应用于输配电网的各种无功补偿方式比较
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存 在 使 得 一 些 用 电设 备性 能 下 降 甚 至 无 法 工 作 。 网 电压 波动 的调 节能力不够理 想。④静止无功发 生器 Ｓ Ｇ： Ｖ 它的主 可 见 ， 想 提 高 输 配 电 系统 的 电 能质 量 ， 须 对 输 配 电 网 的 无 体 是一个 电压 源型逆变器 ， 要 必 由可关断型器 件适 当的通 断 ， 电容上 将 功 予 以 重视 。 的直流 电压 转换成为与 电力系统 电压 同步 的三相 交流 电压 ， 再通过 二、 无功 产 生 的 来 源 电抗器 和变压器并联接入 电网。适当控制逆变器的输出 电压 ， 可 就 我们知道 ， 理论上 当输 配电网 的电压 、 电流波形 为同相位 的正 以灵活地改 变其运行工况 ， 使其处于容 性、 感性或Fra bibliotek负荷状 态。与静
下 ： 同步发 电机 、 ① 同步 电动机 、 同步调 相机 ： 其原理 为根据 电网运
现许多异常现 象和故 障， 情况 目趋严重。 电力 系统 中无功功率的危 害主要有 以下几个方面 ： 影响 电网系统稳定运行 。无功功 率影响 ① 供 配电系统 中的继保装置的检 测 ， 容易使继保系统误动。 这样 ， 将严 重威胁供配 电系统的稳定与安全运行 ； ②影Ⅱ 向电网的电能质 量。无 功 功率能使 电网的 电压与 电流波形发生 畸变 ，使 得 电能质 量下降 ， 浪费 电网的供 电能力 ： 危害 配电设备。对于一些像变压器 之类 的 ③
不是连续 的， 属于 “ 有级 ” 节 ， 调 存在补偿 不及和过头 ， 同时其也仅 能 消耗感性无功 ， 因此， 也正在逐步被淘汰 。③静止 无功补偿器 Ｓ Ｃ Ｖ ： 静止无功补偿 器是 由晶 闸管所控制投切 电抗器和 电容器 组成 ， 由于 晶 闸管 对于控制信号 反应较 为迅速 ，而且通断 次数也可 以不受 限 制。当电压变化时静止补偿器能较快速、 平滑地调节 ， 以满足动态无 功补偿 的需要 ， 同时还能做 到分相补偿 ； 对于三相 不平衡负荷 及冲 感 性 负载 ， 无功 使 得 其 铜 损 和 铁 损 增 加 ， 响其 性 能 ； 影 同时 无 功 还 可 击负荷有较强 的适应 性 ； 然而 由于 晶闸管控 制对电抗 器的投切过程 能 使 得 一 些 诸如 接触 器 、 断路 器 等 电 力 配 电设 备 产 生 误 动 作 或者 器 中会产生 高次谐波 ， 为此需 加装专 门的滤波器 ， 同时晶 闸管属于 一 件 自身损耗 加大 ， 向 影Ⅱ 器件寿命 ； ④影响各种用 电设备。由于无功 的 种 半 控 型 器 件 ， 关 断 过 程 容 易 产 生 较 大 的 无 功 电 流 ， 且 其 对 电 其 而
弦波形时 ， 其功率 因数为 １ 此时 电网完全 输出有功功率 ， ， 消耗 的无 止无功补偿器相 比 ， 静止无 功发 生器 响应速度更快 ， 波 电流更少 ， 谐 功功率为 ０ 。然而由于一些特殊 的用 电设备使得 电网的 电压和 电流 而且在 系统 电压较低 时仍能 向系统注入较大的无功。然而由于其功 不是同相位 ， 而是存在一定 的超 前或者滞 后关 系， 这种超 前或者滞 率器件价格较贵 ， 追求高性价 比的应用 中， 在 其受到一定 的限制。 后就使得 电网功率因数降低 ， 电网消耗无功功率。通 常无功 的来 源 四 、 力输 配 电 系统 无功 补 偿 发 展 趋 势 电 主要有 以下几个方面 ： 发 电厂电源质 量不高而产生 无功 。 ① 通常 ， 我 目前 主 流 的 发 电 方 式 主 要 还 是 水 力 发 电、 力 发 电 、 燃 料 发 火 核 们 的主 要 电源 是 发 电机 ， 电机 由于 三 相 绕 组 在 制 作 上 很 难 做 到绝 电、 力发 电和太阳能发 电等。水 电、 电和核 电已经发展 多年 ， 发 风 火 人
科学 实践 ； ｜ 薯
应用 于输 配 电网的各种 无功补偿方式 比较
宋建军 （ 西 地方 力 集 ） ） 陕 省 电 （ 团 公司
摘要 ： 本文在分析输配 电系统 中电网无功 的危害及 其来 源的基础上 ， 简
电力系统 中， 常见 的无功补偿 方法有 同步 发电机、 同步 电动机 、
要介绍了 电力系统 中一些无功补偿方式的基本原理 和优 劣性 ，同时就 目前 同步调 相机、 并联 电容器和静止无功补偿 装置等。随着 大功率 电力 的电力输配 电方式提出了今后 一段 时间无功补偿 装置的发展趋势 。 电子期间技术 的不断发展， 目前主流的无功补偿方式则是动态无功补偿 关键词 ： 输配电网
一
无功补偿
系统 Ｓ Ｃ和 Ｓ Ｇ等 。常见的各类无功补偿 方式基本原理及优 劣如 Ｖ Ｖ
、
概 述
近 年 来 ， 着 高 新 技 术 尤 其 是 信 息 技 术 的 飞 速 发 展 ， 于 计 算 行 时的功率特 性 ， 随 基 通过调整 电机的励磁 ， 使得 电机工作 在发 电或者 机、 微处理器控制的用 电设备和 电力 电子 设备大量 应用于输配 电系 电动状 态 ， 为电网系统 提供 感性无功或者有效功率从 而提 高电网系 统 ， 们 对 于 系统 干 扰 的反 馈 比机 电设 备 更加 敏 感 ， 此 ， 输 配 电 统 的性 能 ； 而由于这些设备存在效率低 、 他 因 对 然 噪音大、 调整 不灵活等缺 系 统 电能质 量 的 要 求也 更 高 。 然 而 ， 一些 感 性 或容 性 的 负 载 将 对 电 点 ， 现在 已被逐步取代 。② 并联 电容器 ： 过向 电网消耗容性无功 ， 通 网输送很 大的无功功率 ， 使得 电能质量下 降。 负载产 生的无功功率 从 而使得 电网系统功率 因数提高 ； 尽管这种方式能提高 电网功率 因 造成 电网污 染 ， 正弦 电压 波形畸变 ， 电力系统 的发 供用 电设备 出 数 ， 使 然而 由于 电容器 的容值 问题 ， 其对于容 性无功的消耗是间断的 ，
下 ： 同步发 电机 、 ① 同步 电动机 、 同步调 相机 ： 其原理 为根据 电网运
现许多异常现 象和故 障， 情况 目趋严重。 电力 系统 中无功功率的危 害主要有 以下几个方面 ： 影响 电网系统稳定运行 。无功功 率影响 ① 供 配电系统 中的继保装置的检 测 ， 容易使继保系统误动。 这样 ， 将严 重威胁供配 电系统的稳定与安全运行 ； ②影Ⅱ 向电网的电能质 量。无 功 功率能使 电网的 电压与 电流波形发生 畸变 ，使 得 电能质 量下降 ， 浪费 电网的供 电能力 ： 危害 配电设备。对于一些像变压器 之类 的 ③
不是连续 的， 属于 “ 有级 ” 节 ， 调 存在补偿 不及和过头 ， 同时其也仅 能 消耗感性无功 ， 因此， 也正在逐步被淘汰 。③静止 无功补偿器 Ｓ Ｃ Ｖ ： 静止无功补偿 器是 由晶 闸管所控制投切 电抗器和 电容器 组成 ， 由于 晶 闸管 对于控制信号 反应较 为迅速 ，而且通断 次数也可 以不受 限 制。当电压变化时静止补偿器能较快速、 平滑地调节 ， 以满足动态无 功补偿 的需要 ， 同时还能做 到分相补偿 ； 对于三相 不平衡负荷 及冲 感 性 负载 ， 无功 使 得 其 铜 损 和 铁 损 增 加 ， 响其 性 能 ； 影 同时 无 功 还 可 击负荷有较强 的适应 性 ； 然而 由于 晶闸管控 制对电抗 器的投切过程 能 使 得 一 些 诸如 接触 器 、 断路 器 等 电 力 配 电设 备 产 生 误 动 作 或者 器 中会产生 高次谐波 ， 为此需 加装专 门的滤波器 ， 同时晶 闸管属于 一 件 自身损耗 加大 ， 向 影Ⅱ 器件寿命 ； ④影响各种用 电设备。由于无功 的 种 半 控 型 器 件 ， 关 断 过 程 容 易 产 生 较 大 的 无 功 电 流 ， 且 其 对 电 其 而
弦波形时 ， 其功率 因数为 １ 此时 电网完全 输出有功功率 ， ， 消耗 的无 止无功补偿器相 比 ， 静止无 功发 生器 响应速度更快 ， 波 电流更少 ， 谐 功功率为 ０ 。然而由于一些特殊 的用 电设备使得 电网的 电压和 电流 而且在 系统 电压较低 时仍能 向系统注入较大的无功。然而由于其功 不是同相位 ， 而是存在一定 的超 前或者滞 后关 系， 这种超 前或者滞 率器件价格较贵 ， 追求高性价 比的应用 中， 在 其受到一定 的限制。 后就使得 电网功率因数降低 ， 电网消耗无功功率。通 常无功 的来 源 四 、 力输 配 电 系统 无功 补 偿 发 展 趋 势 电 主要有 以下几个方面 ： 发 电厂电源质 量不高而产生 无功 。 ① 通常 ， 我 目前 主 流 的 发 电 方 式 主 要 还 是 水 力 发 电、 力 发 电 、 燃 料 发 火 核 们 的主 要 电源 是 发 电机 ， 电机 由于 三 相 绕 组 在 制 作 上 很 难 做 到绝 电、 力发 电和太阳能发 电等。水 电、 电和核 电已经发展 多年 ， 发 风 火 人
科学 实践 ； ｜ 薯
应用 于输 配 电网的各种 无功补偿方式 比较
宋建军 （ 西 地方 力 集 ） ） 陕 省 电 （ 团 公司
摘要 ： 本文在分析输配 电系统 中电网无功 的危害及 其来 源的基础上 ， 简
电力系统 中， 常见 的无功补偿 方法有 同步 发电机、 同步 电动机 、
要介绍了 电力系统 中一些无功补偿方式的基本原理 和优 劣性 ，同时就 目前 同步调 相机、 并联 电容器和静止无功补偿 装置等。随着 大功率 电力 的电力输配 电方式提出了今后 一段 时间无功补偿 装置的发展趋势 。 电子期间技术 的不断发展， 目前主流的无功补偿方式则是动态无功补偿 关键词 ： 输配电网
一
无功补偿
系统 Ｓ Ｃ和 Ｓ Ｇ等 。常见的各类无功补偿 方式基本原理及优 劣如 Ｖ Ｖ
、
概 述
近 年 来 ， 着 高 新 技 术 尤 其 是 信 息 技 术 的 飞 速 发 展 ， 于 计 算 行 时的功率特 性 ， 随 基 通过调整 电机的励磁 ， 使得 电机工作 在发 电或者 机、 微处理器控制的用 电设备和 电力 电子 设备大量 应用于输配 电系 电动状 态 ， 为电网系统 提供 感性无功或者有效功率从 而提 高电网系 统 ， 们 对 于 系统 干 扰 的反 馈 比机 电设 备 更加 敏 感 ， 此 ， 输 配 电 统 的性 能 ； 而由于这些设备存在效率低 、 他 因 对 然 噪音大、 调整 不灵活等缺 系 统 电能质 量 的 要 求也 更 高 。 然 而 ， 一些 感 性 或容 性 的 负 载 将 对 电 点 ， 现在 已被逐步取代 。② 并联 电容器 ： 过向 电网消耗容性无功 ， 通 网输送很 大的无功功率 ， 使得 电能质量下 降。 负载产 生的无功功率 从 而使得 电网系统功率 因数提高 ； 尽管这种方式能提高 电网功率 因 造成 电网污 染 ， 正弦 电压 波形畸变 ， 电力系统 的发 供用 电设备 出 数 ， 使 然而 由于 电容器 的容值 问题 ， 其对于容 性无功的消耗是间断的 ，