电力系统无功补偿

毕业论文（设计）

题目电力系统的无功优化、补偿及无功补

偿技术对低压电网功率因数的影响

2007年8月30日

电力系统的无功优化、补偿及

无功补偿技术对低压电网功率因数的影响

电气工程及其自动化专业

学生：指导教师：

摘要：电力系统的无功优化和无功补偿是提高系统运行电压，减小网损，提高系统稳定水平的有效手段。本文对当前常用的无功优化和无功补偿进行了总结，对目前无功补偿和优化存在的问题进行了一定的探讨和研究。电压是电能质量的重要指标之一，电压质量对电网稳定及电力设备安全运行、线路损失、工农业安全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有直接影响。无功电力是影响电压质量的一个重要因素，电压质量与无功是密不可分的，电压问题本质上就是一个无功问题。解决好无功补偿问题，具有十分重要的意义。

关键词：无功优化无功补偿网损电压质量功率因数

Reactive power system optimization, compensation and Reactive power compensation of low voltage

network of power factor

Electrical Engineering and Automation

Student:Luobifeng Supervisor：Qingyuanjiu

Abstract:Reactive optimization and reactive compensation of power system is a valid way to increse the sy stem’s operating voltage and maintenance level .It’s also the way to reduce the internet loss . This essay summarize what Reactive optimization and reactive compensation are in our daily life. It also discusses and studies some problems existing in reactive optimization and reactive compensation. Voltage is one of the important targets of Quality of power supply, whose quality will affect stabilization of power grids and electric equipment functioning well

directly. Lin loss and safety in production in industry and agriculture ,the production’s quality , electrical energy depth loss ,and electrical energy used by common people every day will be infulenced directly by it too. voltage qualit is an important factor to affect voltage quality .so voltage qualit and voltage qualit are closely related to each other. The problems about voltage is the problem of reactive energy in nature.All in all,to solve the problem of reactive compensation well is very meaningful and necessary. Keywords:Reactive Optimization Reactive Compensation Internet loss of voltage qulity Power Factor

目录

一、前言 (6)

二、无功优化和补偿的原则和类型 (6)

1、无功优化和补偿的原则 (6)

2、无功优化和补偿的类型 (7)

三、输配电网络的无功优化 (7)

1、无功优化的目标函数 (7)

2、优化算法 (8)

四、配电线路上的无功补偿及用户的无功补偿 (8)

1、配电线路上的无功补偿 (8)

2、用户的无功补偿 (10)

五、影响功率因数的主要因素 (12)

1、异步电动机和变压器 (12)

2、供电电压超出额定范围 (12)

3、电网频率的波动 (12)

六、低压配电网无功补偿的方法 (12)

1、随机补偿 (12)

2、随器补偿 (13)

3、跟踪补偿 (13)

七、无功补偿容量的选择方法 (13)

1、单负荷就地补偿 (13)

2、多负荷补偿 (14)

八、无功补偿的效益 (14)

1、节省企业电费开支 (14)

2、提高设备的利用率 (14)

3、降低系统的能耗 (15)

4、改善电压质量 (15)

5、增加变压器容量 (15)

九、结束语 (15)

十、参考文献 (16)

电力系统的无功优化、补偿及无功补偿技术对低压电网功率因数的影响

一前言

随着国民经济的迅速发展，用电量的增加，电网的经济运行日益受到重视。降低网损，提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题，也是电力系统研究的主要方向之一。特别是随着电力市场的实行，输电公司（电网公司）通过有效的手段，降低网损，提高系统运行的经济性，可给输电公司带来更高的效益和利润。电力系统无功功率优化和无功功率补偿是电力系统安全经济运行研究的一个重要组成部分。通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最佳补偿,不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性, 而且可以降低有功网损

和无功网损,使电力系统能够安全经济运行。

无功优化计算是在系统网络结构和系统负荷给定的情况下，通过调节控制变量（发电机的无功出力和机端电压水平、电容器组的安装及投切和变压器分接头的调节）使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。通过无功优化不仅使全网电压在额定值附近运行，而且能取得可观的经济效益，使电能质量、系统运行的安全性和经济性完美的结合在一起，因而无功优化的前景十分广阔。无功补偿可看作是无功优化的一个子部分，即它通过调节电容器的安装位置和电容器的容量，使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。

无功补偿，就其概念而言早为人所知，它就是借助于无功补偿设备提供必要的无功功率，以提高系统的功率因数，降低能耗，改善电网电压质量。无功补偿的合理配置原则从电力网无功功率消耗的基本状况可以看出，各级网络和输配电设备都要消耗一定数量的无功功率，尤以低压配电网所占比重最大。为了最大限度地减少无功功率的传输损耗，提高输配电设备的效率，无功补偿设备的配置，应按照“分级补偿，就地平衡”的原则，合理布局。

(1)总体平衡与局部平衡相结合，以局部为主。

(2)电力部门补偿与用户补偿相结合。在配电网络中，用户消耗的无功功率约占50%～60%，其余的无功功率消耗在配电网中。因此，为了减少无功功率在网络中的输送，要尽可能地实现就地补偿，就地平衡，所以必须由电力部门和用户共同进行补偿。

(3)分散补偿与集中补偿相结合，以分散为主。集中补偿，是在变电所集中装设较大容量的补偿电容器。分散补偿，指在配电网络中分散的负荷区，如配电线路，配电变压器和用户的用电设备等进行的无功补偿。集中