关于无功补偿技术文献综述
[电力系统无功补偿技术分析论文]电力系统无功补偿可起到
![[电力系统无功补偿技术分析论文]电力系统无功补偿可起到](https://img.taocdn.com/s3/m/cf292b24492fb4daa58da0116c175f0e7cd1192b.png)
[电力系统无功补偿技术分析论文]电力系统无功补偿可起到电力系统无功补偿技术分析论文1稳态补偿和迅速跟踪补偿相结合的方式稳态补偿和迅速跟踪补偿相结合的方式，是目前电力系统无功补偿的一个新趋势，它对于一些大型的重工钢铁企业等用电量较大的工业用电有着很好的节能降耗作用，特别是在这种工业设备用电量大、负载变化频率快、波动的幅度大的情况下，其能够及时的进行跟踪无功补偿，具有较好补偿效果。
这种无功补偿的方法不仅给企业降低了能耗和成本，而且能够很好的扩充设备的容量，提高其功率效率，从而提高其生产产量。
2改进电力系统无功补偿的投切方式智能复合投切开关智能复合投切开关，其是结合了固态继电器与交流接触器的优点，并通过并联的方式连接，其很大程度上降低了能耗，还能够快速的进行投切。
机电一体智能真空投切开关机电一体智能真空投切开关，其是采用低压真空消弧空室和永磁的操作机构，其能够很好的适应电容器串联电抗回路的投切，且其具有使用寿命长，高可靠性的特点。
过发触发固态继电器投切开关过零触发固态继电器投切开关，其在投切过程中对电网无冲击、动态响应快、且无涌流出现，其使用寿命一般也比较长，但其有一定的功耗。
3采用智能无功控制策略采用智能无功控制策略的意义对于目前的新的技术环境来说，其具较强的复杂性与变化性的特点，这对电网技术的升级与改造来说，是一个新的挑战与机遇。
采用智能无功控制策略，对于目前的电网负载来说，是一个新的升级改造的技术革新的过程，它必定会对我国的电网电力系统的发展贡献出新的力量。
4无功补偿技术在电网中的应用无功补偿技术在电力自动化技术中的应用有着重要的作用，其对电力系统中无功负荷的补偿，很大程度上降低了电力系统的电能损耗，有利于节约能源。
随着电力系统自动化智能化建设的加快，无功补偿技术也必将迎来新的技术发展。
首先对于传统的老旧元器件来说，由于其有着一定的功耗，而且效率低，所以其必将会被新的技术所淘汰。
新时期下，淘汰落后无功补偿技术与设备，推广最新的无功补偿技术新思想，实现新的电力系统的无功布局，以消除传统无功补偿技术的低效能、高功耗的问题是电力系统无功补偿技术发展的新趋势。
无功补偿综述
无功补偿综述【摘要】无功补偿是保持电力系统平稳运行的主要手段之一。
本文综合阐述了国内外无功补偿的现状和发展趋势，分析与研究了电网参数的测量方法，以及常见的无功补偿方式方法及其适用环境和优缺点。
【关键词】无功补偿；功率因数；静止无功补偿器；静止无功发生器0.概述近年来，随着我国科学技术的提高，我国的电力工业也有了长足的发展。
各种电力电子装置在电力系统、工业及家庭中的应用日益广泛，而大多数电力电子设备的功率因数很低，它们所消耗的无功功率在电力系统所输送的电量中占有很大比例。
无功功率的增加会导致线路电流的增加，线路的损耗也随之增加，导致大量有用电能损耗。
同时使功率因数偏低、系统电压下降。
如果无功功率得不到补偿，就会造成配电、输电和发电设备不充分发挥作用，降低发、输电能力，使电网的供电质量恶化，严重时会使系统电压崩溃，造成大面积停电事故。
无功补偿装置，在电力供电系统中用于提高电网的功率因数，降低供电变压器级输送线路的损耗，提供供电效率，改善供电环境。
因此无功补偿装置在电力系统中处于一个不可缺少的非常重要的位置。
1.无功补偿的原理电力系统中的变压器和电动机是根据电磁感应原理工作的，磁场所具有的磁场能是由电源供给的。
变压器和电动机在能量转换过程中建立交变磁场，在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等，这种功率称为感性功率。
接在交流电网中的电容器，在一个周期内上半周期的充电功率和下半周期的放电功率相等，这种充电功率叫做容性无功功率。
所以无功功率被使用与建立磁场和静电场，它存储与电感和电容中，通过电力网往返与电源和电感、电容之间。
无功功率在电网组件中流动，便会在电网中引起电压损耗和有功损耗，降低电网质量，增加电网的线损率。
无功补偿装置即把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷装置并接在同一电路中，当容性负荷释放能量时，感性负荷吸收能量，而感性负荷释放能量时，容性负荷吸收能量，能量在两种负荷之间交换。
这样当线路中有感性负荷吸收无功功率时，可以从容性负荷释放的无功功率中得到补偿，当线路中有容性负荷吸收无功功率时，可以从感性负荷释放的无功功率中得到补偿。
无功补偿技术在企业中应用论文
无功补偿技术在企业中应用论文摘要：虽然在大多数设备运行中应尽量提高功率因数，但对于发电机则应考虑电力系统的安全运行。
因此在电力系统的实际运行中，应根据实际情况，综合考虑，合理地做好无功补偿，从而保证电力系统的运行。
我国社会经济的发展离不开电力行业，电力行业良好的供电系统是企业发展的前提，而我国企业要有更好的发展，就需要不断的提高供电系统的质量以及电网运行的质量。
然而我国现阶段能源短缺，用电日益紧张，因此，改善企业中电动机负荷率过低、功率因数低以及资源浪费等情况，提高企业电力利用率，减少电力资源的浪费是我国企业发展的重要内容。
无功补偿技术运用于企业中能有效提高电动机负荷率和功率因数，为企业节电降耗，提高企业的经济效益。
无功补偿是指为满足电力网和负荷端电压水平及经济运行的要求，在电力网和负荷端设置的无功电源，如电容器、调相机等。
无功补偿在供电系统中起提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境的作用。
一无功补偿技术的简介1 无功补偿技术原理无功功率是指交流电经过纯电阻时电能转化成为热能，但电流经过纯电阻时却未进行做功。
然而在企业实际电路中很少存在有纯电阻的电动机，通常都是混合型的电阻，导致电流经过电阻的过程中只有部分的电流未做功，造成企业电能的浪费。
如果在混合型的电阻中将做功的电流进行无功补偿，就能有效的提高企业的用电利用率。
对于企业电能的无功补偿有两种途径：第一种是通过供电系统进行提供。
如果采用供电系统提供，供电系统在设计时就需要考虑无功功率和有功功率，但无功功率的传输会导致变压器容易损坏而造成供电系统效益的降低。
第二种是企业通过补偿电容器进行提供。
补偿电容器直接提供无功功率能有效的避免供电系统效益降低的情况，从而能有效提高企业的经济效益。
2 无功补偿技术对供电系统的作用无功补偿技术运用于企业的电力系统中，能减少电力系统传输电量过程中的过电压和闪烁，防止出现振荡的情况；能有效的提高电动机负荷率和功率因数；能有效的提高电力系统供电的稳定性；能有效的减少供电系统中电流和电压不平衡的情况，进而有效的提高企业的用电的利用率，避免资源浪费，提高企业的经济效益。
电气自动化无功补偿技术分析论文
电气自动化无功补偿技术分析论文电气自动化无功补偿技术分析论文1无功补偿技术在电气自动化中应用的重要性所谓的无功补偿技术，主要就是指采取相应的措施针对电力系统中存在的各种无功电力损耗进行有效地弥补，避免这些电力损耗的存在影响到最终用电客户的正常需求，一般说来，这种无功补偿技术主要就是采用电容补充的方式进行电力损耗的补偿。
具体来说，针对当前我国的电力系统网络运行状况来看，其配电网络变得越来越复杂，供电需求也越来越大，因此，相应的供电线路也越来越多，对于这些供电线路来说，在供电过程中必然会产生一定的无功损耗，这些无功损耗是电力系统中不需要的，其在一定程度上会影响到电力系统的稳定性，尤其是对于高压输电和低压输电来说更是如此，因此，为了减少这种不良影响的出现，在具体的电力系统中就应该想办法针对这些无功损耗进行必要的补偿，这时无功补偿技术就发挥了应用的价值和作用，这种补偿无功损耗的作用在电力系统中极为关键，尤其是随着当前电气自动化的不断发展，其作用也更为凸显，只有针对无功损耗进行了充分的补偿才能够更好地实现电气自动化系统的正常运行，减少了不稳定现象的出现，也避免了不稳定电流对于相应设备和元件的损伤。
2无功补偿技术在电气自动化中的应用措施2．1合理设计真空断路器对于整个的电力系统来说，要想实现最佳的无功补偿效果，合理的设计真空断路器是必不可少的，针对这种真空断路器的设计来说，无功补偿技术发挥了极佳的效果，应用无功补偿技术设计真空断路器能够简化相应的构造，进而在成本上具备较强的优势。
具体来说，这种无功补偿技术在真空断路器设计中的应用主要就是体现在固定滤波器和合闸管的相应设计上，恰当的针对这些设备进行有效地结合就能够在较大程度上发挥应有的价值和作用，进而形成相应的无功补偿装置，这种无功补偿装置的形成还具备较好的电流稳定行和平衡性，避免出现较为混乱的电流影响其电力系统的稳定性。
2．2针对用电客户进行恰当的无功补偿无功补偿技术在电气自动化中的应用还体现在其对于用电客户的无功补偿方面，对于整个的电力系统来说，其最为关键的一点就是应该满足用电客户的各方面需求，尤其是用电量的需求，针对这一需求来说，因为无功电力损耗的存在，所以针对这一损耗进行必要的无功补偿是极为必要的。
电力系统谐波抑制及无功补偿方法的研究文献综述报告
电力系统谐波抑制及无功补偿方法的研究文献综述报告辽宁工业大学硕士研究生研究方向: 电力系统谐波抑制及无功补偿方法的研究+++ 研究生:11+++ 学号:+++ 指导教师:专业: 电气工程辽宁工业大学研究生学院文献综述21 世纪能源与环境问题成为人类发展必须面对的重要问题，如何在保证可持续发展和保持良好环境的前提下为人类提供安全可靠、优质经济的电能，是电力系统面临的主要问题。
国家“十一五”规划《纲要》提出推进国民经济和社会信息化，切实走新型工业化道路，坚持节约发展、清洁发展、安全发展，实现可持续发展。
纲要明确指出:通过开发推广节能技[1]术，实现技术节能。
为电力工业的建设提出了明确要求。
电力系统也是一种“环境”，面临着污染，各种电力电子装置所消耗的无功功率使电网的供电质量恶化，公用电网中的谐波电[2]流和谐波电压是对电网环境影响最严重的一种污染。
一方面是因为电力电子装置自身的非线性使得电网电压、电流发生畸变，产生了严重的谐波污染;另一方面是因为大多数电力电[3]子装置本身功率因数很低，其无功需求给电网带来额外负担，会严重影响电网供电质量。
无功、谐波给电力系统和用户带来的负面影响主要有增大各类电气设备的额定电压和额定电流，引起额外的功率损耗，导致设备用电效率降低;“谐波影响各种电气设备的正常工作，导致继电保护和自动控制装置的误动作;对通信系统产生干扰，使其无法正常工作;谐波会[4]引起公用电网中局部的并联和串联谐振”电网的谐波和无功问题日益突出，整个供配电系统的安全运行存在较大的隐患。
世界各国电力系统近年来纷纷采用了动态无功补偿装置和谐[5]波治理装置来提高电网的电能质量。
电力电子装置的广泛应用,不但要消耗大量的无功功率,还有产生大量的谐波电流。
因此,进一步深入无功补偿和谐波抑制的研究具有非常重要的意[6]义，对无功补偿和谐波抑制的方法研究是今后一个重大研究课题。
1.国内外无功补偿和谐波抑制的研究1.1国内外无功补偿的研究无功功率补偿技术随着电力系统的出现而出现，并随着电力工业的发展和电力负荷的多样性而不断进步。
无功补偿技术电气自动化论文
无功补偿技术电气自动化论文无功补偿技术电气自动化论文1无功补偿为了满足电力网和负荷端的电压水平，保证电网的顺利运行，无功补偿技术应运而生，被广泛应用于高压电网和低压电网中，对维系电网的稳定性有重要的意义。
利用无功补偿技术，会在一定程度上降低电力网中的损耗，从而减少电能运输过程中的损耗，提高电能的使用效率；利用无功补偿技术，能有效提升电网中供电设备的容量，有效控制配电系统的电压损耗。
为了保证无功补偿技术的运行效果，在电力网和负荷端应该设置电容器、调相机等相应的无功电源。
在电力系统中，无功功率最多的电气设备当属异步电动机和变压器等电感性负荷，它们占80%.在实际操作中，供电企业可以采用静态或动态无功补偿方式，以保证各项设备的正常运行。
2电力无功补偿的关键技术在电气自动化工程中，电力无功补偿的电力负荷功率因数是重要的技术指标。
在电力系统中，功率因数越大越好，功率因素越大，无功功率的传输就会大大减少，从而减少有功功率的损耗。
因此，在电气自动化工程中，应该适当提高电力负荷的功率因数，有效改善电压质量。
另外，并联电容器补偿无功功率也是电力无功补偿的重要关键技术。
用电容器的无功补偿能够有效降低电网线损，为用户提供优质的电压。
其中，在电容器投入和切除的过程中，无功补偿电压会发生变化。
3具体应用3.1设计真空断路器在电气自动化中，利用无功补偿设计能够有效节约成本，被广泛应用于实际工作中。
借助于无功补偿技术，将固定滤波器与合闸管调节电抗器有机结合起来，从而形成新的无功补偿装置。
在实际使用过程中，有效保证了滤波器的电流平衡，最大限度地满足电气自动化系统的功率因数需求，在短时间内实现对系统的无功补偿，从而在降低能耗方面发挥重要的作用。
3.2对用电客户进行无功补偿在对用电客户进行无功补偿的过程中，主要的实现途径有2种：①利用无功补偿使用户的实际电力功率因数与国家预期的电力功率因素相符，逐渐增多电费补偿，增强群众的节能意识，对用户实现无功补偿；②将无功补偿技术应用于用户内部配网中，有效降低无功消耗，减轻能源压力。
无功补偿技术综述
无功补偿技术综述内容摘要无功功率对电网的影响很大。
它不仅降低了电网的电压，影响了电压的稳定，而且增加了输配电线路的有功功率和电能损耗，造成了大量的电能浪费，因此，对系统进行功率补偿，降低了输电线路的无功电流，因此系统的功率平衡问题一直是电力行业研究的重点。
关键词：无功功率补偿；静止无功补偿发生器；静止无功补偿器；有源滤波器11 绪论1.1 课题的背景及意义现代电力系统自带大量变压器、异步电动机之类的设备，它们在运行过程中离不开庞大无功功率的支持。
倘若无法第一时间补偿被消耗的无功功率，那么必定严重干扰整个电力系统的安全稳定性。
一方面，超出合理水平的无功功率会带来更大的电流，在威胁设备安全性的同时，还会加剧线路与设备的损耗程度；另一方面，实际功率与电流的上升会赋予变压器、发电器等电气设备更大的容量，这样一来就必须适当提高测量仪表、启动装置等设备的规格尺寸，严重影响电力系统的运行成本。
1.2 无功补偿技术的发展无功补偿是目前电网中最常用的供电技术之一，其主要作用是提升电力系统的功率因数和供电效率，避免输电线路与供电变压器过度损耗，营造良好的供电条件。
1. 同步调相机早期的无功补偿装置以同步调相机为典型代表，它相当于空载运行的同步电动机，在过励磁运行时，会持续将感性无功功率传递给电网，相当于一个无功电源；在欠励磁状态下，同步调相机会持续获取电网中的感性功率，发挥类似于无功负荷的效果。
同步调相机依托于自动励磁调节装置，不仅能参考对应位置的电压数值来自动调节无功功率和电压，而且能赋予电力系统更强的运行稳定性。
不过作为一种旋转设备，同步调相机在运行过程中会大量耗费有功功率，相当于总容量的1.5%至5%左右。
而且同步调相机的总容量如果不大，那么就会产生高昂的平均投资成本，因此同步调相机通常采取集中安装方式。
截止当前，同步调相机还是被广泛应用于无功补偿方面，且依托于日新月异的电力技术，实现了自身控制性能的显著提升。
风电场无功补偿及其控制策略研究综述
风电场无功补偿及其控制策略研究综述摘要：风力发电产业因其具有绿色、清洁、可再生等特点，已经引起世界各国的广泛关注。
全世界范围内风能资源蕴藏量巨大，我国的风力发电机装机容量每年以40%左右的速度增长，自2014年来，我国风电装机容量稳居世界首位，目前风电装机已经达到1.54亿千瓦。
然而由于风力发电在实际运行的过程中存在着随机性、间歇性和不可控性，大规模风电集中并网，将给电网的安全稳定运行与控制带来不利影响。
尤其是在大规模风机故障脱网时，对电网的安全稳定运行受到巨大的冲击。
本文主要就风力发电中无功补偿及其控制进行了研究与综述，以期对风电场的稳定运行提供参考。
关键词：风电场；无功补偿；控制前言：众所周知，风力发电由于动力源———风的不确定性、不稳定性，使得风力发电机的输出功率具有波动性，在风电机组的频繁启停、切换中，机组中易产生电压的波动和闪变。
同时，风电场设备中的电子器件也易发生谐振现象，影响局部电网的电能质量，甚至发生风电的运行事故。
以上原因的存在，使得我国风力机组发展经历了多次风电场低压侧的大面积风机跳闸事故，造成了巨大经济损失的同时，也为我国风电机组的科学发展敲响了警钟，我们必须正视风电并网对电网稳定性影响的问题。
风电系统通常连接到电网的末端，将改变配电网的潮流，使流量方向和分布变化，可能造成局部电网的电压波动、闪变和谐波污染问题。
随着越来越多的风电机组并网运行，电网对于电能质量的要求也日趋严格，风电电压稳定性控制———无功功率控制优化开始成为电网公司及发电集团关注的焦点。
无功功率的控制优化是在满足电压有效而稳定性的前提下，使系统的某个或多个指标达到最优化的运行方式，是关系到确保电网安全、可靠运行、满足供电质量，减少线损、提高电网运行经济性的有效措施和必要手段。
1风电无功补偿的概述1.1风电无功补偿的作用目前风电系统中的无功补偿设备主要能够起到三个方面的作用：（1）改善功率因数。
风力发电的系统要防止向远方负载输送无功引起电压和功率损耗，应在电能传输中实行低功率因数限制，即采取就地无功补偿措施，正常运行需要通过电容式的无功元件来补偿功率因数。
无功补偿综述
1 我国间歇性可再生能源发展现状我国间歇式可再生能源发电主要是指风力发电和光伏发电，截至2009年底，我国吊装风电装机容量达到2601万千瓦，实现连续4年翻番。
新增风电装机容量1380万千瓦，居世界首位。
我国已成为世界风电发展最快的国家。
截至2009年底，我国光伏发电利用容量达到30万千瓦，比2008年翻了一番。
我国太阳能热水器集热面积居世界第1位，约占世界总量的三分之二。
2目前间歇式发电系统存在的问题风电、太阳能发电的间歇性、随机性特点给电力系统功率平衡、电压无功控制带来了困难,大规模的并网存在并网消纳问题（一是由于风电与传统的火电相比，具有波动性、间歇性等特性，大规模接入会对电网安全造成影响。
二是我国的风电资源远离用电负荷中心，当地电力市场无法消纳）风力发电：（1）电网调峰能力不足风电出力具有随机性、间歇性、大规模风电接入导致电网等效负荷峰谷差变大，即反调节特性明显，增加了系统调峰难度。
（2）电压控制难度增加大规模风电场介入电力系统时，风电场对无功功率的需求是导致电网电压稳定性降低的主要原因。
目前，风力发电多采用异步发电机，它需要外部系统提供无功支持。
当风电场容量大，无功控制能力不足时，易影响电压的稳定性。
（3）对电能质量的影响风资源的不确定性和风电机组本身的运行特性使风电机组的输出功率呈波动性，可能会影响电网的电能质量，如电压偏差、电压波动和闪变、谐波等。
（4）调频问题风电机组输出的有功功率主要随风能变化而调整，我国现行标准没有对于风电机组参与系统调频提出要求，现有运行风电机组均不参与系统频率调整，而是由传统电厂分担。
在大规模风电接入电网的情况下，随着风电装机容量在电网中比重增加，参与电网调频电源容量的比例显著下降，需同步配套相应容量的调频电源。
光伏发电：（1）资源与负荷逆向分布带来的送出与消纳问题采用“集中开发、高压送出”模式开发的大规模光伏电站多集中在西北、华北等日照资源丰富的荒漠/半荒漠地区，这些地区一般地域范围广，但是本地负荷小，光伏电站的电力需要进行远距离输送。
电网无功补偿技术综述
电力电子应用系统设计课程报告姓名：班级：学号：2014.10电网无功补偿技术综述摘要：无功补偿技术是保证电网安全稳定和经济运行的基木条件。
本文从提高电能质量的需求点出发，论述了无功补偿技术的发展历程，介绍了几种重要无功补偿方式的优缺点并作了简单对比，简要分析了无功补偿技术发展趋势。
关键词：电能质量；无功补偿；SVC；静止无功补偿装置；有源滤波器1 引言电力系统以感性负荷为多，它们增加了系统中的无功功率。
系统运行中流动的大量无功功率,将降低系统的功率因数，增大线路电压损失和电能损失，严重的影响着电力企业的经济效益。
近年来随着现代工业和电力工业的不断发展，电能传输的距离和容量日益增大，工业用户对电能质量的要求越来越高。
然而，企业广泛采用异步电动机和变压器，特别是大功率冲击性负荷的使用，使得电力系统功率因数变低，电压波动加大。
鉴于以上所述的种种危害，快速有效地对电力系统中的无功功率进行补偿，是我们急需解决的问题。
2 无功补偿技术简述2.1 同步调相机同步调相机相当于空载运行的同步电动机。
在过励磁运行时，它向系统供给感性无功功率，提高系统电压；在欠励磁运行时，它从系统吸取感性无功功率，降低系统电压。
它有利于提高系统的稳定性，虽然目前仍有使用，但运行维护比较复杂，而且技术上已显得落后。
2.2 并联电容器20世纪30年代前后，在一些无功功率消耗较大的系统中，出现了最早的无功补偿装置 并联电容器，它可以通过吸收系统的容性无功来补偿感性无功，以提升局部电压，其主要特点是结构简单、经济实用。
然而并联电容器致命的缺点是：一组电容器安装好后电容量便固定，不能动态补偿无功功率，为了解决这一问题，人们将并联的电容器按需求分成若干组，并利用机械开关投切的方式控制并联电容器的大小，从而得到若干组变化的无功功率。
但这种方式同样存在着诸多缺点，如:不能实现连续的动态无功补偿、响应速度慢、操作时有涌流和过电压等，制约着它的发展。
2.3 并联电抗器并联电抗器主要用在33kv和330kv以上的超高压系统线路上，主要作用是：吸收容性电流，补偿容性无功，使电力系统达到无功平衡，削弱了电容效应，限制工频电压升高及操作过电压，容量固定的并联电抗器的缺点是，当线路传输功率接近于自然功率时，会使线路电压降低，而且造成附加有功损耗，如果将其撤掉，则线路在某些情况下可能失去补偿而产生不允许的过电压。
无功补偿技术
无功补偿技术文献综述苏雯（1. 武汉工业大学电气自动化学院，湖北省武汉市430068）摘要：电网中无功功率的影响很大，它不仅使电网电压下降，影响电压的稳定性，还会使输、配电线路上的有功功率和电能损耗增加，造成大量的电能浪费。
因此对系统进行无功补偿，减少输电线路上的无功电流，使系统无功达到平衡一直是电力部门研究的重点之一。
本文讲述了无功功率补偿技术的研究目的和意义，介绍了无功功率补偿技术的研究现状和发展方向，并对不同时期的无功功率补偿装置做了各方面的比较。
关键词：无功功率补偿；静止无功补偿器；静止同步补偿器中图分类号：TM727.2随着我国经济的迅猛发展，全国大、小企业的增多，居民生活质量的不断提高和家用电器的普及，对电能质量的要求日益增高，电网的经济运行越来越受到大家的重视。
节能降耗、提高电能质量和电力系统的稳定性与经济性是电力系统高效运行所面临的重要问题，也是当今对电能质量研究的主要内容之一。
对无功功率进行合理的补偿是改善电能质量，抑制系统振荡，提高系统稳定性的一个比较简单、快捷、有效的方法。
1 无功功率补偿技术研究的背景和意义在电网传输有功功率的同时，也需要无功功率来建立和维持电气设备中的交变磁场，完成电能与磁能之间的转换。
无功功率虽然不对外做功，但是它支撑着电网电压，提供电源与用电负荷之间电压降落所需要的势能。
不仅大部分的网络元件需要消耗无功功率，而且大多数的用电负荷也要消耗无功功率。
例如大量感应式电动机、变压器、电风扇、空调、冰箱等。
电动机需要从电网中吸收无功功率来维持和建立其正常运行时的旋转磁场；变压器需要从电网中吸收无功功率来建立和维持交变磁场，这样二次绕组才能感应出电压。
除此之外，电力电子装置等非线性装置的大量运用也会消耗一部分无功功率[1]。
如果这些设备所需要的无功功率全部由发电机产生并通过输电线路长距离输送，这是不合理的，通常情况下也是不太可能实现的。
一个合理的方法是在消耗无功功率的地方装设产生无功功率的装置，这就是所谓的无功功率补偿。
关于无功补偿技术文献综述
福州大学本科生毕业设计（论文）文献综述题目：电网电容式无功补偿器的系统设计姓名：学号：系别：电气工程系专业：电气工程及其自动化年级：2008级指导教师：年月日文献综述引言进入21世纪伴随着国家经济的高速发展，国家电力工业的任务也更加艰巨，伴随着经济的发展我国的电力行业也在与时俱进。
由于工业的发展现代电网中的无功损耗也急剧增大，使电网电能质量恶化，同时也加重了线路和变压器的负担和损耗。
如今国家正在倡导节能减排，因此电网中的无功补偿问题越来越引起学者们的关注。
无论是在工业负载还是生活负载中，阻感负载都占有很大的比例，比如变压器、异步电动机和很多的家用电器都是阻感性负载。
这些负荷的自然功率因数都比较小，它们所消耗的无功功率在电力系统传输的的电量中占有很高的比例。
如果能够减小线路中的无功功率就能够提高电能的传输效率。
公共电网中的电能品质己经得到人们越来越多的认识和重视。
对电网影响严重的工厂配电网及电能质量的治理必将会带来显著的效果和影响。
本设计的无功补偿的主要作用是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压、提高供电质量,在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力,平衡三相负载的有功和无功功率等。
无功电流补偿实现手段正趋于与电力电子技术的结合。
结合方式有三种:一是为投切电容器的开关;二是作为无功输出的调节开关;三是引入电力电子变流技术,将变流器作为无功电源,以补偿无功。
目前在我国广泛使用的以SVC 为代表的传统的无功补偿装置,国内外对SVC 的研究集中在控制策略上,模糊控制、人工神经网络、和专家系统等智能控制手段也被引入SVC 控制系统,使用SVC 系统的性能更加提高。
但是由于无功补偿新技术与新装置,即SVG等的突出优点,使得无功补偿技术未来发展的方向主要以电力电子及其逆变技术为核心开发出的性能更为优越的装置。
无功补偿和谐波抑制始终有着密切的关系,两者的技术发展与进步是相互协调的。
有源滤波器可以克服无源滤波器在实际运行中补偿特性易受电网阻抗变化和运行状态影响,与系统发生谐波放大甚至并联谐振的缺陷。
电力自动化系统中无功补偿技术论文
电力自动化系统中无功补偿技术论文摘要：在经济发展的带动下，我国的科学技术得到了极大的发展和进步，电气自动化技术在各个领域都得到了广泛的应用，成为电力系统发展的必然趋势和客观要求，同时也为高新技术产业的发展奠定了坚实的基础。
在电力自动化系统的运行过程中，受单相电力负荷变化的影响，会造成电力资源的浪费现象，影响企业的经济效益。
随着社会经济的发展，自动化技术得到了广泛应用，在供电、高铁等领域，电气自动化技术已经逐渐走向成熟，极大地推动了我国高新技术产业的发展，推动了社会的进步。
但是，在实际应用中，电力自动化系统中的设备比较容易受到单相电力负荷变化的影响，造成电力资源的浪费，影响企业的经济效益，针对这种情况，就需要采取合理有效的无功补偿措施进行处理，以确保电力自动化系统的运行效率。
1.我国电气自动化的现状电气自动化的系统结构主要以Windows NT、Internet Explore 支撑，并且建立了标准的操作规范、执行语言和标准的平台。
而随着电气自动化系统的操作界面的日趋完善，使企事业单位也更容易接受并应用，从而使其应用更加的广泛，维护也更加的方便。
在IEC 61131 标准出现以前，各个生产厂商所用的标准不同，生产的元器件型号、功能都有着很大的差别。
对于设备的组合应用与统一管理造成了很大的阻碍。
IEC 61131 标准出现后，元器件的组合应用便利了很多，使用效率也得到了很大的提升。
2.无功补偿技术无功补偿，是指为了满足电力网络和负荷端电压水平及经济运行的要求，在电力网和负荷端设置的无功电源，如电容器、调相机等。
无功补偿技术属于一种物理原理，主要是通过对不同电力设备的合理配置和应用，将容性和感性功率负荷连接在一条电路上，并对产生的能量进行替换或者互换，运用容性负荷对感性负荷产生的无功功率进行输出补偿。
简单来说，无功补偿技术，就是通过相应的方式，将电气变压器的无功功率转化给电容器。
在电力自动化系统中，异步电动机和变压器等电感性负荷是无功功率最多的设备，两者共同占据了整个系统无功功率的近乎80%。
电气自动化无功补偿技术阐述论文
电气自动化无功补偿技术阐述论文电气自动化的开展为人们生活带来了很多便利，但现有的电气自动化系统不够完善，经常出现一些问题。
例如在工作中会有浪费电的现象，这些问题都制约着电气自动化的开展。
所以本文针对电气自动化中无功补偿技术进行研究并不断完善，希望可以从根本上提高电气自动化的工作效率。
1.1无功补偿技术根本概念我们所说的无功补偿技术就是对电力系统网进行控制来到达提高电力利用效率的目的，在对供电系统进行控制期间，减小了输电阻力也减少了消耗，大大提高了供电效率。
相对于小规模的电力系统而言，在一些较大的电力系统中，无功补偿技术保持了电流与电力的稳定，完善我国的电气自动化系统。
1.2无功补偿技术的工作原理电气自动化中的无功补偿技术主要运用了物理原理，将不同功率的电路通过不同的设备连接在同一个电路上，并对所输送的电力进行不断调节，这其实就是对所输出的电力进行输出补偿的一个过程。
换种方式来说，我国供电功率主要分为两种，一种是有功功率而另一种就是无功功率，无功功率最大的弊端就是难以实现远距离输送电力，为了弥补这个弊端就要对无功功率输送的电力进行补偿。
而无功补偿技术的关键就是无功功率设备，只有安装了该设备才能实现对电力的协调。
在整个电路中用电设备与配电电压器利用该设备进行相互做功，这样就抵消了无功功率，从而实现了提高电力利用率的目的。
我国电气自动化中无功补偿技术的应用取得了巨大的成效，对于我国电力系统有较高的现实意义。
第一，从电力常识的角度来说，低、中、高三种电网模式共同构成了电力网。
在低电网与高电网工作的过程中，流动的电压极其不稳定，降低了整个电力系统的工作效率，而无功补偿技术恰恰弥补了这个弊端。
在低、高电网工作时可以保持电力的平稳，这样就到达了提高电力系统工作效率的目的，同时也是对电力结构的一个优化。
第二，从工作原理的角度来看，无功补偿技术的应用还可以保护电容器，致使电容器在工作过程中不至于过热，防止平安事故的发生。
智能配电网无功补偿设计开题报告、文献综述
配电网智能无功补偿系统研究毕业设计开题报告学生姓名:xx 学号：xxxxxxx 学院、系:信息与通信工程系专业：电气工程及自动化设计题目：配电网智能无功补偿系统研究指导教师:xxx2011年 3 月 21 日毕业设计开题报告1．结合毕业设计课题情况，根据所查阅的文献资料,撰写2000字左右的文献综述：文献综述一、本课题的研究背景及意义随着国民经济的不断发展，环保意识节能意识的不断加强，对电力系统提出了更高的要求。
如何在现有的基础上，保证系统的安全稳定运行，降低网损，提高供电质量，一直是电力系统追求的目标。
配电系统中存在大量的感性负荷，会消耗大量的无功功率，降低系统的功率因数，造成线路电压损失加大和有功损耗增加,使电网的供电质量恶化.电力网输送的功率经过线路和变、配电设备时,都会造成功率损失，配电网无功的合理分布对提高电网的电能质量和节能降耗的影响十分重要，无功补偿是降低线损的有效措施。
配电网的无功补偿对于配电网的稳定、经济运行具有重要的作用。
［1]配电网无功功率补偿是改善电压质量和降损节能的有效手段之一。
合理地进行无功补偿点的选择以及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性,避免大量无功的远距离传输,从而降低网损，减少发电费用[2]。
无功补偿点的合理选择及补偿容量的确定，能够有效地维持系统的电压水平，使系统在满足各种约束条件下网损达到最小，避免大量无功功率的远距离传输，减少系统的运行费用.因此，针对配电网实际进行无功补偿优化配置的研究具有很强的现实意义和可行性。
二、本课题国内外研究现状为提高供电设备效率,减少供电线路电能损失，国内外自上世纪50年代初就开始进行无功功率补偿装置的研究工作，其方法主要有两种:一种是在电网上并联电容器，通过提高电网的功率因数达到减少线路电压损耗、提高供电设备利用率的目的，这种方法适用于居民、商业及小型工厂的低压供电系统；另外一种是在电网上并入同步电动机，通过改变同步电动机励磁电流的方法来改变电路负载特性，这种方法适用于大型工厂中的无功功率补偿.对电力无功控制问题,国内外作了大量的研究，取得极为可观的成果,有传统方式的电力无功自动控制装置，有以模糊理论和神经网络为基础的电力无功综合控制。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
大学本科生毕业设计（论文）文献综述题目：电网电容式无功补偿器的系统设计姓名：学号：系别：电气工程系专业：电气工程及其自动化年级：2008级指导教师：年月日文献综述引言进入21世纪伴随着国家经济的高速发展，国家电力工业的任务也更加艰巨，伴随着经济的发展我国的电力行业也在与时俱进。
由于工业的发展现代电网中的无功损耗也急剧增大，使电网电能质量恶化，同时也加重了线路和变压器的负担和损耗。
如今国家正在倡导节能减排，因此电网中的无功补偿问题越来越引起学者们的关注。
无论是在工业负载还是生活负载中，阻感负载都占有很大的比例，比如变压器、异步电动机和很多的家用电器都是阻感性负载。
这些负荷的自然功率因数都比较小，它们所消耗的无功功率在电力系统传输的的电量中占有很高的比例。
如果能够减小线路中的无功功率就能够提高电能的传输效率。
公共电网中的电能品质己经得到人们越来越多的认识和重视。
对电网影响严重的工厂配电网及电能质量的治理必将会带来显著的效果和影响。
本设计的无功补偿的主要作用是提高功率因数以减少设备容量和功率损耗、稳定电压、提高供电质量,在长距离输电中提高系统输电稳定性和输电能力,平衡三相负载的有功和无功功率等。
无功电流补偿实现手段正趋于与电力电子技术的结合。
结合方式有三种:一是为投切电容器的开关;二是作为无功输出的调节开关;三是引入电力电子变流技术,将变流器作为无功电源,以补偿无功。
目前在我国广泛使用的以SVC 为代表的传统的无功补偿装置,国外对SVC 的研究集中在控制策略上,模糊控制、人工神经网络、和专家系统等智能控制手段也被引入SVC 控制系统,使用SVC 系统的性能更加提高。
但是由于无功补偿新技术与新装置,即SVG等的突出优点,使得无功补偿技术未来发展的方向主要以电力电子及其逆变技术为核心开发出的性能更为优越的装置。
无功补偿和谐波抑制始终有着密切的关系,两者的技术发展与进步是相互协调的。
有源滤波器可以克服无源滤波器在实际运行中补偿特性易受电网阻抗变化和运行状态影响,与系统发生谐波放大甚至并联谐振的缺陷。
若将无源滤波器和有源滤波器相结合构成混合滤波器,相互取长补短,兼有两种滤波器优点,这种方案是谐波抑制方案研究的热点。
更为积极的方法是单位功率因数变流器,它是不产生谐波且功率因数为1 的新型变流器,它将有力地推动无功补偿和谐波抑制新技术的进步,前景十分广阔。
1. 早期无功补偿方式1.1 同步发电机同步发电机是通过调整励磁电流，使其在超前功率因数下运行，输出有功功率的同时输出无功功率。
与同步调相机类似，目前不常用。
1.2 并联电容器并联电容器可以改善线路参数，减少线路感性无功功率。
并联电容器简单经济，灵活方便，但其功率调节性能较差。
与同步调相机相比，其费用节省很多，且维护方便，即可集中补偿，也可分散装设，所以还是我国目前主要的无功补偿方式。
其缺点是电容器只能补偿固定的无功功率，且容易发生并联谐振而烧坏电容器。
1.3 同步调相机同步调相机可理解为专门用来产生无功功率的同步电机，可根据需要控制同步电机的励磁，使其工作在过励磁或欠励磁的状态下，从而发出大小不同的容性或感性无功功率，因此同步调相机可对系统无功进行动态补偿。
但是它属于旋转设备，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，成本高，且响应速度慢，难以满足快速动态补偿的要求。
2．电力系统无功补偿新技术随着电力电子技术的发展，近几年出现了多种电力系统无功补偿新技术。
电力电子技术是现代无功补偿技术的基础，电力电子器件向快速、高电压、大功率发展，使采用电力电子器件的无功补偿从根本上改变了交流输电网过去基本只依靠机械型、慢速、间断及不精确的控制的局面，从而为交流输电网提供了空前快速、连续和精确的控制以及优化潮流功率的能力。
随着电力电子器件的发展，无功补偿控制器在其性能和功能上也出现不同的发展阶段。
无功补偿控制器己由基于SCR的静止无功补偿器(StaticVarCompensator-SVC)、晶闸管控制串联电容补偿器(Thyristor Controlled Series Compcnsator-TCSC)发展到基于GTO的静止无功发生器(Static Var Generator-SVG)、静止同步串联补偿器(StaticSynchoronous Series Compcnsator-SSSC)、统一潮流控制器(Unificd Power FlowController-UPFC)、可转换静止补偿器(Convcrtible Static Compensator-CSC)等。
2.1静止无功补偿器（SVC）SvC是利用晶闸管作为固态开关来控制接入系统的电抗器和电容器的容量，从而改变输电系统的导纳。
按控制对象和控制方式不同，分别称之为晶闸管控制电抗器(Thyristor Control Reactor-TCR)，晶闸管投切电容器(ThyristorSwitchCapacitor-TSC)以及这两者的混合装置(TCR+TSC)，TCR与固定电容器(Fixed Capacitor-FC)配合使用的静止无功补偿器(TCR+FC)和TCR与机械投切电容器(Mechanically Switch Capacitor-MSC)配合使用的装置(TCR+MSC)。
2.2静止无功发生器（SVG）静止无功发生器(SVG)也称为静止调相机(Static Condenser-STATCON)，静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator-STATCOM)、新型静止无功发生器(Advanced Static Vat Generator-ASVG)。
其分为电压型桥式电路和电流型桥式电路两种类型。
电压型桥式电路，其直流侧采用电容作为储能元件，交流侧通过串联电抗器并入电网；电流型桥式电路，直流侧采用电感作为储能元件，交流侧并联上电容器后接入电网。
迄今投入实用的SVG大都采用电压型桥式电路，因此SVG往往专指采用自换相的电压型桥式电路作为动态无功补偿的装置。
与SVC相比，SVG具有如下几个优点：调节速度快，运行围宽，可以在从感性到容性的整个围中进行连续的无功调节，SVG不需大容量的电容、电感等储能元件，谐波含量小。
2.3同一潮流控制器（UPFC）将SVG中与电网并联的电压器改为与电网串联的变压器，就成为静止同步串联补偿器(Static Synchoronous Series Compensator-SSSC)，它能实现对线路潮流的快速控制。
把一台SVG与一台SSSC的直流侧通过直流电容耦合，就构成了统一潮流控制器UPFC，SVG与SSSC既可配合使用也可解耦独立运行Ⅲ。
由于SVC，STATCOM只能控制无功功率以调节系统电压，如果系统某一局部同时有多种要求，就需要在该处设置几种装置。
这增大了安装、调试的工作量，同时设备的投资也相当可观。
UPFC的基本思想正是用一种统一的电力电子控制装置，仅通过控制规律的变化，就能对线路电压、阻抗、相位等电力系统基本参数同时进行控制，从而能分别或同时实现并联补偿、串联补偿、移相等几种不同的功能，与其它无功补偿装置相比，UPFC控制围较大，控制方式更为灵活。
2.4可转换静止补偿器（CSC）CSC被认为是最新一代的无功补偿装置，目前仅在美国Marcy变电站中安装了此装置。
其中作为SVG运行的两台100Mvar并联部分己于2000年分别在两条线路上安装完毕，两台作为SSSC运行的串联部分目前尚未安装完毕。
由于无功补偿技术及其控制器发展迅猛，一些新的装置不断被开发出来，使得无功补偿控制器中的新旧装置出现并存发展的局面，无功补偿控制器中的无功补偿装置SVC，SvG，UPFC及CSC目前也处于这样一种发展情况。
作为较早出现的无功补偿装置SvC，由于采用的是传统的半控型器件SCR成本低，且技术成熟，因此是目前越来越多使用的无功补偿装置。
目前对SVC的研究主要集中在控制策略上。
模糊控制、人工神经网络和专家系统等智能控制手段被引入SVC控制系统，使SVC系统的性能更加提高。
而SVG，UPFC及CSC目前的应用仅局限于个别工程，尚无法大规模应用，一方面是由于这些无功补偿装置需大量借助于全控器件，而全控器件目前价格非常昂贵，使得目前该类无功补偿装置的工程造价比SVC高；另一方面，此类无功补偿装置的技术还不完善，有许多技术问题尚待解决。
但大功率电力电子器件技术本身发展迅速，未来的功率器件开关容量会逐步增大，价格则相应下降，此类以GTO等新型全控器件为核心的无功补偿装置的造价会逐步降低。
国际大电网会议曾展开有关SVC与SVG的性价比的讨论，不少专家认为，由于SVG不需采用大量的电容器就可以实现无功的快速调节，而电容器的价格多年来比较稳定，不可能大幅度下降；相反，电力电子器件的价格会不断下降，故预计SVG会比SVC更有竞争力，由此可见，随着造价的降低和技术的完善，在不远的将来SVG，UPFC 及CSC将成为无功补偿技术的发展方向。
3．电力网络的功率计算电力网除了要负担用电负荷的有功功率P，还要承担负荷的无功功率Q。
有功功率P与无功功率Q，还有视在功率S之间存在功率三角形关系，如图3-1所示图3-1功率三角形公式如下：有功功率P=S·COSψ=UICOSψ(3-1)无功功率P=S·SINψ=UISINψ(3-2)视在功率S=UI (3-3)U为电压有效值，I为电流有效值COSψ被定义为电力网的功率因数，其物理意义是供给线路的有功功率P占线路视在功率s的百分数。
在电力网运行中，我们希望的是功率因数越大越好，如果能做到这一点，则电路中的视在功率将大部分用来供给有功功率，可以减少无功功率的消耗。
（1）自然功率因数自然功率因数是指供用电设备在没有采取任何补偿手段的情况下，设备本身固有的功率因数，称自然功率因数，也就是说在投入无功补偿装置前设备本身有功功率与视在功率的比值。
没各自然功率因数的高低取决于负荷性质和负荷状态。
对于电阻性负荷，其功率因数较高，而对于电感性负荷，其功率因数就较低。
另外在设备负荷很低的时候，其自然功率因数也就低。
（2）经济功率因数经济功率因数是指客户的节能效益和电能质量最佳，支付电费最少的功率因数。
用户安装一定容量的无功补偿装置可提高用户的功率因数，就减少了无功功率和有功功率损失，用户功率因数提高到何值最为经济，应综合考虑两个方面：一是为了保证系统正常的运行电压水平，无功电源和无功负荷必须保持平稳并留有一定的余量；二是按运行费用最小的原则决定用户的经济功率因数。
3.1无功补偿的作用无功补偿的主要作用是为了提高功率因数，在用户端采用无功补偿装置，达到我国电力设备的有关规定，即：在电力用户变压器的高压侧功率因数不低于0．9，低压侧功率因数不低于O．85，目前国低压无功补偿装置一般都是在用户端并联电容器。