无功补偿和电压调节

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供用电系统教案——供配电系统的无功补偿和电压调整

供用电系统教案——供配电系统的无功补偿和电压调整

第五章 供配电系统的无功补偿和电压调整5-1 供配电系统的电压偏移与无功平衡一、 电压偏移影响1.电力系统的负荷:电动机、照明设备、电热器具、家用电器、冲击性负荷(电弧炉、轧钢机等)2.所有的用电设备都是以额定电压为条件制造的,最理想的工作电压是额定电压。

3.电压偏移的影响:<1> 对用电设备的影响a . 异步电动机(电力系统负荷中占较大比重,如起重机、磨煤机、碎石机)转矩与端电压平方成正比。

① 端电压降低太多,使带额定负荷的电动机可能停止,重载电机可能无法起动。

且带负载的电动机电流增大,使绕组温升,加速绝缘老化。

② 电压过高,对绝缘不利。

b . 白炽灯端电压低于额定电压,会使发光效率和光通量下降。

端电压高于额定电压5%,则寿命会减少一半,但发光效率会提高。

c . 电热器具 (阻抗值不随电压变化的负荷)电压变化会影响其出力;d . 精密仪器加工业如电子元件加工业,电压大幅波动会产生大量不合格产品。

综上所述,电压偏移越小越好。

但由于电力系统节点多,结构复杂,负荷分布不均又经常变动,故保证所有节点电压都是额定电压是不可能的。

<2> 对电力系统本身电压降低,使网络中功率损耗和电能损耗加大,可能危及电力系统稳定性;电压过高,电气设备绝缘易受损。

二、电压偏移标准正常情况下:35Kv 及以上 %5± ;10Kv 及以下 %7± ;低压照明 +5%,-10% ;低压照明与动力混合使用 +5%,-7%事故情况下:电压偏移允许值比正常值多5%,但电压的正偏移不大于10%。

三、 负荷的电压静态特性 static voltage characteristic of load—系统频率一定时,负荷功率随电压变化的关系。

<一> 有功负荷的电压静态特性static voltage characteristic of active load取决于负荷性质及各类负荷所占的比重。

无功补偿对电力系统电压的影响与调节

无功补偿对电力系统电压的影响与调节

无功补偿对电力系统电压的影响与调节无功补偿在电力系统中扮演着重要的角色。

它对电力系统的电压稳定性和功率因数的调节起着关键作用。

本文将探讨无功补偿对电力系统电压的影响以及相应的调节方法。

一、无功补偿对电力系统电压的影响无功补偿是用于对抗电力系统中无功负荷而引起的电压波动现象的一种方法。

随着无功负荷的增加,电网中的无功功率需求也会增加。

由于无功功率的存在,电力系统的电压会出现波动和不稳定的现象。

1.1 电压降低与电流上升无功功率引起的电压降低现象会导致电力系统中的电流上升。

当无功功率过多时,电网电压会下降,从而影响到系统中各个设备的正常运行。

如果不及时采取措施进行补偿,电力系统可能会发生电压崩溃等严重故障。

1.2 电压波动与电气设备损坏无功功率的不稳定会导致电网电压的波动。

电压的快速升降会对电气设备产生冲击,从而损坏设备,缩短其使用寿命。

特别是对于对电压要求较高的设备,如半导体器件等,电压波动可能会造成不可逆转的损坏。

1.3 电压不平衡与谐波扩散无功功率引起的电压不平衡会导致电力系统中各相电流的不平衡。

这种不平衡会产生谐波电流,扩散到电网中的其他设备,增加了电力系统的谐波污染问题。

谐波电流会引起额外的能量损耗,导致电网效率降低。

二、无功补偿的调节方法为了消除或减轻无功功率对电网电压的影响,需要采取相应的无功补偿措施。

以下是几种常见的无功补偿调节方法:2.1 静态无功补偿装置静态无功补偿装置是一种通过改变电容和电抗的连接方式来实现无功功率的补偿调节。

其中,串联电容可以用来补偿无功功率,提高电网电压;并联电抗则用于吸收无功功率,降低电网电压。

2.2 动态无功补偿装置动态无功补偿装置是通过控制电容和电抗的导纳值来实现无功功率的补偿调节。

该装置可以实时监测电力系统的电压和电流,通过对电容和电抗进行调节,及时平衡电力系统的无功功率,以保持电压的稳定。

2.3 SVC(静止无功补偿器)SVC是一种在高压电力系统中广泛应用的无功补偿装置。

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

浅谈电网的无功补偿与电压调整【摘要】电网的无功补偿和电压调整对电力系统的稳定运行至关重要。

无功补偿能够提高电网效率,减少潜在的负载问题,同时增加电力系统的稳定性。

而电压调整则能保持电网中的电压稳定,确保电力设备正常运行。

常见的无功补偿设备包括静态补偿器和同步电容器,而电压调整方法主要有调压器和自动电压调整器。

为了优化电网运行,可以采取措施如降低电力损耗、减少电网压降以及提高电力负载能力等。

电网的无功补偿和电压调整对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义,需要各方共同努力来提高电力系统的可靠性和效率。

【关键词】无功补偿、电压调整、电网、稳定运行、重要性1. 引言1.1 介绍电网的无功补偿和电压调整的重要性电网的无功补偿和电压调整在电力系统中起着至关重要的作用。

无功补偿能够提高电网的功率因数,减少线路传输损耗,提高系统的稳定性和可靠性。

而电压调整则可以确保电网中的电压稳定在合适的范围内,保障各类电气设备的正常运行,同时提高供电质量。

由于电力系统中无功功率不能直接通过输电线路传输,需要通过专门的无功补偿设备来进行调整;而电压调整则需要通过相应的控制方法和调节设备来实现。

通过优化电网的无功补偿和电压调整,可以有效提高电网的运行效率,降低系统的运行成本,并且减少供电事故的发生概率。

深入研究和实施电网的无功补偿和电压调整技术显得尤为重要,对于保障电网的持续稳定运行具有不可替代的作用。

2. 正文2.1 无功补偿的作用无功补偿是指在电力系统中通过补偿电网中存在的无功功率,以维持电网的正常运行和提高系统的功率因数。

无功功率是交流电路中在电压和电流的波形之间存在的相位差引起的功率,它并不完成有用功但会消耗系统的电能。

电网中存在大量的感性负载或容性负载时,会导致系统的功率因数下降,影响电网的稳定性。

通过无功补偿可以调节系统的功率因数,减少系统中的无功功率流动,提高系统的效率和稳定性。

无功补偿的作用主要包括以下几个方面:无功补偿可以提高系统的功率因数,减小线损、降低电网运行成本,提高系统的能效。

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案1.引言电力系统中,电能质量是评价电力系统运行性能优劣的重要指标,而电压又是衡量电能质量的一个重要指标,因此,电压的稳定性对电力系统运行性能来说显得尤为重要。

电压稳定与否主要取决于系统中无功功率的平衡,如果用电负荷的无功需求波动较大,而电网的无功功率来源及其分布不能及时调控,就会导致线路电压超出允许极限;另外,对于负荷一侧,电力系统多由输配电线、变压器、发电机等构成,其内阻抗主要呈感性,使得负载无功功率的变化对电网电压的稳定性带来极为不利的影响。

无功功率补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。

由于电力电子技术装置的应用日益普及生产、生活各个领域,无功补偿问题引起人们越来越多的关注。

据有关科学统计,如果全国都通过优化配置计算来安装无功补偿装置,在总投资不变的条件下,估计每年可以节省电量大约3亿千瓦时。

因此,电力系统的无功补偿和电压调整是保证电网安全、优质、经济运行的重要措施。

目前,由于电力电子技术的飞速进步,无功功率补偿方面也取得了突破性的进展。

2.连续无功补偿装置发展历史、现状和发展前景工程上应用的无功补偿器主要包括旋转无功补偿器和静止无功补偿器,其具体分类见图1。

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案2.1 连续无功补偿装置的发展历史旋转无功补偿器以同步调相机为代表,同步调相机实际上就是在过励或欠励状态下运行的同步电机,它既能发出容性无功,也能发出感性无功,因而同步调相机能对变化的无功功率进行动态补偿。

由于其存在诸多缺点(见表1),70年代以来逐渐被静止无功补偿器取代。

静止无功补偿技术经历了图1所示的3代发展:第Ⅰ代属于慢速无功补偿装置,在电力系统中应用较早,目前也仍在应用;第Ⅱ代属无源、快速动态无功补偿装置,出现于 20 世纪 70 年代,国外应用普遍,我国目前有一定应用,主要用于配电系统中,输电网中应用很少,SVC 可以看成是电纳值能调节的无功元件,它依靠电力电子器件开关来实现无功调节。

浅析电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施

浅析电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施

水电工程Һ㊀浅析电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施丁向利摘㊀要:就目前我国电力系统而言,电压是我国衡量电力系统质量的重要指标和参数,电力系统当中的设备,在进行设计制造时,均是按照国家标准的额定电压进行设计的,从而保证设备电压和额定电压的偏移值在可控范围内㊂文章针对电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施展开探究,并提出一些参考建议,为电力系统行业的发展提供一些技术和理论的支持㊂关键词:电力系统;电容器;无功补偿;电压调整一㊁引言在电力系统的正常运行过程中,电压损耗是十分常见,也是无法避免的问题,存在电压损耗的主要因素,还是由于电力系统当中无功功率在电压当中出现压降,而有功功率在电阻当中存在压降现象㊂通常来说,我国电力系统当中的电阻值通常要比电压数值低很多,也就导致无功功率对于电压损耗的影响较大,而有功功率所产生的电压损耗相对较小㊂在进行电压调整过程中,系统中会存在数量极多的母线或节点,主要是由于本身电压值均不相同,所以电力系统的电压和无功功率以及系统本身有着直接且紧密的联系,如果无功功率的损耗远高于有功功率的损耗,需要对无功功率的电源设置位置进行调整,并安排无功功率补偿措施㊂二㊁无功功率平衡探讨(一)无功平衡关系探究想要达到无功平衡的目的,这需要电力系统无功电源所形成的,电话系统网络无功损耗和对应的无功负荷保持平衡,而无功平衡存在也会产出无功功率的损耗㊂(二)电力系统无功电源对于电力系统中存在的无功电源,不仅包含了同步电机的,还涵盖了静电状态下的无功补偿器㊁电容器和无功发生器等设备㊂上述设备均属于无功电源的一部分,在电力系统当中起着无功补偿的重要作用㊂(三)电力系统当中的无功负荷电力系统在进行无功负荷时,所涉及的设备主要是异步电动机,该电动机具有功率因数较小的优点,同时,在我国电力系统网络负荷工作中,发挥着比重较大的作用㊂三㊁电容器无功补偿措施(一)低压个别补偿这种补偿措施,具体内容是根据每个通电设备的无功需求量进行补偿的,把多台或某一台设备电容器分开,并和用电设备并联,长安形成一套断路器,再通过保护装置㊁控制和电机同时投切活动㊂这种方法的优点,它可以满足设备正常运行时,就可以进行无功补偿的投入,而设备停止工作时,补偿设备也会自动停止并退出,可以有效解决无功倒送的问题㊂同时,还具有占地面积小㊁安装方便㊁配置更换方便㊁投资资金较低㊁维护简单㊁事故率低的优点㊂(二)低压集中补偿这种补偿措施,主要是通过将低压电容和对应的开关与配电变压器进行连接,连接方向和低压母线相同,然后通过无功补偿投切装置,来对这一系统进行控制和保护,在运行过程中,可以依照低压母线无功负荷来进行控制,还能针对电容器开展投切处理㊂这种投切的方式是针对整组设备进行的,整体共同工作和停止,无法针对某一设备进行针对性的工作㊂这种方式的优点在于运行维护工作量小㊁接线简单㊁无功就地处理平衡,能够显著提高配电变压器的利用效率,降低电网在工作过程中所形成的损失,同时,也具有较高的经济价值,是我国当前采取的最常规的无功补偿手段㊂(三)高压集中补偿这种方式是通过并联电容器组,从而直接对变电所6 10kV高压母线进行作用,从而达到无功补偿㊂这种方式通常应用于变电站㊁用户离变电站较远㊁地理位置偏僻,在供电线路的末端部位的时候进行应用㊂与此同时,如果使用者本身有一部分高压负荷时,这种方法可以有效降低电力系统自身形成的无功损耗,一定程度上还能起到补偿作用㊂这种方法的优点就在于可以根据复核进行自动投切活动,有较高的补偿效益㊂四㊁电力系统电压调整电压和电力的质量息息相关,也直接反映着电力系统分布状态和无功功率,通过对电力系统的电压进行调整,可以有效保证电力系统的安全稳定运行,并保障电压质量,具体方式可以通过以下几种方式进行调整㊂电压的调整方式有横调压㊁逆调压㊁顺调压这三种,横调压更适合电负荷浮动小的企业,如三班倒类企业;你一条也可以用,用于电网负荷高的阶段电压上线和下线的运行;顺调压是通过对电力系统在电压额定范围内进行调整,从而降低高峰时段的电压值㊂电压调整具体可以通过,对发动机电压进行调压㊁调整变压器的变化㊁对补偿设备进行调压和适当加大导线的横截面积,通过这几种方法也可以有效对电力系统的电压进行调整,保障电力系统安全稳定运行㊂五㊁结语对于电力系统,电容器无功补偿和电压调整措施,可以有效提高电力系统电力输送的质量,保证电压的稳定性,更显著降低了我国在电力资源损耗当中所浪费的成本,极大程度地提高了社会的经济效益㊂参考文献:[1]刘阳.基于电力系统电容器无功补偿与电压调整问题的探讨[J].现代国企研究,2018(4):122.[2]李艳芸.煤矿电力系统电压无功补偿自动调节探究[J].自动化应用,2019(2):99-100,105.[3]王振河,陈天,咸日常,等.电力电容器常见故障分析及预防措施[J].电力电容器与无功补偿,2020,v.41;No.188(2):48-52.[4]康童.新颖元启发式智能优化算法及其在电力系统中的应用研究[D].长沙:湖南大学,2019.作者简介:丁向利,国网河北省电力有限公司邢台供电分公司㊂571。

电力系统的无功功率和电压调整

电力系统的无功功率和电压调整

电力系统的无功功率和电压调整前言在今天的社会中,电力系统已经成为了我们日常生活中不可或缺的一部分,而电力系统中的无功功率和电压调整则是其最重要的组成部分之一。

无功功率和电压调整可以保证电力系统的正常运行和稳定性,从而保障了人们生活的安全和稳定。

本文将会针对电力系统的无功功率和电压调整进行介绍和分析。

无功功率定义无功功率是指在交流电中由于电容、电感电流的相位与电压不同而引起的电流,它不能转化为机械功或电能的功率。

虽然无功功率不能直接输出,但是在电力系统中同样是非常重要的,因为它能够影响到电力系统的正常稳定运行。

无功功率的作用在电力系统中,无功功率具有很重要的作用。

第一,无功功率能够平衡电力系统中的有功功率,从而保证电力系统的电压和频率的稳定性。

当有功功率的需求增加时,无功功率就会自动地增加以保持电力系统的稳态;而当有功功率的需求减少时,无功功率也会自动地减少。

第二,无功功率还可以改善电力系统的功率因数。

正常情况下,电力系统的功率因数应该在0.8至1之间,但有些设备如电容器和电感器等会使功率因数发生变化。

而通过对无功功率的调整,我们就可以将功率因数调整到正常范围内,从而保证电力系统的正常运行。

无功功率的调整方法一般来说,无功功率的调整主要有以下几种方法:•静态无功发生器。

静态无功发生器是通过静态电子管将直流电分解成交流电来产生无功功率的。

它具有无机械运动、静音、响应快等优点,因此得到了广泛应用。

•动态无功补偿设备。

动态无功补偿设备可以根据负载状况自动调整无功功率,从而保持电网的稳定性。

这种设备具有响应时间快、可控性强等优点,在大型电力系统中尤为重要。

•磁流控制器。

磁流控制器是利用变压器的饱和磁路特性,通过控制原边电流和二次电流的相位差,调节负载电流,从而达到调整无功功率的目的。

电压调整定义电压调整是指对电力系统电压的控制和调节。

在电力系统中,电压的稳定性对于保证电网正常运行是非常重要的。

如果电压过高或者过低,都会对电力系统的正常运行产生不利的影响。

无功补偿在电力系统的电压调节中的应用

无功补偿在电力系统的电压调节中的应用

无功补偿在电力系统的电压调节中的应用电力系统中的电压调节是确保稳定供电的重要环节之一,而无功补偿则是电力系统中常用的一种电压调节手段。

本文将介绍无功补偿在电力系统的电压调节中的应用,并探讨其原理和效果。

一、无功补偿的定义和原理无功补偿是一种通过在电力系统中引入适当的无功电流来调节电压的方法。

在电力系统中,负载的无功功率消耗会导致系统电压下降,而无功补偿可以通过增加无功功率来抵消负载的无功功率消耗,从而提高电压水平。

无功补偿可以通过静态无功补偿装置(SVC)或静态同步补偿装置(STATCOM)来实现。

这些装置可以根据电网电压的变化迅速调节出相应的无功功率,由此来改善电力系统的电压品质。

二、无功补偿的应用1. 提高电力系统的电压稳定性由于电力系统中的负载变化不定,无功功率的需求也会随之变化。

当负载发生频繁变化时,无功补偿可以通过及时调节无功功率,使系统的电压维持在稳定水平,避免因电压下降而引起的供电不稳定或设备损坏。

2. 减少输电损耗在长距离输电中,由于电缆电抗和电容的存在,无功功率的损耗会导致电压下降,从而增加了输电的损失。

通过在输电线路中增加无功补偿,可以提高电压水平,减少电缆电抗和电容对电压的影响,从而降低输电损耗。

3. 提高电力质量无功补偿装置可以通过调节无功功率,改善电力系统的功率因数,减少谐波和电压波动,提高电力质量,防止谐波对设备的损害,并降低用户的用电成本。

4. 改善电力系统的可靠性在电力系统中,无功补偿可以通过调节电压水平,提高电力系统的可靠性。

例如,在短路故障发生时,无功补偿装置可以快速响应,通过调节电压水平来提高系统的稳定性,防止短路故障扩大,从而保障电力系统的正常运行。

三、无功补偿的效果评价无功补偿的效果主要通过以下几个指标来评价:1. 电压稳定性:通过无功补偿装置调节电压,使得电力系统的电压维持在合理的范围内,避免因电压下降而引起的电力系统故障。

2. 功率因数改善:无功补偿装置可以改善电力系统的功率因数,减少无功功率的消耗,提高能源利用效率。

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

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

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。

电网无功补偿和电压调节详解

电网无功补偿和电压调节详解

无功对于电网系统设计来说,肯定是非常非常重要的了,这块其实内容很多,就做一个简单的梳理总结,有一些工程实践中的认识,希望可以互相印证。

无功对应电压,有功对应频率,应该是一个比较普遍大概的认识,当然没错。

所以无功补偿和电压调节是密不可分的,也是调度考核的重要指标。

一、无功补偿概述和原则无功功率比较抽象,它是用于电路内电场与磁场的交换,并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。

它不对外作功,而是转变为其他形式的能量。

凡是有电磁线圈的电气设备,要建立磁场,就要消耗无功功率。

比如40瓦的日光灯,除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外,还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。

由于它不对外做功,才被称之为“无功”。

电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件,首先是一些重要原则当然很多是国网的原则,虽说要摆脱国网思路束缚,但是有些好东西还是要保留。

分层分区补偿原则:有鉴于经较大阻抗传输无功功率所产生的很大无功功率损耗和相应的有功功率损耗,电网无功功率的补偿安排宜实行分层分区和就地平衡的原则。

所谓的分层安排,是指作为主要有功功率大容量传输即220--500 kV电网,宜力求保持各电压层间的无功功率平衡,尽可能使这些层间的无功功率串动极小,以减少通过电网变压器传输无功功率时的大量消耗;而所谓分区安排、是指110k V及以下的供电网,宜于实现无功功率的分区和就地平衡。

电压合格标准:500kV母线:正常运行方式时,最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%;最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压调节。

发电厂和500kV变电所的220kV母线:正常运行方式时,电压允许偏差为系统额定电压0~+10%;事故运行方式时为系统额定电压的的-5%~+10%。

发电厂和220kV变电所的110kV~35kV母线:正常运行方式时,电压允许偏差为相应系统额定电压-3%~+7%;事故后为系统额定电压的的±10%。

无功功率补偿与电压调整

无功功率补偿与电压调整

电压管理和调压方法
三种电压调节方式:
(1)逆调整——高峰负荷时升高中枢点母线电压, 低谷时降低中枢点母线电压。适用于供电线路较长, 负荷变动较大的中枢点; (2)顺调整——高峰负荷时允许中枢点母线电压略低, 低谷时允许中枢点母线电压略高。适用于供电线路 不长,负荷变动不大的中枢点; (3)恒调整——中枢点母线电压基本不变,适用于 线路长度、负荷变动情况介于上述两者之间的情况。

无功功率的平衡与补偿
3)SR型补偿器是用直流电流控制的饱和电
抗器(D.C. Control Saturable Reaction) 与固定电容器的并联组合。
SR
C Lf
C
CSC
无功功率的平衡与补偿
高压输电线路的充电功率
高压及超高压线路是一种数量可观的无功 功率电源,其充电功率与线路电压的平方成 正比。
无功功率的平衡与补偿
1)TCR-FC型补偿器
TCR

C
C Lf
1 2 1 B sin 2 L
无功功率的平衡与补偿
2)TSC型补偿器是用可控硅投切的电容器组
(Thyristor Switched Capacitor)。
TSC

过激运行时向电网发出滞后的无功功率,欠
激时从电网吸收滞后的无功功率,成为无功 功率用户 ,有正常激磁、过激与欠激三种不 Eq U I CK xd 同运行状态 1 I CK Eq U xd EqU U 2 QCK UI CK xd xd
无功功率的平衡与补偿
静电电容器
无功功率负荷-电压机制
U AU B P sin X 2 U U U A B Q cos B X X

电力系统无功补偿及调压设计技术导则

电力系统无功补偿及调压设计技术导则

电力系统无功补偿及调压设计技术导则引言电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一,而无功补偿和调压则是保证电力系统稳定运行的重要技术手段。

本文将介绍电力系统无功补偿和调压的设计技术导则,包括无功补偿的原理、分类和应用,以及调压装置的选型、布置和运行。

无功补偿原理无功补偿是指通过在电力系统中引入适当的电容器或电感器来消除或减小无功功率,以提高系统的功率因数。

其原理是根据电流滞后于电压的特性,通过合理配置并控制适当大小的无功补偿装置,使得系统中总的无功功率接近于零。

分类根据无功补偿装置的工作方式和控制方法,可以将其分为静态无功补偿和动态无功补偿两种类型。

1.静态无功补偿:静态无功补偿装置主要包括固定电容器、固定电感器和可调谐滤波器等。

固定电容器适用于需要长时间稳定补偿的场合,而固定电感器则适用于需要长时间稳定吸收无功功率的场合。

可调谐滤波器则可以根据系统的需求进行频率选择性补偿。

2.动态无功补偿:动态无功补偿装置主要包括STATCOM(静止同步补偿器)和SVC(静止无功补偿器)等。

这些装置通过快速响应和灵活控制,能够实时调节无功功率,适用于需要频繁变化的负载条件下。

应用无功补偿广泛应用于电力系统中,其主要目的是改善系统的功率因数、降低线路损耗、提高电压质量和稳定系统运行。

1.改善功率因数:通过引入适当大小的电容器或电感器,可以使得系统的功率因数接近于1,减少无效功率的消耗,提高能源利用效率。

2.降低线路损耗:在输电线路中,由于电流滞后于电压,会导致一定的传输损耗。

通过合理配置无功补偿装置,可以减小线路上的感性无功组分,降低传输损耗。

3.提高电压质量:电力系统中的电压波动和谐波等问题会对用户的设备和用电质量产生不良影响。

通过引入无功补偿装置,可以提高系统的电压稳定性和质量,减少谐波污染。

4.稳定系统运行:在大规模风电、光伏发电等可再生能源接入系统中,由于其不稳定性和间歇性特点,会对系统的稳定运行造成一定影响。

电网的无功补偿与电压调整

电网的无功补偿与电压调整

电网的无功补偿与电压调整摘要:目前,随着我国电力企业的快速发展,我国电网的管理也需要进一步的加强,电压是确保电力系统的安全经济运行,电压的合格率是考核电力企业的一个重要标准,无功补偿也是提高电压合格率的一种方式。

为了保证电网的稳定运行,本文就对电网的无功补偿与电压调整措施进行探讨。

关键词:电网;无功补偿;电压;调整近些年来,我国电力行业的规模随着经济的发展不断扩大,当然,科技水平的发展也是电力需求量增加的一大助力,随着电力的广泛应用,电力系统的安全性至关重要,直接影响到人类正常的生产生活,而电力系统的电压是电能质量评价体系的重要指标,由于用电量的不断增加,电力结构和电力负荷都发生了变化,所以,现在对电网电压管理和无功补偿措施进行了深刻的分析及探究。

1 电网无功电压管理过程中的问题1.1 电网无功电压技术问题这种技术问题的出现,主要的原因是无功补偿的容量过小导致的。

通过查看国家制定的《电网系统技术原则》中的一些要求和规定,通常情况下,以220kV为分界点,小于分界点的电压需以0.3倍大小对设备进行无功补偿。

从现在的情况进行分析,发现我国电压整体趋势偏高,只有很少的电容器能被应用,这种情况,不但影响对电压的管理能力,也会对其他高档设备的运行产生阻碍作用。

除此之外,还有一个显而易见的问题存在,就是电容器配置不到位的情况。

究其原因,大多是因为超负荷所引起的,直接影响了我国的电力系统的正常运行。

1.2 对于设备管理责任意识不明对于电网无功电压设备保護[B1]的过程中,往往偏重于对自身的保护,却很少重视数据系统的完善和安全,对于设备装置进行调度的过程中,会常常因为保护不周全,设计方案缺乏合理性能,无法建立整套的电网保护方案。

不仅如此,保护电网和进行调度的员工,往往因为疏忽或者是其他原因,对设备的管理达不到使用标准,一旦出现问题,找不到相关人员进行解决,责任制度模糊;最主要的原因是,调度工作者自身的综合素质和专业技术有待提升,大多数只是按照以往的工作经验进行事故处理,很少进行科学的核查;当然,还有许多问题需要进一步完善和解决,这些原因严重制约了我国电网建设的规范性和真实性,不利于电力事业的持续健康发展。

电力系统无功补偿及调压设计技术导则

电力系统无功补偿及调压设计技术导则

电力系统无功补偿及调压设计技术导则一、引言本文的主题是电力系统无功补偿及调压设计技术导则。

无功补偿和调压是电力系统运行中十分重要的技术,对于提高电力系统的功率因数和稳定运行具有重要意义。

在本文中,我们将全面、详细、完整地探讨无功补偿和调压的设计技术,包括其基本原理、常见的无功补偿和调压设备以及设计要点等方面。

二、无功补偿的基本原理1. 无功功率的定义无功功率是指电力系统中的反馈功率,不对外界做功,主要用于维持电力系统中的电压稳定。

在电力系统中,无功功率分为容性无功和感性无功两种。

2. 无功补偿的作用无功补偿是指通过在电力系统中添加适当的无功功率来提高功率因数,减小电力系统的无功负荷。

无功补偿的作用主要包括: - 提高电力系统的功率因数; - 减小电力系统的线路损耗; - 提高电力系统的电压稳定性。

3. 无功补偿的设备常见的无功补偿设备有静态无功补偿器(SVC)、静止无功发生器(STATCOM)和同步补偿器等。

这些设备可以根据电力系统的实际需要进行选择和配置,从而实现无功补偿的效果。

4. 无功补偿的设计要点无功补偿的设计需要考虑电力系统的运行情况、负荷需求以及无功功率的分布等因素。

在设计中,需要注意: - 合理选择无功补偿设备的容量和位置; - 考虑电力系统的负载特性,合理分配无功功率; - 防止无功补偿设备引起电力系统的谐波问题。

三、调压设计技术的基本原理1. 电压调节的目的电压调节是为了保证电力系统中的电压稳定在额定值附近。

电力系统中的电压过高或过低都会对电器设备的正常运行产生不利影响,因此电压调节是电力系统中必不可少的技术。

2. 电压调节的方法电压调节可以通过变压器调压、变容器调压、调整发电机励磁电压等多种方法实现。

各种方法可以根据电力系统的实际情况来选择和配置。

3. 电压调节的设计要点在进行电压调节的设计时,需要考虑以下几个要点: - 合理选择电压调节设备的容量和数量; - 考虑电力系统的负载变化情况,调整调压设备的响应速度; - 防止电压调节设备对电力系统造成的谐波扰动。

无功补偿与电压调整仿真实验总结

无功补偿与电压调整仿真实验总结

无功补偿与电压调整仿真实验总结一、实验目的本实验旨在通过仿真实验,掌握无功补偿和电压调整的原理和方法,了解无功补偿和电压调整在电力系统中的应用。

二、实验原理1. 无功补偿原理无功补偿是指通过在电力系统中加入合适的无功电流或容性负载,使得系统的功率因数达到要求。

常用的无功补偿装置包括静态无功补偿装置(SVC)、静态同步补偿装置(STATCOM)等。

2. 电压调整原理电压调整是指通过调节变压器的输出电压或直接对输电线路进行控制,使得系统中各节点的电压保持稳定。

常用的电压调整装置包括自动稳压器(AVR)、静止式自动调节器(SAS)等。

三、实验内容本次实验分为两部分:无功补偿仿真和电压调整仿真。

1. 无功补偿仿真首先搭建一个简单的交流输电系统模型,并将其导入Matlab/Simulink软件中。

然后,在模型中加入一个SVC装置,并设置其参数。

最后进行仿真,并观察系统功率因数的变化。

2. 电压调整仿真同样搭建一个交流输电系统模型,并将其导入Matlab/Simulink软件中。

然后,在模型中加入一个AVR装置,并设置其参数。

最后进行仿真,并观察系统各节点的电压变化。

四、实验结果与分析1. 无功补偿仿真结果通过实验,我们发现在加入SVC装置之前,系统的功率因数较低,约为0.6;而在加入SVC装置之后,系统的功率因数得到了明显改善,达到了0.95左右。

这说明SVC装置可以有效地改善电力系统的功率因数。

2. 电压调整仿真结果通过实验,我们发现在加入AVR装置之前,系统各节点的电压波动较大;而在加入AVR装置之后,系统各节点的电压得到了明显稳定。

这说明AVR装置可以有效地调节电力系统中各节点的电压。

五、实验结论通过本次实验,我们掌握了无功补偿和电压调整的原理和方法,并且了解了它们在电力系统中的应用。

同时,在实验过程中也学习了使用Matlab/Simulink软件进行仿真分析的方法。

无功补偿对电网电压稳定性的影响与调节

无功补偿对电网电压稳定性的影响与调节

无功补偿对电网电压稳定性的影响与调节无功补偿在电力系统中起着重要的作用,它对电网的电压稳定性具有显著的影响。

本文将探讨无功补偿对电网电压稳定性的影响,并介绍无功补偿的调节方法。

一、无功补偿对电网电压稳定性的影响无功补偿是通过在电力系统中注入或吸收无功功率来调节电网的电压水平。

无功功率是指电网中既不产生有用功率,也不吸收有用功率的功率。

它是电网中运行的电感元件(如感性负载)或电容元件(如电容器)导致的。

1.1 电压稳定性的重要性电压稳定性是电力系统正常运行的关键指标。

电力设备和用户设备对电压的稳定性有一定的要求。

在电压超过或低于一定范围时,电力设备可能受到损坏或无法正常工作,使用户设备无法正常运行。

1.2 无功补偿的影响无功补偿对电网电压稳定性的影响主要表现在两个方面:电压调节和电压损耗。

电压调节:无功补偿可以通过调节电网的无功功率来调整电网的电压水平。

当电网负载发生变化时,无功补偿装置可以快速补偿或吸收无功功率,使电网的电压保持稳定。

电压损耗:电力系统中的传输损耗主要包括有功损耗和无功损耗。

无功补偿可以通过补偿或吸收无功功率来减少无功损耗,从而降低电网的总损耗。

二、无功补偿的调节方法无功补偿的调节方法主要包括静态无功补偿和动态无功补偿。

静态无功补偿主要通过调节并联在电网中的电容器或电感器的容量来实现;动态无功补偿则通过调节电力电子器件(如静止无功补偿器STATCOM)来完成。

2.1 静态无功补偿静态无功补偿采用固定参数的电容器或电感器,并联在电网上。

其容量可以通过开关控制,以实现无功功率的补偿或吸收。

静态无功补偿可以快速响应电网的无功功率需求,提高电网的电压稳定性。

常见的静态无功补偿设备包括静态无功补偿器(SVC)和静态无功发生器(SVG)等。

2.2 动态无功补偿动态无功补偿利用电力电子器件实现对电网的无功补偿。

它可以实时控制无功功率的注入或吸收,更加灵活地调节电网的电压水平。

常用的动态无功补偿设备有静止无功补偿器(STATCOM)和静止同步补偿器(STATCOM)等。

配网无功补偿和电压自动调节技术-最新年精选文档

配网无功补偿和电压自动调节技术-最新年精选文档

配网无功补偿和电压自动调节技术工业化进程的加快带动了电力行业的发展,也使社会对电力系统的稳定性和安全性提出了更高的要求。

在供电系统中,无功补偿能提高功率因数、降低线损,进而提升电压质量,是配网建筑和改造的重要内容之一,直接影响了供电企业的经济效益。

因此,做好无功补偿的规划和实施势在必行。

1 配网中的无功补偿无功补偿是对无功功率补偿的简称,能够有效提高电网的功率因数,降低供电变压器和输电线路的损耗、提高供电效率、改善供电环境,无功补偿装置在电力系统中是不可或缺的。

从目前的情况看,我国配网中存在形式众多的无功补偿,它们有着各自的侧重点和优缺点,在不同时段和区域有着相应的优势。

1.1 变电站集中补偿变电站集中补偿装置包括并联电容器、同步调相机和静止补偿器等,一般与变电站10 kV母线相连接,以实现对主变压器空载无功消耗和输电线路无功功率损耗的集中补偿。

变电站集中补偿的优点在于管理简单、维护方便,是当前电力系统中广泛应用的无功补偿方式,但基本不具备降损效果。

1.2 随线补偿随线补偿是指在高压配电线路上分散安装相应的并联电容器,对配电线路中的无功功率进行补偿,能起到提高配网功率因数、降损和升压的效果,适用于功率因数低、负荷重和公变多的长配单线路。

其优势主要体现在投资小、回收快和补偿率高等方面,但随线补偿的保护装置配置较难,维护和管理中存在很大的问题,且受到安装环境等因素的限制,在配网中的应用较少。

1.3 低压补偿低压补偿可分为低压集中补偿和低压分散补偿两种。

1.3.1 低压集中补偿低压集中补偿是指将无功补偿自动投切装置作为控制保护装置,在低压母线上并联电容器组,以实现对变压器和低压配电线路无功损耗的补偿。

低压集中补偿在用户专变和农村电网中应用广泛,但在公用变压器中,受管理和维护问题的制约,很容易形成安全隐患,难以有效利用。

1.3.2 低压分散补偿低压分散补偿是指在无功负荷相比密集的低压线路上安装电容器,以对线路本身和用电设备消耗的无功功率进行补偿。

电力系统的无功功率和电压调整

电力系统的无功功率和电压调整

UL
U L k2
(UGk1
PR QX UN
)
/
k2
要改变负荷点电压: ➢改变 UG-借改变发电机机端电压调压 ➢改变k1, k2 -借改变变压器变比调压 ➢改变Q-借无功补偿设备调压 ➢改变X-借串联电容调压 ➢组合调压
29
第三节 电力系统的电压调整
调压手段之一:借改变发电机端电压调压
实施:调节发电机的励磁 方式:机端无负荷时,调节范围95%~105%;
电力系统的电压调整 保证中枢点电压偏移不越 限
22
第三节 电力系统的电压调整
中枢点电压曲线的编制
目的:确定中枢点的电压允许变动范围 编制方法:根据各负荷点的负荷曲线和电压要求,
计及中枢点到负荷点的电压损耗,从而确定对中 枢点电压的要求。
举例说明
中枢点 i
U ij U ik
负荷点
j
k 负荷点
静止调相机(Statcom)
11
第一节 电力系统中无功功率的平衡
静止补偿器
可吸可发感性无功; 只能发感性无功;
连续调节
不能连续调节
可吸可发无功; 连续调节
12
第一节 电力系统中无功功率的平衡
静止调相机
A
.
R<<X
I k:1
a
. . UA
I
jX L
逆变器
理想变 k:1
.
C
Ua
.
I
.
kUa
.
U A
电压调整的必要性 电压波动和电压管理 电压调整的手段
18
第三节 电力系统的电压调整
3.1电压调整的必要性
电压调整的含义:在正常运行状态下,随着负 荷变动及运行方式的变化,使各节点电压在允 许的偏移范围内而采取的各种技术措施
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实行实时无功补偿和电压调节
为了实行实时无功补偿,优化无功潮流分布,提出一种全网无功补偿和电压优化实时控制方法,以实现从离线处理转化为实时处理,提高全网各节点电压合格率,减少网损,取得较好的经济性。

2.1控制无功补偿和电压优化的规则
以全网网损尽量小、各节点电压合格为目标,以调度中心为控制中心,以各变电站的有载调压变压器分接头调节与电容器投切为控制手段。

2.2控制流程
首先从调度自动化系统采集数据,送入电压分析模块和无功分析模块进行综合分析,形成变电所主变分接头调节指令、变电所电容器投切指令,由调度中心、集控中心、配调中心控制系统执行,循环往复。

无功电压实时控制流程见图3。

2.3无功补偿与电压优化的控制原理
电力系统电压无功限值区间的划分(动态9区图)见图4。

根据该图在各区内,以最优的控制顺序和电压无功设备组合使运行点进入无功、电压均满足要求的第9区。

电压控制按照逆调压原则,当电压变化超出电压曲线的允许偏差范围(U上—U下)或超出无功功率允许偏差范围(Q上—Q下)时,根据整定的偏移量发出电容器投切指令或变压器分接头调整指令,从而达到调整电压和无功潮流的目的。

其中,U上、U下分别为电压约束上、下限,Q上、Q下分别为无功约束上、下限,各区动作方案如下。

1区:电压超下限,无功超上限。

设定电容器投入容量,并发出电容器投入指令,当电容器全部投入后,电压仍低于U下时,发出变压器分接头升压调节指令。

2区:电压合格,无功超上限。

发出电容器投入指令,当电容器全部投入后运行点仍在该区,则维持运行点。

3区:电压超上限,无功超上限。

发出变压器分接头降压调节指令;当有载调压已处于下限时,再发出上一级变压器分接头调节指令。

4区:电压超上限,无功合格。

动作方案同3区。

5区:电压超上限,无功超下限。

发出电容器切除指令,当电容器全部切除后,电压仍高于U上时,再发出变压器分接头降压调节指令。

6区:电压合格,无功超下限。

发出电容器切除指令,当电容器全部切除后,运行点仍在该区,则维持该运行点。

7区:电压超下限,无功超下限。

发出变压器分接头升压调节指令,当有载调压已处于上限时,再发出电容器投入指令。

8区:电压超下限,无功合格。

动作方案同7区。

9区:电压、无功均合格。

维持该运行点,不发调整指令。

3应用分析
某区域电网接线示意图见图5。

以#6变电站为例,假设其运行于1区,即10kV母线电压低于其电压曲线下限,同时变压器高压侧所受无功功率潮流高于其整定上限,那么,控制系统会根据采集到的实时数据,先进入电容器调节程序,计算确定应投入的电容器容量,条件是电容器投入后,10kV侧不得向35kV侧反送无功或不得超出无功受电的整定下限。

如果电容器全部投入后,仍然不能满足要求,系统会进入变压器分接头计算程序,并根据计算结果,发出变压器分接头调节指令,强行提高低压侧母线电压,使其达到或高于电压曲线下限,但此时变电站无功负荷潮流不一定满足整定要求,可以根据对负荷的预测,增加电容器的装设容量。

若运行于2区,即10kV母线电压达到或高于其电压曲线下限,同时变压器高压侧所受无功功率潮流高于其整定上限,则控制系统只进入电容器调节程序,发出电容器投入指令,补偿无功,减小变电站无功受电。

若电容器全部投入后,仍不能使无功潮流满足要求,由于电压在合格范围内,控制程序不再进入变压器分接头调节程序,使其维持在该运行状态下。

对于电容器装设容量不足的问题,也可以通过增加电容器的装设容量来满足需要。

在3区运行时,由于电压超过上限,但无功受电也较多,超过上限,这主要由变压器变比不合适引起,控制系统会以此条件做出判断。

首先发出变压器分接头调节指令进行降压,若分接档位调至下限时,电压仍超过上限,此时应调节上一级变压器(4)分接头降低电压。

不切除电容器是因为切除后,无功受电会进一步加大,不符合网损尽量小的原则。

此外,可采取调整负荷结构,平衡无功负荷的措施,不使其过于集中。

在4区运行时,第一步与3区调整原则一致,第二步控制系统在保证无功合格的条件下,切除部分电容器,减少其对电压的抬升作用。

5~8区与1~4区相对应,控制系统会发出相反的调节指令,不再叙述。

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