电力系统无功功率补偿技术论文

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电力系统的无功补偿技术研究与应用

电力系统的无功补偿技术研究与应用

电力系统的无功补偿技术研究与应用概述无功补偿技术在电力系统中发挥着重要的作用,它能够提高电力系统的功率因数,提高电能的利用效率,并改善电力系统的稳定性和可靠性。

本文将就电力系统的无功补偿技术进行深入研究,探讨其工作原理、分类及应用情况。

一、无功补偿技术的工作原理当发电机组向电力系统供电时,由于电感元件的存在,导致电流与电压存在一定的相位差,即存在无功功率的流失。

无功补偿技术通过对电力系统中的无功功率进行预补偿,使系统中的无功功率之和为零,达到提高功率因数的目的。

这可以通过电容器、电感器或装置的协作实现。

二、无功补偿技术的分类无功补偿技术根据补偿方式的不同可以分为静态无功补偿和动态无功补偿。

静态无功补偿技术通常采用电容器和电抗器作为主要元器件,通过调整其电容或电感值来实现对电力系统的补偿。

动态无功补偿技术则是通过采用先进的电力电子装置来实现无功功率补偿,如静态无功补偿器(SVC)、静态同步补偿装置(STATCOM)等。

1. 静态无功补偿技术静态无功补偿技术是一种常用的无功补偿技术,它可以通过改变电容器和电抗器的电容值和电感值来实现对电力系统的补偿。

它具有调整灵活、可靠性高、成本低等优点,常用于工业和低压电力系统。

静态无功补偿技术常见的设备有容性补偿器和电抗补偿器。

2. 动态无功补偿技术动态无功补偿技术利用先进的电力电子装置来实现对电力系统的无功功率补偿。

其中,静态无功补偿器(SVC)是应用最广泛的无功补偿设备之一,它通过控制电容器和电抗器的电容值和电感值,能够快速响应电力系统中的无功功率需求,改善电压品质。

另外,静态同步补偿装置(STATCOM)则采用电力电子器件和控制系统实现对电力系统中无功功率的补偿,它能够更加灵活地调节无功功率,提高电力系统的稳定性。

三、无功补偿技术的应用情况无功补偿技术在电力系统中的应用非常广泛,涉及到工业、商业和居民用电等领域。

有效的无功补偿可以解决电力系统中的许多问题,如电压波动、电流谐波、电压闪变等。

[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

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[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。

电力系统中无功补偿的优化与控制研究

电力系统中无功补偿的优化与控制研究

电力系统中无功补偿的优化与控制研究无功补偿在电力系统中扮演着重要的角色,它对提高电力系统的稳定性、减小功率损耗和提高电能质量都具有重要意义。

因此,优化和控制无功补偿设备的运行对电力系统的稳定性和可靠性至关重要。

本文将重点探讨电力系统中无功补偿的优化与控制的研究。

首先,无功补偿的优化应该从无功功率的产生机理出发。

电力系统中,无功功率由负载的感性元件和容性元件引起。

感性元件生成负的无功功率,而容性元件生成正的无功功率。

通过合理地调整电力系统中的无功补偿设备,可以实现无功功率的优化分配,降低功率损耗,并提高系统的工作效率。

其次,在电力系统中,无功补偿设备的控制是十分关键的。

现代电力系统中常用的无功补偿设备有静态补偿器和动态补偿器。

静态补偿器通过电容器和电感器来实现对无功功率的补偿,而动态补偿器通过可控电容器和可控电抗器来实现对无功功率的调节。

通过合理的控制策略,无功补偿设备可以迅速响应电力系统的需求,提供所需的无功功率,并保证系统的稳定性。

对于无功补偿设备的控制策略,现有的研究主要包括传统的PID控制、神经网络控制、模糊控制和最优控制等方法。

PID控制是一种经典的控制方法,它通过对系统的反馈进行比例、积分和微分的调节,实现对无功补偿设备的控制。

神经网络控制是一种利用人工神经网络对系统进行建模和控制的方法,它可以自适应地调整参数以适应系统的变化。

模糊控制是一种模糊逻辑推理的控制方法,它可以处理模糊和不确定性的系统。

最优控制是在给定约束条件下,通过对系统的数学模型进行优化来实现最优控制目标。

除了控制策略,无功补偿设备的优化还需要考虑无功功率的分配问题。

无功功率的分配涉及到电力系统中各个节点的无功补偿设备的安装位置和功率大小的决策。

传统的方法是基于经验公式或经验判断来确定无功补偿设备的位置和功率。

然而,这种方法往往不能满足实际需求,因为电力系统的情况是复杂的,需要综合考虑诸多因素。

因此,现代的无功补偿优化方法采用数学优化模型来解决这个问题。

电力系统无功功率补偿技术研究

电力系统无功功率补偿技术研究

电力系统无功功率补偿技术研究1. 引言电力系统在现代社会中扮演着至关重要的角色,为人们的生活和工作提供了可靠的电能。

然而,电力系统中存在着无功功率的浪费和损耗问题。

无功功率是指在电力系统中无法产生有用功而只是导致能量的来回转移的功率。

为了解决这一问题,研究人员开发了许多无功功率补偿技术。

2. 无功功率的形成和影响无功功率的形成主要源于电感和电容元件的存在。

这些元件会产生无功电流,导致电力系统中无功功率的增加。

无功功率的存在会导致电力系统的效率下降,产生额外的损耗,降低电能的使用效果。

此外,无功功率也会导致电流的谐波扭曲、电压降低和设备的过载等问题。

3. 无功功率补偿技术的原理无功功率补偿技术旨在通过引入合适的电力电子器件来抵消无功功率的影响。

其中,最常见的无功功率补偿技术包括电容器补偿、静止补偿设备和可控无源滤波器。

这些技术通过各种方法来动态地调整无功功率的流动,提高电力系统的效率和稳定性。

4. 电容器补偿技术电容器补偿技术是最早被采用的无功功率补偿技术之一。

它通过在电力系统中并联连接电容器来抵消无功功率。

电容器可以吸收无功功率,并将其转化为有用功率。

这种技术简单易行,成本低廉,被广泛应用于电力系统中的低压和中压环节。

然而,电容器补偿技术也存在一些问题,如容量不足、频率响应不稳定等。

5. 静止补偿设备静止补偿设备是一种采用电力电子器件来实现无功功率补偿的技术。

它包括静止无功功率发生器(STATCOM)和静止无功功率补偿器(SVC)等。

静止补偿设备可以实时监测电力系统中的无功功率,并根据需要提供相应的补偿。

这种技术具有快速响应、精确控制等优点,适用于大功率场合,但需要高昂的投资和专业的维护。

6. 可控无源滤波器可控无源滤波器是一种利用电力电子技术抑制电力系统谐波的技术。

谐波是无功功率产生的一个重要因素,会导致电压的失真和设备的故障。

可控无源滤波器通过控制无功功率之间的相位差来消除谐波,提高电力系统的纯度和质量。

电力系统无功功率补偿技术探究

电力系统无功功率补偿技术探究
见。
生器调节的速度较快 ,无需大容量 电 容 或电感 等储备 ,且谐波的含量较小 ,同容量之间的 占
地面积较小。此外 , 在 电力系统欠压的条件下 , 其无功调节 的能力较强 ,是新兴的无功补偿装 置,其前景较为广阔 。 3 . 2智能控制策略 中晶闸管投 切电容器 电力系统无功功率补偿技术中,将微处理 器应用到晶闸管投切 电容器 中,能够完成较为 复杂 的控制及检测任务 ,并实现动态无功功率 的补偿 。控 制器是智 能控制策略 中晶闸管投切
质量 。但 由于无功功率补偿技术存在一定的问
题 ,因此,在运行过程 中应根据实际情况进行 改进 ,使无功补偿技术的作用充分发挥 ,从而
同步调相机是其中最为典 型的一种 。同步调相 机虽能够完成动态 的补偿; 但其响应 的速度慢 ,
且对其的运行、维护较为复杂。 目前,电力系 统 中使用该装置进行无功功率的补偿已较为少
流 控 制器 使 其 发展 的方 向 ,该 技 术 对 电网 的 规
的应用 ,仍采用的是就地补偿的原则。在无功
补偿过程 中,虽能改善功率 因素 ,但 电能的耗 损仍未得到解决 。电力系统 中不允许进行无功 【 关键词】电力系统 无功功率 补偿技术 的倒送 ;尤其 是负 荷低谷 时 ,若 进行 无功 倒 送 ,则会 出现电压过高 的现象 [ 2 ] 。部分 无功 补偿装置无功 的投切量主要依靠 电压来确定 ,
的安全和可靠。
准确的调 节,从 而提升 电力系统输送的能力和
阻尼系 统 的振荡 [ 4 ] 。综合 潮流控制 器对 电力 系统进行无功的补偿看 ,主要来源于装置本 身
电力 行业 电力 系统 中无功 功率补偿 技 术
产生和控制而得到的 ,而不是通过提供 或消耗

无功补偿技术在电力系统中的应用研究

无功补偿技术在电力系统中的应用研究

无功补偿技术在电力系统中的应用研究一、前言电力系统是现代工业的重要基础设施,是一个复杂的工程体系。

随着电力消费量的不断增长和用电质量要求的提高,电网的运行质量成为了人们关注的焦点。

其中,无功补偿技术是电力系统中的一项重要技术,具有重要的应用价值。

本文将深入探讨无功补偿技术在电力系统中的应用研究,为电力系统的稳定运行提供技术支持。

二、无功补偿技术的基本概念1. 无功功率所谓无功功率,是指交流电路中既不产生功率也不吸收功率的一种功率。

以电容器和电感器为例,电容器吸收无功功率,而电感器产生无功功率。

2. 无功补偿所谓无功补偿,是指用无功电源、静态无功发生器或其他无功补偿装置向电网提供无功电流以减少系统所需无功电流的过程。

无功电流的减少,则能提高电网的电压稳定性。

3. 无功功率补偿的分类无功功率补偿可分为静止式无功功率补偿和动态式无功功率补偿。

静止式无功功率补偿主要包括电容器和电抗器等,而动态式无功功率补偿主要包括静止无功发生器和动态无功电源等。

三、无功补偿技术在电力系统中的应用1. 降低输电损耗由于无功电流的存在,电网中的输电损耗会不断增加,而无功补偿技术可以有效地降低输电损耗,提高电网运行效率。

2. 提高电压质量无功电流的存在会导致电网的电压波动,在电压不稳定的情况下,电力设备的安全工作难以保障,而无功补偿技术可以有效地减少电压波动,保障电力设备的安全运行。

3. 提高电网可靠性在电力系统中,无功电流是造成电压不稳定的主要原因之一,而无功补偿技术可以有效地解决无功电流问题,降低电网故障率,提高电网可靠性。

4. 降低电网成本无功补偿技术能够降低输电损耗、提高电压质量和电网可靠性,减少停电次数,同时降低电网维护和运行成本。

四、无功补偿技术的发展现状随着电力系统的不断发展和对电网自身品质的不断提高,无功补偿技术也得到了广泛的应用和发展。

目前,无功补偿技术已经成为电力系统中的重要组成部分,不断提高电网的运行效率和稳定性。

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。

【精品】无功补偿论文

【精品】无功补偿论文

【关键字】精品无功补偿论文专业:电气工程及其自动化摘要本课题研究以低压电网无功补偿改造为背景,研制了一种低压无功功率补偿控制器。

作为一种非实时的无功补偿装置,该装置以定时的电网监测数据为依据,以城镇低压网(220V)的无功补偿为对象。

本文主要研究了无功补偿对电网性能的改善,以及控制器的软硬件的配置。

系统采用单片机,该单片机是美国ATMEL公司生产的低电压,高性能的CMOS 8位单片机,具有运算速度高,实时性好的特点;软件则使用汇编语言进行编译;人机操作界面采用LCD显示,显示效果较好;A/D转换采用,是一款比较实用的A/D转换装置。

该装置可跟踪电网无功功率的变化并自动补偿,实现了无功补偿装置的优化运行,具有体积小、原理简单、智能投切等优点。

关键词:无功补偿,单片机,低电压AbstractWhat this article studies is based on the alteration of reactive power compensation of low voltage, then design an equipment for reactive power compensation of low voltage. As a kind of reactive power compensation, this equipment is basis on the electrical network monitor data ,and provides reactive power for city’s low voltage power grids. This thesis has discussed the importance of the reactive power compensation for the power grids ,and introduded the hardware and software of the controller.This device's hardware core is AT51 SCM , which has many merits such as high operating speed. This monolithic integrated circuit is the low voltage which American A TMEL Corporation produces, a high performance CMOS 8 monolithic integrated circuits;The software uses the assembly language to carry on the translation;The man-machine operation contact surface uses the LCD demonstration, the demonstration effect is quite good; A/D transformation uses ADC0809 , it is a section of quite practical A/D switching device. This equipment may track the electrical networkreactive power the change and the automatic compensation, and this installment has the volume to be small, the precision is high, the price compared to the higher merit.Key Words: reactive power compensation, SCM(Single Chip Micyoco),low voltage目录摘要 (I)ABSTRACT (I)目录 (II)第一章绪论 ................................................................................................................ - 1 -1.1研究背景 ............................................................................................................. - 1 -1.2无功补偿装置的发展状况 ................................................................................. - 2 -1.3 本课题主要研究的内容 .................................................................................... - 4 -第二章无功补偿的原理............................................................................................ - 6 -2.1 无功补偿的原理 ................................................................................................ - 7 -2.2 低压电网中的几种无功补偿的方式 ................................................................ - 9 -2.3确定补偿容量的几种方法 ............................................................................... - 10 -2.4 本章小结 .......................................................................................................... - 12 -第三章硬件设计 ...................................................................................................... - 13 -3.1 无功补偿装置的技术要求 .............................................................................. - 13 -3.2硬件介绍 ........................................................................................................... - 14 -3.3模拟信号调理电路 ........................................................................................... - 22 -3.4 输出控制电路 .................................................................................................. - 25 -3.5 本章小结 .......................................................................................................... - 26 -第四章软件设计 .................................................................................................... - 27 -4.1 投切原则 .......................................................................................................... - 27 -4.2功率因数计算 ................................................................................................... - 28 -4.3 本章小结 .......................................................................................................... - 30 -第五章总结与展望 .................................................................................................. - 31 -致谢 ............................................................................................................................ - 32 -参考文献: ................................................................................................................ - 33 -第一章绪论1.1研究背景目前,我国的电网,特别是广大的低压电网[1],普遍存在功率因数较低、电网线损较大的情况。

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。

无功补偿技术应用论文

无功补偿技术应用论文

无功补偿技术应用论文【摘要】电气自动化的潮流正以不可阻挡的雄壮气势涌入到更多重要的大型机构建设之中,因此,无功补偿技术作为电气自动化的重要构成也会不断地被完善。

我们应正视目前所存在的问题,挖掘它本身的巨大潜力,不断地进行探索。

引言无功功率补偿简称无功补偿,在供电系统中起着降低供电变压器及输送线路的损耗,改善供电状况的巨大作用。

而电力能源是我们日常生活生产中必不可少的重要能源。

近几年,我国的经济迅速发展,电气自动化行业也有了长足的发展,在这个过程中,无功补偿技术越来越受到重视,并得到了广泛的应用,已然成为电力供电系统中一个不可缺失的组成装置。

一、无功补偿的原理无功补偿的原理就是把具有容性功率负荷的装置与感性功率负荷并接在同一电路时,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,感性负荷所吸收的无功功率可从容性负荷输出的无功功率中得到补偿,这就是无功补偿的原理。

二、无功补偿的作用(1)增加供电企业经济效益实施无功补偿,可减少发电设备以及供电设备的容量,从而降低成本。

可以增加电网中有功功率的比例常数,减少线损率,从而提高电能的利用率和电网的稳定性。

这对企业供电企业的经济效益也有着直接的联系,因此,实行无功补偿是很有必要的。

(2)降低电能损耗,改善电能质量电网中无功补偿设备的合理配置,与电网的供电电压质量关系十分密切。

合理安装补偿设备可以改善电压质量,从而改善整个供电环境,。

(3)调整三相不平衡电流按照“王氏定理”中的在“相与相之间跨接的电感或者电容可以在相间转移有功电流。

”的原理,对于三相电流不平衡的系统,只要恰当地在各相与相之间以及各相与零线之间接入不同容量的电容器,进行无功补偿,那么不但可以将各相的功率因数均补偿至1,而且可以使各相的有功电流达到平衡状态。

(4)延长机器使用寿命无功补偿相对于集中补偿和分组补偿是一种较为完善的补偿方式,有利于降低电动机起动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作的可靠性,延长电动机与控制设备的使用寿命。

无功功率补偿系统毕业设计论文

无功功率补偿系统毕业设计论文

摘要本文介绍无功补偿装置,此装置分三相六路采集电压和电流信号经多路开关送到A/D进行模数转换,利用S3C2440计算无功功率,根据电压和无功两个判别量对系统电压和无功实行综合调节,以保证电压在合格范围内,同时实现无功基本平衡。

在补偿方式上,选用了并联电容器补偿。

并联电容器是一种提供无功功率的非常经济的电力装置,并具有价格低廉、安装灵活、操作简单、运行稳定、维护方便等优点。

以晶闸管作为无触点投切开关,使用编码投切方式,实现对电容器的无过渡过程快速投切。

S3C2440进行控制,通过检测电压和无功功率,对多级电容器组进行分相投切,补偿效果快速准确、安全、洁净及易于控制。

关键词:无功补偿S3C2440 电压并联电容器分相投切AbstractThis paper introduces the reactive power compensation device, this device is divided three six road collecting voltage and current signals by a multichannel selective switch to A/D conversion. S3C2440calculation of reactive power, according to the voltage and reactive power two discriminant volume on system voltage and reactive power comprehensive regulation, in order to ensure the qualified voltage, while realizing reactive power equilibrium. On compensation way, selection of the parallel capacitor compensation, shunt capacitor is a reactive power economic power device, shunt capacitor with low price, flexible installation, simple operation, stable running, convenient maintenance and so on. And to the thyristor as a non-contact switch, use of code switching mode, realize the capacitor without the transition process of fast switching. Using S3C2440control, by detecting the voltage and reactive power, the multistage capacitor group split-phase switching, compensation effect quickly and accurately, safe, clean and easy to control.Key words: reactive power compensation S3C2440 voltage shunt capacitor phase switching目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 无功补偿的目的和意义 (1)1.2 国内外发展状况 (2)1.2.1 无功补偿方式的发展现状 (2)1.2.2 无功补偿技术的发展趋势 (5)1.3 本文研究的主要内容 (5)第2章无功补偿的原理及调节判据 (7)2.1 无功补偿原理 (7)2.1.1 无功补偿的主要作用 (8)2.1.2 无功补偿电容器的容量的选择 (10)2.2 并联电容器补偿 (10)2.3 并联补偿电容器的配置原则 (12)2.4 调节判据的选择 (13)2.5 电容器组的投切对系统电压和无功的影响 (14)第3章主系统设计 (17)3.1 工作过程 (17)3.2 电容器投切接线方式选择 (19)3.3 电容器组投切方式 (20)3.4 晶闸管电压过零触发电路 (23)3.5 器件的选型 (25)3.5.1 晶闸管的选型 (25)3.5.2 电抗器的选型 (26)第4章硬件电路设计 (29)4.1 主控制器 (29)4.2 电源电路设计 (31)4.3 电压电流检测电路设计 (33)4.4 功率因数角检测电路设计 (35)4.5 按键电路设计 (38)4.6 显示电路设计 (39)4.7 投切控制电路设计 (40)第5章软件设计 (42)5.1 电网参数采集模块 (43)5.2 按键模块部分 (44)5.3 显示模块 (44)5.4 投切控制模块 (45)经济与社会效益分析 (47)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)附录 (53)CONTENTSAbstract (Chinese) (I)Abstract (English) (II)The first chapter Introduction (1)1.1 The purpose and significance of reactive power compensation11.2 The domestic and foreign development condition (2)1.2.1 The current situation of the development of reactivepower compensation (2)1.2.2 Reactive power compensation technology developmenttrend (5)1.3 The main contents of this paper (5)The second chapter The principle of reactive compensation and control criteria (7)2.1 Reactive compensation principle (7)2.1.1 The main role of reactive power compensation (8)2.1.2 Reactive compensation capacitor capacity selection (10)2.2 Parallel capacitor compensation (10)2.3 Shunt compensation capacitor allocation principle (12)2.4 The choice of regulation criterion (13)2.5 Capacitor on system voltage and reactive power impact (14)The third chapter The main system design (17)3.1 Working process (17)3.2 Capacitor wiring mode selection (19)3.3 Capacitor bank switching mode (20)3.4 Thyristor voltage cross zero trigger circuit (23)3.5 Device selection (25)3.5.1 Thyristor type selection (25)3.5.2 Reactor type selection (26)The fourth chapter Hardware circuit design (29)4.1 Master controller (29)4.2 Power circuit design (31)4.3 Voltage and current detecting circuit design (33)4.4 Power factor angle detection circuit design (35)4.5 Key circuit design (38)4.6 Design of display circuit (39)4.7 Switching control circuit design (40)The fifth chapter Software design (42)5.1 Power grid parameter acquisition module (43)5.2 Key module (44)5.3 Display module (44)5.4 Switching control module (45)Economic and social benefit analysis (47)Conclusion (48)Thank (49)Reference (50)Appendix (53)第1章绪论1.1无功补偿的目的和意义随着国民经济持续快速增长,工业企业的数量不断增加,人们生活水平不断提高,使用电量的需求大大增加。

电力系统无功补偿论文正稿

电力系统无功补偿论文正稿

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与信息工程学院自动化13-2 马春野20131802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。

二无功优化和补偿的原则和类型1、无功优化和补偿的原则在无功优化和无功补偿中,首先要确定合适的补偿点。

无功负荷补偿点一般按以下原则进行确定:1)根据网络结构的特点,选择几个中枢点以实现对其他节点电压的控制;2)根据无功就地平衡原则,选择无功负荷较大的节点。

3)无功分层平衡,即避免不同电压等级的无功相互流动,以提高系统运行的经济性。

4)网络中无功补偿度不应低于部颁标准0.7的规定。

2、无功优化和补偿的类型电力系统的无功补偿不仅包括容性无功功率的补偿而且包括感性无功功率的补偿。

在超高压输电线路中(500kV及以上),由于线路的容性充电功率很大,据统计在500kV每公里的容性充电功率达1.2Mvar/km。

这样就必须对系统进行感性无功功率补偿以抵消线路的容性功率。

如实际上,电网在500kV的变电所都进行了感性无功补偿,并联了高压电抗和低压电抗,使无功在500kV电网平衡。

电气自动化中的无功补偿技术论文

电气自动化中的无功补偿技术论文

电气自动化中的无功补偿技术论文电气自动化中的无功补偿技术论文电气自动化中的无功补偿技术论文【摘要】随着科技的发展,越来越多的高新技术被应用到了工作生产中,以前旧时代的各种各样的工作模式逐渐被取代。

近年来,电气自动化技术得到了广泛地发展,电气自动化系统的设备经常受单相电力负荷变化的干扰,为了优化电气自动化,就产生了电气自动化的无功补偿技术。

本研究将介绍下电气自动化无功补偿技术的发展现状及应用。

【关键词】电气自动化;无功补偿;技术前言近年来,随着电气自动化技术不断地发展,给人们工作与生活了带来极大地便利,同时,电气自动化技术也出现了一些问题。

实际上,电气自动化系统的设备总是会受比较复杂的单相电力负荷变化的影响,导致浪费电的现象。

而现今,电气自动化无功补偿技术是采用无功、负序和谐波的综合补偿方法,它可以使电气自动化系统更有效率地运行,解决了人民生活用电浪费的问题,对于我国建立资源节约型社会具有重大促进作用。

1.浅析下电气自动化无功补偿技术1.1简单概述下电气自动化无功补偿技术的内容无功补偿技术利用的是一种物理原理:主要是用不同的装置将将容性与感性功率负荷连接到一条电路上,并且能够对产生的能量进行互换或者替换,就是通过运用容性负荷进行感性负荷产生的无功功率的输出补偿。

无功补偿技术的作用就是把电气巴变压器的无功功率转化出去,转给了电容器。

那么无功补偿技术的作用就显而易见了,就是让电气自动化系统的电压维持在一定的范围内,使系统保证正常的工作状态。

正是无功补偿技术的这种作用,使其迅速获得了广泛的应用,不但可以使电气系统安全、正常地运行,还大大地提高了电气系统的工作效率。

除此,无功补偿技术从本质上使无功功率进行转化,提高了电气系统的电压,节省了大量的电能。

1.2电气自动化无功补偿技术的发展具有重大的意义随着我国科技的发展,电气自动化已然成为电力系统的主要技术,为了使电力系统更能正常地运转,人们研究了电气自动化无功补偿技术,使其得到了广泛地推广,现在具体地分析下无功补偿技术的重大作用和意义。

无功功率补偿论文

无功功率补偿论文

无功功率补偿论文
无功功率补偿分析
【摘要】主要介绍了无功补偿的方式、方法及各种补偿形式的优缺点,无功补偿容量的确定等。

【关键词】无功补偿;配电系统;电容器
由于现代企业采用大量的感应电动机和变压器等感性负荷,特别是近年来大功率可控硅的应用,供电系统除供给有功功率外,还需供给大量无功功率,使发电和输配电设备的能力不能充分利用,无功功率对供电系统及工厂内部配电系统都有极不良影响,从节约电能和提高电能质量出发,都必须考虑改善功率因数措施。

为此,必须提高用户的功功率因数,减少对电源系统的无功需求量。

1.无功补偿的总原则
无功补偿的总原则:全面规划,合理布局,分散补偿,就地平衡,降低损耗提高质量,满足需求,可靠保证。

无功补偿方式制定时,应全面分析本系统的无功电力需求量,以确定最优的补偿量与最优的补偿方式。

我国在《电力系统电压和无功电力技术导则》中规定,无功补偿与电压调节应按以下原则进行:
(1)总体平衡与局部平衡相结合,即要满足全网的总无功平衡,又要满足分支线的无功平衡。

(2)电力补偿与用户补偿相结合,供电部门在电源点进行补偿与用户自身用电设备进行补偿,两者实现理想配合。

(3)分散补偿与集中补偿相配合,以分散补偿为主。

浅议电力系统无功功率补偿技术

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

无功补偿技术应用论文

无功补偿技术应用论文

无功补偿技术应用论文[内容摘要]:本文探讨了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的方法,讨论了确定无功补偿容量的计算方法,重点通过实例分析,论述了无功补偿技术的应用,为疆南公司的配电网的经济运行,实现供、用电双方共同受益提供有利依据。

引言在新疆南部的喀什、克州地区,由于经济欠发达、电力企业人员的专业技术素质相对不高,特别是各乡、镇供电所员工和大多数用电客户对采用无功补偿技术的作用和意义的理解更是参差不齐。

有众多专变用户不理解无功功补偿的作用,未采取补偿措施,导致10千伏供电线路的功率因数较低(大部分只有0.73左右),对专变用户的电能表进行相位实测,功率因数角在35°至43°之间,已经影响了配电线路的经济运行。

同时,喀什地区有一定数量的小水电站并入10千伏配网线路,其中部分水电站因发电机出口电压低,不能给电网输送无功电能,反而要吸收电网无功电量,增加了电网无功功率传输,使电网损耗增加,影响电网经济运行。

因此,本文主要以新疆南部的喀什、克州地区实际情况为例阐述了影响功率因数的主要原因和无功补偿的合理配置原则,低压配电无功补偿的方法及补偿容量的选择,无功补偿技术应用的经济效益分析。

1.影响功率因数的主要原因和无功补偿的合理配置原则1.1影响功率因数的主要原因功率因数主要是接在电网中的许多用电设备工作时,电流与电压之间存在相位差而产生的。

交流用电设备在其工作过程中,除消耗有功功率外,还消耗无功功率,如运行中的电力变压器、三相交流异步电动机等机电设备。

当有功功率一定时,如减少无功功率消耗,则功率因数便能够提高。

因此提高功率因数的实质就是减少用电设备的无功功率需要量,如调整电机的负载率或采用补偿装置进行无功补偿,确保无功功率就地平衡,从而达到提高功率因数,减少无功电流,降低电能损耗实现电网经济运行。

1.2 无功补偿设备的配置无功补偿设备的配置应按照“分级补偿,就地平衡”的原则,力求做到无功功率在哪里出现,就应在哪里就地补偿。

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浅析电力系统无功功率补偿技术
【摘要】当前,在农网、城网改造建设中都需要无功率补偿装置,无功率补偿更广泛的应用于工矿、医疗、科研、油田、煤矿、港口、小区等需要低压无功快速补偿的电力用户。

采用电力电容器进行无功率补偿是节能降损、改善电网电压质量最方便、最经济有效的方法之一。

国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。

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),其它各种场合仍主要采用集中补偿技术。

本文简述我国电力系统无功补偿技术的现状及目前电力系统无功补偿存在的问题,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】无功补偿技术;作用;现状;发展趋势
无功功率补偿装置的主要作用是:提高负载和系统的功率因数,减少设备的功率损耗,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。

1.我国电力系统无功补偿的现状
近年来,随着国民经济的跨越式发展,电力行业也得到快速发展,特别是电网建设,负荷的快速增长对无功的需求也大幅上升,也使电网中无功功率不平衡,导致无功功率大量的存在。

目前,我国电力系统无功功率补偿主要采用以下几种方式:
(1)同步调相机:同步调相机属于早期无功补偿装置的典型代
表,它虽能进行动态补偿,但响应慢,运行维护复杂,多为高压侧集中补偿,目前很少使用。

(2)并补装置:并联电容器是无功补偿领域中应用最广泛的无功补偿装置,但电容补偿只能补偿固定的无功,尽管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,不能实现无功的平滑无级的调节。

(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,用以抑制过电压。

以上几种补偿方式在运行中取得一定的效果,但在实际的无功补偿工作中也存在一些问题:
(1)补偿方式问题:目前很多电力部门对无功补偿的出发点就地补偿,不向系统倒送无功,即只注意补偿功率因素,不是立足于降低系统网的损耗。

(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:无功倒送在电力系统中是不允许的,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。

2.无功功率补偿技术的发展趋势
国家大力倡导建立节约型社会,从国家到地方已经明确下达了各种节能指标。

节能、节电事业正在蓬勃的发展,这是一股强大的潮流。

在所有的电力节能产品中,首先要提到的就是无功率补偿装置在我国有着巨大的潜在市场。

2009年,一系列的经济振兴计划给电力电子行业带来了很多机会,主要供方和用方两方面。

供方主要对用户的补贴上,另外,在这个政策的拉动下,企业也降低了成本的压力,地方政府的政绩和节能降耗的水瓶已经挂钩,国家和地方政府补贴能达到30%以上。

今年来,国家无功率补偿市场发展极其迅猛,产品的质量和数量有了大幅度的提升,相当一部分优势企业已经开始问鼎国际市场并取得了不俗的业绩。

随着电力工业的快速发展和技术进步,以及节能降损管理的加强等,引发了许多领域对无功率补偿的需求。

近20年来,世界各地(包括美国、法国、意大利、英国、俄罗斯等国)发生的由电压稳定和电压崩溃引发的大面积停电事故引起了各国的高度重视,持续了72小时的8.14美加大停电给美国造成了巨大的经济损失和社会影响。

这次事故提醒人们,电网运行要有足够的无功备用容量,无功不能靠远距离传输,在电力市场环境下,必须制定统一的法规以激励独立发电商和运营商从维护整个系统
安全性的角度提供充足的无功备用。

早期的无功率补偿装置为并联电容器和同步补偿器,多用在系
统的高压侧进行集中补偿。

至今并联电容器仍是一种主要的补偿方式,应用范围广泛,只是控制器在不断的更新发展。

同步补偿器的实质是同步电机,当励磁电流发生改变时,电动机可随之平滑的改变输出无功电流的大小和方向,对电力系统的稳定运行有好处,但同步补偿器成本高,安装复杂,维护困难,使其推广使用受到限制。

随着近代电力电子技术的出现和发展,无功率补偿技术也随之发展。

在第一个工业用品闸管出现之前,电子半导体由于功率过小,在直流传动,交流传动,电磁合闸,交流不间断电源盒无功率补偿等领域内一直没有得到应有的推广使用。

品闸管的电力电子器件不断的问世,由此引发了众多行业的变革,如交流变频调速技术的蓬勃发展。

同样电子电力技术对无功率补偿技术也带来了新的发展契机。

无功率补偿技术和电力电子技术的结合主要有一下三个方面:(1)是作为投切电容器开关。

因为电力半导体开关的响应时间短(ps级),所以能够选择电容的投切角度,实现零电压投切,避免了涌流的产生,提高了电容器使用的可靠性和电力系统的稳定性。

现代并联电容补偿装置中的输回路就引进了该技术。

(2)是作为无功输出的调节开关。

由于电力电子器件的高开关频率,使其能够方便的控制电容器电流的导通角,从而实现无功的连续调节,快速跟踪负载无功的变化,静止型无功补偿器是其中的代表。

(3)是引入电力电子变流技术,将变流器作为无功电源来调节
无功的输入和输出,起到补偿负载无功的作用。

经常用的是静止调相机和有虑源波器。

3.总结
本文对无功率补偿技术的作用、现状及发展趋势多了较为详细的介绍,不仅有节省投资、节省电力、节省燃煤及污染等作用,同时还可以提高电力系统设备的供电能力,改善电压质量,减少用户电费开支,延缓用户增容改造等作用。

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