能力以及 式 中 , = / cs 1' = / 2o 2 电容器对谐波有放大作用, I P( Ulo )2 P( U cs)) I 3 I 3 4 因而使系统的谐波 无功功率的准确调节, 补偿后’ 由于功率因数提高, > 1 U U, 2 为分析方便, 干扰更严重。 阻尼系统振荡。U F P C注入 系统的无功是 其本 可认为 U u .I 2 1 J 贝 223无功倒送问题:无功倒送在 电力系统 身装置控制 和产生 的,并不大量消耗或提供有 ._ P C技术 是 目前 电力系统输配 电技 特别是在负荷低谷时, 功倒送 功功率。U F 无 0=1 ( s 1 o 22. 0 [-c / s )10 % o c 1 () 中是 不允 许的, 3 当功率因数从 08提高至 09时, 过上式 造 成 电压 偏 高 。 . . 通 术 的 最 新发 展 方 向,对 电 网 规 划 建 设 和 运 行 将 计算, 可求得有功损耗降低 2 %左右。 1 在输送功 224电压调 节方式 的补偿设备 带来 的问 带来 重 要 的影 响 。 ..
浅谈电网的无功补偿与电压调整
浅谈电网的无功补偿与电压调整电网的无功补偿与电压调整在电力系统中起着非常重要的作用。
无功功率是指在交流电路中,既不做功也不产生热量的电能。
它是一种必须存在于交流电路中的功率,它的存在使得交流电路的电压和电流存在相位差。
而无功功率补偿则是通过无功功率补偿装置对电网中的无功功率进行调整,以维持电网的稳定运行。
对于电能系统来说,为了使系统能够正常稳定运行,需要保持电网中的功率平衡,即有功功率和无功功率的平衡。
而无功功率的产生和补偿在电网中具有重要的地位。
无功功率主要是由感性负载和容性负载所引起的,感性负载使得电网中存在导致电压下降的无功功率,而容性负载则使得电网中存在导致电压升高的无功功率。
对于电网来说需要通过无功功率补偿来对电网中的无功功率进行控制,以保持电网的电压稳定和功率平衡。
无功功率在电力系统中的作用非常重要,它直接关系到电力系统的供电质量和稳定性。
在电力系统中,无功功率补偿主要有两种方式,即静态无功功率补偿和动态无功功率补偿。
静态无功功率补偿是通过静止补偿设备(如无功功率补偿电容器、电感器等)来对电网中的无功功率进行补偿,从而改善电网的功率因数和电压质量。
而动态无功功率补偿则是通过动态稳态补偿设备(如静止无功功率补偿装置、电力电子器件等)来对电网中的无功功率进行动态调节,从而对电网中的无功功率进行精确调节,以保持电网的稳定运行。
对于电力系统来说,电压的稳定性是电力系统正常运行的关键指标之一。
当电网中出现大的无功功率波动或负载变化时,往往会导致电网中的电压下降或者电压上升,从而引起电网中的电压质量下降,甚至导致电力系统的不稳定运行。
由于大部分电力负载是动态变化的,在电力系统中不可避免地会出现无功功率的变化,因此需要通过无功功率补偿来对电网中的无功功率进行调节,以保持电网中的电压稳定。
电网的无功补偿与电压调整在电力系统中具有非常重要的作用。
通过对电网中的无功功率进行补偿,可以有效地提高电网的电压稳定性和功率平衡,保障电力系统的正常运行。
浅谈配电系统无功补偿技术
1目前 我 国 电 网 中 常见 的无 功 补 偿 低 压分 散 补 偿 :在 节 能 降 损 、改 善 电压 方 式分 类及其 特 点 质量、 提高线路供电能力方面效果明显 , 1 . 1 按 补偿 方 式进行 分类 但 容易 造 成 补 偿 容量 和地 点 较 难选 择 , ( 1 ) 在 变 电站 集 中补偿 :在 高低 压 电容 器 在 轻 载 时 闲置 ,使 设 备 利 用 率 不 配 电线 路 中 安装 并 联 电容 器 组 ,用 以补 高 ; ( 6 ) 单 台电动 机 就地 补偿 :在 单 台 偿 主 变 的 空 载无 功 损 耗 并 适 当补 偿 输 电 电动 机 处 安 装并 联 电容 器 等无 功 补 偿 设 线 路 的 无 功 功 率损 耗 ,以 改善 输 电网 的 备 , 不仅可使功率消耗小, 功率因数提高, 功 率 因数 ,提 高终 端 变 电站 电 压 ; ( 2 ) 还 可 以充分挖 掘设 备输 送功率 的潜 力 。 随 线 补 偿 :在 高 压 配 电 线路 上 分 散 安 装 1 . 2 按 补偿 设备 进行分 类 并 联 电容 器 , 主要 补 偿 配 电线 路 的无 功 ( 1 )同步调 相 机 :同步调 相 机实 质 功 率 ,以 提高 配 电 网功 率 因 数 ,达 到 降 是 一 种 不 带 机械 负载 的同 步 电 动机 ,它 损 升 压 的 目的 ; ( 3 )随器 补偿 和 随机 补 在 过激 运行 时向 系统供 应感 性 无功 功率 , 偿 :在 配 电变 压 器 低 压 侧 和用 户 车 间 配 欠 励 运 行 时从 系统 吸 收 感 性无 功功 率 , 电屏 或 电 动机 上直 接 安 装并 联 补 偿 电容 对 提 高 电力 系统 的稳 定 性 有很 大好 处 ; 器 ,接线 简单 ,投资少 ,安装容易 ,配 ( 2 )静止 补偿 装置 :该 装 置主 要 由并 联 置方便灵活 ,维护简单 ,事故率低 ,但 电容 器 和饱 和 电抗 器 组 成 ,能 平 滑 无级 易 产 生铁 磁谐 振 ; ( 4) 低 压集 中补偿 : 地 调 节 无 功 功率 和 电压 ,可 实 现 在 几个 在 用 户 专 用变 压 器 及 农 网中 广泛 采 用 , 周 波 内进 行快 速调 节; ( 3 ) 同步电动 机 :
浅谈电力系统电压与无功补偿
电压的上升 , 使无功功率增加, 但由于电场增强, 可能会导致局部放电现象加剧 绝缘寿命 降低 。 如果 长期 处在额 定值 的 1 . 1 倍 电压工作模 式下 , 其寿 命将减少 约 4 4%的额定寿命。 产生电容爆壳鼓胀的现象是由于局部放电和绝缘老化所造
成的累 积效 应 。 3 . 5 电压偏 差对 电力系统 运行 的影响
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当发生 电压 降低 时 , 会 导致负偏 置 电压 的增 加 , 对 电力 系统产 生的 影响主 要有三个方面: 首先, 由于电力传输线输送静态稳定功率极限(P m的=E U/ X) 和发电机的电势E 成正比系统电压U是成比例的电抗X 是成反比的组合的, 在系统电压为低, 稳定的功率限制减小, 从而导致稳定的发送功率的线功率限 制和减少差异, 所以容易出现系统不稳定, 重者将导致发生系统崩溃重大事故t 其次, 当缺乏无功功率的电网, 电网的电压变低, 可能是由于电压不稳所造成的 系统 电压 崩溃 , 随之则会 造成 了大量的用 户将停 电或系统崩 溃。 第三, 电压处在 低压状 态 , 有功 功率损耗 会增 加 , 导致 电力成 本增加 , 不利 于 电网的经 济运行 。 4 . 各种无功补偿设鲁和朴傣 4 . 1 同步冷 凝器 同步冷凝器在本质上是一个没有同步电机的机械负载的无功补偿设备, 这 是第一次使用, 得到了很多使用的并联电容器, 继而它退居次要地位。 其主要缺 点是投资大, 运行和维护都相对比较复杂性。 因此, 许多国家都不再使用无功补 偿设备的新同步冷凝器。 般情况下可被安装在调整摄像机强迫励磁装置, 当电网发生故障时 , 电 压下降大幅调整摄像头就可以强迫激励, 以此来维持电网电压的稳定, 从而提 高 了系统 的稳定 性 。 电容 的无功功 率输 出和降 低工作 电压成 比例 的方波 电压 , 输 出将是 一个 反应 的 急剧下 降 , 例如 , 当 电压 降到 l 0 % , 成0 . 9 U e, 电容器 的 输 出无 功功 率变 为0 . 8 1 Q, 即无 功功 率 的输 出将 减少 l 9 % , 所以, 此 时 不能 稳定系统的电容电压 。 4 . 2 并联 电容器 总所周知无功补偿设备 , 电容器具有以下显著的优点: 电容低损失, 高效 率。 现代电容器损耗只有约0 . 0 2%的电量。 除了调整相机本身的损失。 而其附 属设备 , 需要使用一些2%至弼%的用电量 , 这样就远高于电容器, 电容器是 固定设备 , 操作和维护都比较简单, 更无噪音。 调整相机的旋转电机, 操作和维 护是非常复杂的, 最常用的并联电容器作为电网无功补偿设备在装置 。
电力系统的无功功率补偿技术
电力系统的无功功率补偿技术电力系统是现代社会不可或缺的基础设施,为各种行业和生活提供了稳定的电力供应。
然而,电力系统中存在着一种被称为无功功率的现象,它对电力系统的稳定性和效率产生了不利影响。
为了解决这个问题,电子与电气工程领域提出了无功功率补偿技术。
无功功率是指在电力系统中由于电感元件(如电动机、变压器等)的存在而产生的无功电流。
无功功率不直接提供有用的功率,却占用了电力系统的传输和分配能力,导致能源的浪费和电力系统的负荷不平衡。
因此,无功功率补偿技术的研究和应用对于提高电力系统的效率和稳定性至关重要。
目前,常见的无功功率补偿技术主要包括静态无功功率补偿和动态无功功率补偿两种。
静态无功功率补偿技术主要通过在电力系统中加入无功功率补偿装置,如电容器和电感器,来补偿无功功率。
电容器和电感器能够根据电力系统的需求主动吸收或释放无功功率,从而达到无功功率的补偿目的。
动态无功功率补偿技术则是利用先进的电力电子器件和控制策略来实现无功功率的补偿。
其中最常见的技术是采用静止无功发生器(STATCOM)和静止无功补偿器(SVC)。
STATCOM和SVC能够实时跟踪电力系统的电压和电流波形,并根据实际情况主动调节电力系统的无功功率,从而保持电力系统的稳定性和有效性。
此外,还有一种被广泛应用的无功功率补偿技术是谐波滤波器。
电力系统中存在的谐波会导致电流和电压波形的畸变,进而对电力设备和电力系统的正常运行产生不利影响。
谐波滤波器能够通过选择性地吸收谐波电流,从而保持电力系统的波形质量和能量效率。
无功功率补偿技术的应用可以带来许多好处。
首先,它能够提高电力系统的功率因数,减少电力系统的无功功率损耗,降低电力系统的运行成本。
其次,它能够改善电力系统的电压质量,减少电力设备的损坏和故障率,提高电力系统的可靠性和稳定性。
最后,无功功率补偿技术还能够减少电力系统对外部电力网的负荷需求,从而提高电力系统的自主性和可持续性。
总之,电力系统的无功功率补偿技术是电子与电气工程领域的重要研究方向。
浅谈电网的无功补偿与电压调整
浅谈电网的无功补偿与电压调整电网是指由输电线路、变电设备和配电设备等组成的供电系统,其主要功能是将发电厂产生的电能传输到用户所在地。
电网的稳定运行对于保障电力系统的安全、可靠、经济运行具有重要意义。
而无功补偿和电压调整则是电网中一个重要的问题,它们对于电网的稳定运行起着至关重要的作用。
一、电网无功补偿的作用在电网中,无功功率是指交流电路中发生的能量的来回转移,并不执行有用功。
它是一种虚拟功率,对电网的稳定性和效率产生重要影响。
为了保证电网的稳定运行,需要对无功功率进行补偿,以提高电网的功率因数。
无功功率的产生主要有两种情况:一是由于电感负载产生的感性无功功率,二是由于电容补偿设备的损耗产生的容性无功功率。
感性负载导致电压的下降和线路的过热,降低了电网的输电效率;而容性负载会使电网电压升高,在负载端压降过大,影响电网的电压稳定性。
通过增加或减少无功功率的产生,可以有效地提高电网的稳定性和效率,减小输电损耗。
为了进行无功功率的补偿,通常采用无功功率补偿装置,如静态无功补偿装置(如无功电容器、无功电感器)、静止无功发生器(STATCOM)等。
这些装置能够快速调整电网的无功功率,提高电网的功率因数,减小电网运行中的不稳定因素。
从而保证电网的正常运行,提高电网的运行效率和经济性。
二、电网电压调整的重要性在电网运行中,电压的稳定性是保障电网正常运行的重要指标之一。
电网的电压稳定性受多种因素影响,如负荷变化、发电量变化、故障短路等。
为了保持电网的电压稳定,需要对电网进行电压调整。
电压调整主要是通过调节电压的大小和波形来保持电网的电压稳定。
电网中,通常采用自动电压调整装置和无功功率控制装置来进行电压调整。
自动电压调整装置通过控制变压器的绕组变化,使其变比按需调整,来调节电压的大小;而无功功率控制装置则通过控制无功功率的产生,来调节电网的电压。
这些装置可以根据电网的负载变化和故障情况,快速地进行电压调节,以保证电网的电压稳定性。
浅谈电力系统中的无功补偿技术
中 图分 类 号 :M74 3 T 1 .
1 概 述
文献 标 识 码 : A
随着国民经济 的高速发展 和人 民生活水 平的提 高 , 人们对电力 的需求 1益增长 , 3 同时对供 电的可靠性 租供 电质量提出了更高 的要求 。由于负荷 的不断增 加 , 以及 电源 的 大 幅 增 加 , 但 改 变 了电 力 系 统 的 网 络 结 构 , 改 不 也 变了系统的电源分布 , 造成系统的无 功分布不尽合理 , 甚
电 压 过 高 : 响 电 气 设 备 的 绝缘 寿 命 ; 大 电 机 变 压 影 增 器 的 铁 芯损 耗 , 度 增 高 , 命 减 短 ; 明 设 备 的 寿 命 急 温 寿 照 剧下降。 电 压 闪 变 : 击 负 荷 产 生 的 电压 突 然 下 降 和 恢 复 , 冲 对 附近电能用 户产 生不利影 响。 2 2电 压 对 电 力 系 统 的影 响 。 . 电压过低 : 厂用电机械 ( 异步机 ) 转矩下 降及转速 下
至可能造成局部地区无 功严重不 足 、 电压水平 普遍较 低 的情况 。随着 系统 结构 1趋 复杂 , 3 当系统受 到较大干 扰 时, 就可能在 电压稳 定薄弱 环节导 致 电压 崩溃 。电力 系 统无功潮流分布是 否合理 , 不仅 关系到 电力 系统 向电力 用户提 供电能质量 的优劣 , 而且 还直接 影响 电网 自身运
行 的安 全性 和经 济性 。若无 功 电源容量不 足 , 系统运行 电压将难 以保证 。由于 电网容量 的增加 , 电网无功要 对 求也与 1增加 , 外 , 3 此 网络的功率因数和电压的降低将使 电气设备得不到充分利用 , 降低 了网络传输能 力 , 并引起 损耗增加 。因此 , 解决好配 电网络无功补偿 的问题 , 电 对 网的安全性和降损节能有着重要的意义。 2 无功 功率 对 电压 的影 响 电网无功功率 的高低影 响着 电网的 电压 质量 , 网 电 电压水平 , 是靠无 功功 率来维持 平衡 的。电网 电压质量 的 好 坏 , 论 是 对 电 网还 是 对 电 力 用 户 , 有 着很 大 的 影 无 都 响。 2 1电压 对 电力 用 户 的 影 响 。 . 电压过低 :起重 机 、 石机 、 ( 碎 磨煤 机等 ) 异步机转 矩 下降 , 响拖 动能力 ; 影 异步机转速下降 , 影响产 品质量 ; 电 炉功率下降 , 增加冶炼的时间和产量 ; 明设备 的发光率 照 和亮度下降。
浅谈电力系统的电压质量暨无功功率补偿
被 有效 利用 的程 度 ,我们希 望 的是功 率 因数越 大越 好 。这样 电路 中的 无 功功 率可 以降 到最 小 ,视 在功 率将 大部 分 用来供 给有 功功 率 ,从而 提 高 电能 输送 的功率 。 吉林 石油 集 团是 一家 以采 油为主 体 ,多种 经营 为特 色 的大型 石油 化 工 企 业 。主 要 年 生产 油气 7 0 0万吨 ,下 属供 电公 司 总装 机 容 量为
一
使其 负载率提 高到最 佳值 ,从 而改善 电 网的 自然功 率因数 。
四 、 无 功 电 源
电力 系统 的无 功 电源除 了 同步 电机 外 ,还有 并联 电容 器 、静止 无 功 补偿器 以及 静止 无功发 生器 ,这 4 种 装置 又称 为无 功补 偿装 置 。除
电容 器外 , 其 余几种 既能吸 收容性无 功又能 吸收感性 无功 。 1 . 同步 电机 同步 电机 中有发 电机 、电动机及 调相机 3 种。 1 . 1 同步发 电机 同步 发 电机是 唯一 的有功 电源 ,同时又 是最 基本 的无 功 电源 ,当 其在 额定状 态下运 行时 ,可 以发 出无 功功率 :
1 . 大量 的电感性设 备对功 率因数 影响 如异 步 电动机 、交流 电焊机 等 设备是 无 功功 率的 主要消 耗者 。我 油 田绝 大部 分动 力负 荷都 是异 步 电动机 ,据统 计 ,所 消耗 的全部 无功 功 率 中 ,异步 电动 机 的无功 消耗 占了 7 0 ~ 8 0 % ;而在 异 步 电动机 空载 时所 消耗 的无 功又 占到 电动机 总 无功 消耗 的 5 0 ~ 6 0 % 。所 以要改 善异 步 电动机 的功 率因数就 要防止 电动机 的空载运 行并尽 可能提 高负载率 。 2 . 电力变压 器对功 率因数 的影 响 电力变压 器 的无 功功 率消 耗 ,是 由于变 压器 的变压 过程 是 由 电磁 感 应 来完 成的 ,是 由无功 功率 建立 和维 持磁 场进 行能 量转换 的。没有 无 功 功率 ,变压 器就 无法 变压 和输 送 电能 。变压 器消 耗无功 的 主要是 空载无 功功 率 ,变压器 消耗 的无 功功率 一般 约为其 额定容 量的 1 0 %~ 1 5 % ,它 的空 载无 功功 率 约为 满载 时 的 1 / 3 。 因此 ,为 了改 善 电力 系 统 电压质 量 ,提 高 变压 器 的功 率 因数就 必 须降 低变 压器 的无 功损 耗 , 避免变 压器空 载运行 或长期处 于低 负载运行状 态 。 3 . 电压对 功率 因数 影响 当供 电电压 高于额定 值 的 1 0 %时 ,由于磁 路饱和 的影 响 ,无功 功 率将 增长得很 快 ,据有关 资料 统计 ,当供 电 电压 为额定 值 的 l 1 0 %时 , 般 无功将 增加 3 5 %左右 。当供 电电压低 于额定值 时 , 无 功 功率也相 应 减少而使 它们 的功 率 因数有 所提 高 。但供 电电压 降低会 影 响电气 设
电力系统电压和无功电力技术导则
电力系统电压和无功电力技术导则电力系统是人类生产和生活中不可或缺的基础设施之一,而电压和无功电力技术是电力系统运行的关键。
本文将讨论电力系统电压和无功电力技术的导则。
一、电力系统电压导则电力系统中的电压是电力系统运行的关键参数之一。
电力系统电压导则是指电力系统中电压的基本规则和安排,旨在确保电力系统稳定、可靠、高效地运行。
首先,电力系统中的电压应该始终保持稳定。
这意味着,在电力系统中需要设立电压控制设备和自动调节装置,以在负荷变化或故障出现时自动调节电压。
其次,电力系统运行时,各个电压等级的电力设备需要按照相应的电压等级进行设计和安装。
例如,在输电线路中,需要选择合适的电线材料和绝缘材料,以承受特定的电压和电场强度。
此外,电力系统中电压的稳定和控制还需要考虑到电力系统的负荷特性和无功需求。
在高负荷运行状态下,电压容易下降,因此需要根据负荷特性合理设置电压控制装置。
同时,电力系统中的无功功率是电力系统稳定运行的关键因素,因此需要合理调节电力系统中的无功功率,以确保电力系统的稳定和可靠运行。
二、无功电力技术导则无功电力是指与有功电力相对应的电力类型。
有功电力是用于提供功率的电力,而无功电力则是用于提供电压和电流相位等参数的电力。
电力系统中的无功电力技术导则是指电力系统中无功功率的基本规则和安排,旨在提高电力系统的稳定性和可靠性。
首先,无功功率的稳定控制是电力系统的关键问题之一。
无功功率控制的主要手段是通过电容器和电感器等改变电路中的电感和电容性质,以改变电路的无功功率。
因此,在电力系统的设计和运行中,需要合理设置电容器和电感器等无功补偿设备,以实现电力系统中无功功率的稳定控制。
其次,电力系统中的无功电力还需要考虑到电力系统中的负荷特性和无功需求。
在高负荷运行状态下,电力系统中的无功功率会增加,因此需要根据负荷特性合理调节无功补偿设备。
同时,在电力系统中,还需要考虑到电力系统中不同类型的负荷对无功功率的需求差异,以确定无功补偿设备的设置方案。
浅谈电力系统的无功功率补偿及对电压控制的影响
浅谈 电力系统的无功功率补偿及对 电压控制 的影响
姜 昌学
国网新疆 电力公 司检修公 司, 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0
摘 要 :电压 是 衡 量 电能 质 量 的一 个 重 要 指 标 。 电力 系统 中各 种 用 电设 备 只 有 在 电压 为额 定值 时 才 有 最好 的 经 济 指 标 。但 是在 电力 系统的正常运行 中,负荷和 系统运行 方式是经常 变化的 ,由此 引起 电压 发生相应 变化 ,不可避 免地 出现电压 升高与 降低 。 而 电 力 系统 的 运 行 电压 水 平 取 决 于 无 功 功 率 的 平 衡 , 系统 中各 种 无 功 电 源的 无 功 功 率 输 出应 能 满足 系统 负荷 和 网络损 耗 在 额 定 电压 下 对 无 功 功 率 的 需 求 ,否 则就 会 使 电压 偏 离额 定值 。 关 键 词 : 电 力景 统 ;无 功 功 率 : 电压 控 制 中图分 类号 :1 M7 1 4 _ 3 文献标识码 :A 文章编 号 :1 0 0 2 — 1 3 8 8 ( 2 0 1 5 ) 0 6 . 0 0 8 9 . O 1
1 无 功 功 率 的产 生 和 吸 收
同步 发 电机 可 以 产 生 或 吸 收 无 功 功 率 ,这 取 决 于 其 励 磁 情 况 。当 过 励 时 产 生 无 功 功 率 , 当欠 励 时 吸 收 无 功 功 率 。 架 空 输 电线 路 产 生或 吸 收 无 功 功 率 取 决 于 负 荷 电流 。当 负荷低于 自然负荷 ,线路产生纯无 功功 率;当高 于 自然负荷 时 ,线 路 吸 收 无 功 功 率 。 地下 电缆 ,由于它们对地 电容较大 ,因此具有较 高的 自 然负荷 。它们通常工作在低于 自然 负荷情形 下,因此在所 有 运 行条件下总产生无功功率 。 变压器不管其负载如何 ,总是 吸收无功功率 。空载时 , 起 主要作用 的是并联激励 电抗 ;满载时 ,起主要作用 的是 串 联 漏抗 。
浅析电力系统电压与无功补偿
无 功 补 偿 装 置 的 分 布 , 首 先 要 考 虑 调 压 的要 求 。 足 电 网 电压 质 量 指 标 。 满 同 时 .也 要 避 免 无 功功 率 在 电 网 内 的 长 距
是静止 设备 , 行维 护简单 . 有噪 音。 运 没 调相机为旋转电机 , 行维护很复杂 ; 运 并 联 电 容 器 是 电网 中用 得 最 多 的一 种 无 功 功 率 补 偿 设 备 . 目前 国 内外 电力 系统 中 9 %的 无 功 补 偿 设 备 是 并联 电容 器 。 0
手 段或 无 功 补偿 元件 的 不 合 理 运 行 使 某 段 时 间 无 功 功率 过 剩 ,也 会 造 成 整 个 电
网 的运 行 电压 过 高 。因 此 , 维 持 整 个 系 要 统 的 电 压水 平 .就 必 须 有 足 够 的 无 功 电
5 MV U %- 7 ,变 压 器 在 传 送 电 能 0 A, k = % - 1
此 时变压 器 的无功损耗 相 当大 , 其 低 压 侧 安 装 的并 联 电 容 器 组 的容 量 甚 至 不 够 补 偿 变 压 器 满 负 荷 时 的无 功 损 耗 。 3无 功 功 率 不 宜 远 距 离 输 送 , 输 . 当
由 于突 然 甩 负荷 或 接 地 故 障 引 起 的 过 电
源 的不 足 。同样 , 果 由 于 电 网缺 乏 调 节 如
普 遍 会 高 一 些 ,但 也 会 有 个 别 地 方 可 能
低一些 . 之 , 是如此 。 反 也 2压 器 和架 空 线 路 在 传 送 电 能 时 需 .
要 消 耗 大 量 的无 功 . 为 “ 功 损 耗 ”, 称 无 一
电力系统电压无功功率调节
电力系统电压无功功率调节随着电力需求的增加和供电质量的要求不断提高,电力系统的稳定性和可靠性成为了一个日益重要的问题。
电力系统电压无功功率调节作为电力系统调度和运行中的重要控制手段,对于保持电力系统的稳定运行和提高电能质量具有重要意义。
本文将从电压无功功率的概念和原理、调节技术和方法、现状和发展等方面进行探讨。
一、电压无功功率的概念和原理电力系统中,电压有两个重要参数,即有功功率和无功功率。
有功功率代表着实际用于做功的电能,而无功功率则是指电能在电力系统中的传输和分配过程中所携带的、并不能做功的电能。
电压无功功率调节就是对电力系统中的无功功率进行控制和调整,以维持电压稳定和电能质量。
电压无功功率的调节基于功率平衡原理和电动力平衡原理。
根据功率平衡原理,电力系统的有功功率和无功功率之间必须保持平衡。
而根据电动力平衡原理,电力系统中的无功功率会导致电压的下降或上升,进而影响电能质量。
因此,通过调节和控制电力系统中的无功功率,可以维持电压的稳定和电能质量的提高。
二、调节技术和方法电力系统电压无功功率调节采用了多种技术和方法,包括静态无功补偿、动态无功补偿和电压调节器等。
静态无功补偿是一种通过电容器和电感器对电力系统中的无功功率进行调节的技术。
通过调节电容器和电感器的运行状态,可以实现对电力系统中的无功功率的控制和调整。
静态无功补偿具有响应速度快、容量大、调节范围广等优点,已经成为了电力系统无功功率调节的主要手段。
动态无功补偿则是一种通过可控电压源和可控电流源实现对电力系统中无功功率的调节。
动态无功补偿技术兼具了并联型、串联型和混合型的特点,可以根据电力系统的实际需求进行灵活配置和控制。
动态无功补偿具有响应速度快、调节灵活等优点,已经在电力系统中得到了广泛的应用。
另外,电压调节器也是电力系统电压无功功率调节的重要手段。
电压调节器通过调整变压器的接线方式和变比来改变电力系统的电压水平,从而实现对电力系统无功功率的调节。
浅析电网无功功率补偿技术
u (
s i n
s: i) n
电费、 降低 系 统 的能 耗 、 减少 线 路 的 压 降 。
力 网 的 电流 为 I 无 功分 量 为 I , 和 I , : 。则 I I_I l l jl =R x 若补 偿 后 . 经 网络 的 电流 为 I. 功 流 ,无
=
1 电网无 功功 率补偿 的必要性
]0 1% 0
电 网 功 率 因 数 降 低 会 使 线 路 电 流 增 因数 所 需 要 的 补偿 容 量 将 要 相应 增 加 大 . 线 路 电压 损 失 增 大 . 响负 荷 端 的 电 使 影 22 从 降低 线 损 需 要来 确 定 补 偿 容量 . 压 质 量 . 响 电 费收 费率 想 减 小 以 上危 影 要
关 键 词 电 网 无 功 功 率 补 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 技 术
中 图分 类 号 T M71 1 文献 标 识 码 A
随 着 国 民经 济 的迅 速 发 展 、用 电 负荷 为最 大负 荷 日平 均有 功 功 率 (vr 。 ka) 的急 剧 增 加 .电 网 的经 济 运 行 日益 受 到 重
Q= p oP ( j
或
A-1 s psR ( =: I=
A=: 3 pI= 3R ( :
) R
) R
当装 设 补 偿 电容 以前 . 网络 电 压 可用 下 述 表 达 式计 算 :
Ul =u
补 偿 后 的 线路 损 耗 为 :
Q 、 一 、 一) ( / 1/ 1 一
浅析 电网无功功率 补偿技 术
浅议电力系统无功功率补偿技术
障 。笔者 基 于 目前 的这种 背景环 境 , 重点分 析介 绍 了 ' 3前形 势下 , - 如何做 好 电力体 系的 无功 功率补偿 工 艺 , 目的是 为 了更好 的促 进我 国的 电力 事业的发 展壮 大 , 带动 国家经 济的 高速前 行。 关键 词: 无 功补偿 技 术 ; 作用; 现状 ; 发展 趋势
摘 要: 当今 社 会是 一 个经 济 高速 发展 的 时代 , 科 学技 术的发 展促 进 了生 产力 的解放 。我们在 分 析社 会和 经 济的 前进 的 时
候, 是 各行 各业 开展 生产 经营 必备 的基 础 条件 , 是 广 大群众 开展 生活的 必要保
2 01 3 N0. O 2 Ch i n a Ne w Te c h n o l o g i e s a n d P r o d uc t s
工 业 技 术
浅议 电力系统无功功率补偿 技术
曾 妍
( 牡丹江电力电容器有限责任公司 , 黑龙江 牡丹江 1 5 7 0 1 1 )
通 过 上述 的分 析 , 我们 可 以 明 白将 因 数从 零 点八增 加 到零 点九 的 时候 , 损 耗等 于原 有 的百分之 八 十。 3降低了压降问题 因为线路在传送时的电流降低了 , 体 系 的线 路 电损就 随之 降 低 , 对 于 维护 电压 平衡有非常大的帮助, 而且还对大型的电 机启动有很大的帮助。 4 当前 形势下 无功 补偿 面临 的问题 由于受到经济发展的影响, 我 国的电 力单 位也 加 快 了前进 的脚 步 , 尤其 是 对 电 网项 目的建 设工 作更 是 开展 的 如火 如荼 ,
随之 出现 了大 范 围的增 加 , 同 时使 得无 功 功率 出现 了无法 均 衡 的状 态 , 使得 该 功率 持续 出现 。 当前 形 势喜 爱 , 国家 的无 功补 偿通 常有下 面 的一些形 式 。 4 . 1 同步 调相 机: 该 设 备 时我 们 在 以 前开 展无 功 补偿工 作 时最 常用 的 , 它 有一 定 的优 缺 点 ,比如 能 够 开 展 动 态补 偿 活 动 ,不过 缺点 是相 应 的速 度 不是 很快 , 而 且维 护不方 便 , 已经不 常采 用 了。 4 . 2并 补 装置 : 该设 备 时使 用 频 率 以 及领 域 最广 的一 项设 备 了 , 不 过 该补 偿进 行 的 只是 固定形 式 的 ,虽然 采 用 电容分 组 投 切相 比 固定 电 容器 补 偿 方 式 能 更 有 效适 应 负载无 功 的动态 变化 , 但是 电容 器 补偿 方 式仍然 属于 一种 有级 的无功 调节 。 4 - 3并联 电抗 器 :目前所 用 电抗 器 的 容 量是 固定 的 , 除吸 收 系统 容性 负荷 外 , 可 以起到 降低 过 电压 的作 用 。 通 过上 面 的叙 述 , 我们 得 知这 三种 设 备 在 补偿 工作 中都具 有 一些 优 势 , 不过 在 具 体 的工作 中也有 很多 的缺 陷问题 存在 。 首先 , 补偿 措 施 上 的缺陷 。当前 一些 单位 开展 的是 一种 就 地 的补偿 措 施 , 不关 注对 体 系的无 功 的输 送 , 也就 是说 重 点是 对功 率 因素进行 补偿 , 而并 非减 轻损耗 。 其次 , 出现谐 波 。虽 然 电容 器本 身 可 以抵 御谐 波 , 不过 当谐波 的量 飞 铲 多的 时 候, 就 会 影 响 到设 备 的正 常使 用 , 而 且 能 够 降低其 使 用年 限 , 严重 的还 有 可能 导致 设备 在 短期 内 出现损 坏 问题 , 而 且 因为 电 容 器在 一定 程度 上会 将谐 波 增 加 , 所 以会 加 大谐波 的 干扰现 象 。 第三 , 无 功 倒送 问 题 。这种 问 题在 体 系 中是 严厉 禁止 的 , 尤 其是 当 负载 较小 的 时候 , 它会导 致 电压不合 理 的提升 。 第 四, 电压 调 节方 式 的补 偿设 备带 来 的 问题: 有 些无功 补偿 设备 是依 据 电压来 确定无 功 投切量 的, 通 常无 功量 变会 导致 电压 不稳 , 不 过 电压情 况 是通 过体 系 状态 来决 定 的 , 因此就 常会 发 生少 补 或者 是 多 补 的情况 。 5无 功功 率补偿 技术 的发展 趋势 第一、 基 于 智能 控 制策 略 的 晶闸管 投 切 电容器( T S C ) * b 偿 装置 将微 处理 器用 于 T S C , 可 以 完成 复 杂 的检 测和 控制任 务 , 从 而使 动态 补偿 无 功 功 率成 为可能 。基 于智 能控 制策 略的 T S C
电力系统无功补偿技术
电力系统无功补偿技术随着电力系统的发展,无功补偿技术在电力系统稳定运行和能源利用效率方面起到了至关重要的作用。
本文将介绍电力系统无功补偿技术的背景、原理、应用以及发展趋势。
一、背景电力系统是由发电、输电和配电组成的复杂网络。
在这个系统中,无功功率是一种通过电容器或电感器来补偿电力系统中无功功率的技术手段。
无功功率的产生与非线性负荷、感应电动机等相关,它会影响电力系统的功率因数和能源利用效率。
二、原理无功补偿技术的基本原理是通过合理配置电容器和电感器来实现无功功率的补偿。
其中,电容器用于补偿感性无功功率,电感器用于补偿容性无功功率。
通过控制电容器和电感器的接入和退出,可以有效提高电力系统的功率因数,减少无功损耗。
三、应用无功补偿技术在电力系统中有着广泛的应用。
主要体现在以下几个方面:1. 提高电力系统的功率因数:无功补偿技术可以将系统中的感性无功功率转换成容性无功功率,从而提高功率因数。
这有助于提高电力系统的电压稳定性和能源利用效率。
2. 减少电力系统的无功损耗:无功损耗是电力系统运行中的一种重要损耗,通过合理配置电容器和电感器,无功补偿技术可以减少系统中的无功损耗,提高能源利用效率。
3. 抑制电力系统的电压波动:无功补偿技术可以通过调节电容器和电感器的接入量,抑制电力系统中的电压波动,提高供电质量和稳定性。
4. 改善电力系统的容量利用率:电容器和电感器的合理配置可以提高电力系统的容量利用率,降低系统的负荷率,从而延长电力系统的寿命。
四、发展趋势随着电力系统的发展和智能化技术的应用,无功补偿技术也在不断创新和发展。
未来的发展趋势主要表现在以下几个方面:1. 智能化控制:通过引入智能化控制系统,实现自动化的无功补偿调节,提高系统的稳定性和可靠性。
2. 多功能集成:将无功补偿技术与其他电力系统控制技术(如有功功率调节、电压调整等)集成,实现多功能的综合调控。
3. 新材料应用:研发新型的电容器和电感器材料,使其具有更高的效率和更低的损耗,提高无功补偿技术的性能。
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文章编号: 0 - 1X 2 1) 00 0— 1 1 9 94 (00 3— 3 70 0
引言 电力系统 中无功补 偿对 电力系 统的重要 性越 来越受 到重视, 合理地 投停 使 用无 功补 偿设 备, 对调 整 电网 电压、提 高供 电质 量 、 制谐波 干扰 、保证 电网 抑 安全 运行 都有着 十分 重要 的作 用 。 如果 系统 无功 电源 不足, 则会 使 电网 处于低 电压 水平 上的无 功功 率平 衡, 即靠 电压 降低 、 荷吸 收无 功功 率的 减少来 弥补 负 无功 电源 的不足 。 同样, 如果 由于 电网缺乏 调节 手段 或无 功补偿 元件 的不 合 理 运行使 某段 时 间无功功 率过 剩, 会造 成整 个 电网的运 行 电压过 高 。因此, 也 要 维持整个 系统 的电压水 平, 就必 须有足 够 的无 功 电源 来满 足系统 负荷对 无功 功 率 的需 求和 补偿 线 路和 变 压 器 中 的无 功功 率 损耗 。 1无功 功率 补 偿的 作 用 1 改善 功 率 因数及 相 应地 减 少 电 费 、 根据 国家 水 电部, 价局 颁 布的 “ 率 因数调 整 电费 办法 ”规 定三 种功 物 功 率 因数标 准值 , 相应 减少 电费 : () 1 高压供 电 的用 电单位 , 率 因数 为 0 9以上 。 功 . () 压供 电 的用 电单位 , 率因 数为 0 8 2低 功 . 5以上 。 () 压供 电 的农业 用户 , 率因 数为 0 8以上 。 3低 功 . 2、 降低 系 统 的能 耗 功 率 因数 的 提高 , 减 少线 路 损耗 及变 压 器 的铜 耗 。 能 设R 为线路 电阻, 1 △P 为原 线路损 耗 , 2 功率 因数 提高 后线 路损 耗, △P 为 则线 损减 少 △P =△P 一A P = R I 2 1 2 ( ) 1 2 3 (1— 2) 1 比原来损 失减 少 的百 分数 为 ( /A P ) 0 % I ( 2 I ) . 0 % 2 AP 1 X1 0= ~ I/ 12 10 () 式 中, I P ( l o I = / 3 U c s巾1 , 2 P ( 2 o ) I = / 3 U c s巾2 补偿 后 , ) 由于 功率 因数 提 高, 2U , U > 1为分 析方 便, 可认 为 u 一 u , 2 1则 0= 1 (O 1 c s由2 2 . 0 % 3 [一 CS /o ) ] 1 0 () 当功 率因数 从 08 . 提高至 0 9 , 过上 式计 算, 求得有 功损 耗 降低 2% .时 通 可 1
应用技术
I
浅 谈 电力系统 电压 与无功 功率补 偿技 术
曹守迅
( 山西省 电力 公司 大 同供 电分公 司 口泉支 公司 山西 大同 0 7 3) 306
[ 摘 要 】 电力系 统 中存在 许 多 的感 性 负荷和 非 线 性装 置, 在 这些 负 荷 需要 消耗 大 量 的无 功功 率 。无 功功 率对 电 网具 有严 重 的影 响 为 了确 保 电 网的 电 压 质量 , 降低 网损 , 保持 电压稳 定, 就 需要控 制其 管辖 范 围 内的各 级变 电站 , 电网 的 电压 合格 , 实现 无功 就地 平衡 。本 文 阐述 了无 功功 率补 偿概 念, 这 使 并 电压无 功 功 率控 制应 具有 的 主要 设备 , 以及 电压 无 功功 率 的控 制对 策 进行 了探 讨。 [ 关键 词] 功补偿 技术 作 用 现状 发展 趋势 无
2谐 波 问题 : . 电容器 具 有一 定 的抗谐波 能 力, 但谐 波 含量 过大 时会对 电容 器 的寿 命产 生影 响, 甚至 造成 电容 器 的过早 损坏 : 并且 由于 电容器 对谐 波有放 大作 用, 因而 使系 统 的谐 波干扰 更 严重 。 3无 功倒 送 问题 : 功倒 送在 电力 系统 中是 不允 许 的, . 无 特别 是在 负荷 低谷 时, 无功 倒送 造成 电压 偏 高 。 4 电压调节 方式 的补偿 设备带 来的 问题 : . 有些无 功补偿 设备是 依据 电压 来 确定 无功 投切 量的 , 线路 电压 的波动 主要 由无 功量 变化 引起 的, 但线 路 的电压 水平 是 由系 统 情况 决 定 的, 这就 可 能 出现 无功 过 补或 欠 补 。 3无功 功 率补 偿 技术 的 发展 趋 势 根据 上述 我 国无 功功 率补偿 的情况 及 出现 的 问题 , 今后 我 国的无功 功率补 偿 的发 展方 向是 : 功功 率 动态 自动 无级 调节 , 波抑 制 。 无 谐 1基于 智 能控制 策 略的 晶 闸管投切 电容器 (S ) 偿装 置 . TC补 将微 处 理器用 于 TC 可 以完成 复杂 的检 测和 控制 任 务, 而使动 态补 偿 S, 从 无 功功 率成 为可 能 。 基于 智 能控制 策 略的 T C b S * 偿装 置 的核心 部件 是控 制器 , 由它完 成无 功功 率 ( 功率 因数 ) 的测量 及分 析, 进而 控制 无触 点开 关 的投切, 同 时还 可 完成过 压 、欠 压 、功率 因数 等参 数 的存贮 和 显示 。T C S 补偿 装 置操作 无 涌流 , 跟踪 响应 快, 具有 各种 保护 功 能, 得大力 推广 。 并 值 2 静 止无 功发 生 器 (V ) . S G 静止无 功发 生器 (V ) 称静 止 同步补偿 器 (T T O )是采 用GO 成的 S G又 SA CM , T构 自换相 变流器 , 过 电压 电源 逆变 技术 提供超 前和滞 后的 无功, 通 进行无 功补偿 , 若 控 制方 法得 当, V 在补 偿无 功功 率 的同 时还可 以对 谐波 电流 进行 补偿 。 SG 其 调节 速度 更快 且不 需要 大容 量 的 电容 、 电感 等储 能元 件, 波含 量小 , 谐 同容量 占地 面积 小, 在系 统欠 压条 件下 无功 调节 能力 强, 是新 一代 无功 补偿 装置 的代