无功补偿技术的应用研究(模板)(答辩类论题)
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1.2.2 无功补偿技术
传统的无功补偿采用普通开关将电容器或电抗器放入电网，产生较大的冲击电流。此外，当电容从电路中去除时，会产生电弧现象，逐渐被动态补偿装置所取代。早期的动态补偿装置是同步调相机SC，用于产生同步电动机的无功功率。它可以产生不同的电容或感应无功功率。自70年代以来，同步调相机已逐渐被静止无功补偿器（SVC）所取代。1977，美国GE公司首次在实际电力系统中采用晶闸管静止无功补偿器。1978年，在美国电力研究院的支持下，西屋电气公司研制的静止无功补偿装置投入实际的使用之中。静止无功补偿装置包括晶闸管控制电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（TSC）及其混合装置TCR+TSC，或晶闸管控制电抗器和固定电抗器（FC）或机械开关电容器（MSC）混合装置。在中国，SVC于电力系统被越来越广泛地应用，已经成为电力系统中支持电网电压的重要条件。
随着经济的发展，人们对电能质量的要求越来越高，保持合理的无功余量是电网安全、稳定、经济运行的重要保证。电压是判断电能性能的关键因素。电压将使电网发生波动、设备运行安全问题、线路中、生产问题甚至是关于企业和人民的电力消耗。此外，没有外部工作的电源将对电压质量产生影响。对外不做功的电力与电压的稳定性直接相关。对外不做功的电力可以通过电源和变压器输入负载消耗。但是高压电路和变压器的电压消耗的关键是对外不做功的传输距离，传输得越远，电压越低，负载电压越低。只有科学地使用外部不工作的电源，对外不做功的效果才会趋于缓和，这不仅可以提高电压质量，而且可以降低对电网功率的消耗。
目前，机械投切电容器的方法在中国十分普遍。特别是在增加控制系统之后，在频率变化小、负载波动小、配电网响应速度要求低的条件下，MSC仍然以其性价比高的优势在市场上占有一席之地。在当今国内市场占有一席之地和相对先进的是动态无功补偿装置是SVC。到目前为止，SVC已在中国的五个500 kV变电站中使用，容量约为105-180MVAR。当时，每个SVC单元的成本约为100万美元至275万美元。目前，我国可以独立生产配电网用的SVC，价格约为300元/kVaR。中国可以独立生产35kV以下的SVC器件，但国内35kV以上的高电压、大容量SVC产品仍受到西门子、ABB等大型跨国公司的控制。中国SVC的主要生产企业是电科院电力电子公司、西电科技、西电公司和荣信电力电子有限公司，其中荣信介绍了乌克兰的技术，以及西电科技、西电公司和电科院推出了西门子、ABB的技术。它们是中国第一批引进SVC技术和设备的企业。国内第一套应用和传输网络SVC产品，是鞍山电气科学院研制的红一变SVC（35kV、RooMvar）。目前，国内电气化铁路SVC仅应用于支线，尚未得到广泛应用。作为原电力部重大科技项目，20MVAR STATCOM由清华大学和河南电力局联合开发并于1995在电网上运行。虽然中国已成为世界上第四大容量STATCOM的国家，但中国仍未实现STATCOM的产业化。
关键词：电力系统；无功补偿；改造方案
1 绪论
1.1 课题的背景及意义
在电力生产和消费中，非同步电动机和变压器等机器在不做任何工作的情况下将失去大量的电力。假设不在外面工作的人的有效性不能按时得到补偿，那么电网的正常运行无疑会产生障碍。首先，在增加外部工作的有效性之后，电流也会增加，从而加重了电力设施、电路的损坏，使其不得正常使用。其次，当电流增加时，电流和电压的产品的表观功率将增加，从而导致电力设施如变压器的体积容量增大，因此电力用户在使用时必须扩大电气设备操作的规模，这将对电网的正常运行有很大影响；最后，在对外不做功的能量缺少的情况下，电压会急剧下降。假设有一个巨大的对外不做功的负荷，它可能导致显著的电压变化，高功率设备（电弧炉）将继续出现巨大的对外不做功的影响，甚至电网运行的现状。
网络高等教育
本科生毕业论文（设计）
题目：无功补偿技Fra Baidu bibliotek的应用研究
内容摘要
无功补偿在供电系统中起到了改善功率因数的作用，可以减少供电设备和输电线路的损耗，提高电压质量。合理选择无功补偿装置和容量，可以最大程度地减少电网损耗，提高供电的质量，否则会造成供电系统电压波动和谐波增大等情况。本文从原理上分析了配电网的无功补偿，阐述了无功补偿的意义。本文分析了无功补偿的工作原理和无功补偿的方法，指出了无功补偿电容器和静止无功发生器的电容选择方法等。最后，提出了改造方案和实施方案，以合川县的无功补偿为例，详细介绍了合川县的电耗情况，并且在最后介系统地分析了功率补偿方案。
1.2 国内外研究和发展
1.2.1 国内外无功补偿技术
目前国内外广泛采用的传统的无功补偿方法是将网络感性负载与电容器并联连接。采用并联电容器补偿无功功率的方法经济、方便、简单，但阻抗是固定，无法应对负荷无功需求的恒定变化，即无法实现无功功率的动态补偿。随着电力系统的不断发展，对无功功率动态补偿的要求越来越高，同步调相器应运而生。这种同步电动机的作用是产生无功功率，在欠励磁或过励磁的情况下，可以产生不同的电感或电容无功功率。但由于它是一种旋转电机，在运行过程中会产生比较大的损耗和噪声，且响应速度慢，操作和维护比较复杂，不能满足快速动态补偿的需要。自20世纪70年代以来，静止无功补偿器逐渐取代了同步调相机。最早的静止无功补偿器是饱和电抗器型。与同步相机相比，饱和电抗器具有更快的响应速度和静态特性，但缺点是饱和电抗器的磁芯必须被磁化到饱和状态，这将会增加损耗和噪声，并且不能用于对不平衡负载采用分相的调节补偿，因此不占主流位置。目前，并联电容器已广泛应用于农村电网中。当这种补偿设备被部署时，大部分的操作条件是轻载和空载。一旦无功规划被忽略，将直接导致农村电网运行低功率因数和低电压质量的问题，也将导致无功功率和功率损耗的增加。因此，农村电网的功率因数相对较低，电能质量在本质上还没有得到改善。在早期，由于农村发展滞后，在电网建设规划过程中没有对人力物力进行过多的投资，只能满足农村的基本用电需求。随着国民经济的不断发展，新农村建设已提上议事日程。国家电网也开始规划农村电网的合理改造，并投入多个低成本并联电容器进行无功补偿，从而提高电网供电效果。
传统的无功补偿采用普通开关将电容器或电抗器放入电网，产生较大的冲击电流。此外，当电容从电路中去除时，会产生电弧现象，逐渐被动态补偿装置所取代。早期的动态补偿装置是同步调相机SC，用于产生同步电动机的无功功率。它可以产生不同的电容或感应无功功率。自70年代以来，同步调相机已逐渐被静止无功补偿器（SVC）所取代。1977，美国GE公司首次在实际电力系统中采用晶闸管静止无功补偿器。1978年，在美国电力研究院的支持下，西屋电气公司研制的静止无功补偿装置投入实际的使用之中。静止无功补偿装置包括晶闸管控制电抗器（TCR）和晶闸管投切电容器（TSC）及其混合装置TCR+TSC，或晶闸管控制电抗器和固定电抗器（FC）或机械开关电容器（MSC）混合装置。在中国，SVC于电力系统被越来越广泛地应用，已经成为电力系统中支持电网电压的重要条件。
随着经济的发展，人们对电能质量的要求越来越高，保持合理的无功余量是电网安全、稳定、经济运行的重要保证。电压是判断电能性能的关键因素。电压将使电网发生波动、设备运行安全问题、线路中、生产问题甚至是关于企业和人民的电力消耗。此外，没有外部工作的电源将对电压质量产生影响。对外不做功的电力与电压的稳定性直接相关。对外不做功的电力可以通过电源和变压器输入负载消耗。但是高压电路和变压器的电压消耗的关键是对外不做功的传输距离，传输得越远，电压越低，负载电压越低。只有科学地使用外部不工作的电源，对外不做功的效果才会趋于缓和，这不仅可以提高电压质量，而且可以降低对电网功率的消耗。
目前，机械投切电容器的方法在中国十分普遍。特别是在增加控制系统之后，在频率变化小、负载波动小、配电网响应速度要求低的条件下，MSC仍然以其性价比高的优势在市场上占有一席之地。在当今国内市场占有一席之地和相对先进的是动态无功补偿装置是SVC。到目前为止，SVC已在中国的五个500 kV变电站中使用，容量约为105-180MVAR。当时，每个SVC单元的成本约为100万美元至275万美元。目前，我国可以独立生产配电网用的SVC，价格约为300元/kVaR。中国可以独立生产35kV以下的SVC器件，但国内35kV以上的高电压、大容量SVC产品仍受到西门子、ABB等大型跨国公司的控制。中国SVC的主要生产企业是电科院电力电子公司、西电科技、西电公司和荣信电力电子有限公司，其中荣信介绍了乌克兰的技术，以及西电科技、西电公司和电科院推出了西门子、ABB的技术。它们是中国第一批引进SVC技术和设备的企业。国内第一套应用和传输网络SVC产品，是鞍山电气科学院研制的红一变SVC（35kV、RooMvar）。目前，国内电气化铁路SVC仅应用于支线，尚未得到广泛应用。作为原电力部重大科技项目，20MVAR STATCOM由清华大学和河南电力局联合开发并于1995在电网上运行。虽然中国已成为世界上第四大容量STATCOM的国家，但中国仍未实现STATCOM的产业化。
关键词：电力系统；无功补偿；改造方案
1 绪论
1.1 课题的背景及意义
在电力生产和消费中，非同步电动机和变压器等机器在不做任何工作的情况下将失去大量的电力。假设不在外面工作的人的有效性不能按时得到补偿，那么电网的正常运行无疑会产生障碍。首先，在增加外部工作的有效性之后，电流也会增加，从而加重了电力设施、电路的损坏，使其不得正常使用。其次，当电流增加时，电流和电压的产品的表观功率将增加，从而导致电力设施如变压器的体积容量增大，因此电力用户在使用时必须扩大电气设备操作的规模，这将对电网的正常运行有很大影响；最后，在对外不做功的能量缺少的情况下，电压会急剧下降。假设有一个巨大的对外不做功的负荷，它可能导致显著的电压变化，高功率设备（电弧炉）将继续出现巨大的对外不做功的影响，甚至电网运行的现状。
网络高等教育
本科生毕业论文（设计）
题目：无功补偿技Fra Baidu bibliotek的应用研究
内容摘要
无功补偿在供电系统中起到了改善功率因数的作用，可以减少供电设备和输电线路的损耗，提高电压质量。合理选择无功补偿装置和容量，可以最大程度地减少电网损耗，提高供电的质量，否则会造成供电系统电压波动和谐波增大等情况。本文从原理上分析了配电网的无功补偿，阐述了无功补偿的意义。本文分析了无功补偿的工作原理和无功补偿的方法，指出了无功补偿电容器和静止无功发生器的电容选择方法等。最后，提出了改造方案和实施方案，以合川县的无功补偿为例，详细介绍了合川县的电耗情况，并且在最后介系统地分析了功率补偿方案。
1.2 国内外研究和发展
1.2.1 国内外无功补偿技术
目前国内外广泛采用的传统的无功补偿方法是将网络感性负载与电容器并联连接。采用并联电容器补偿无功功率的方法经济、方便、简单，但阻抗是固定，无法应对负荷无功需求的恒定变化，即无法实现无功功率的动态补偿。随着电力系统的不断发展，对无功功率动态补偿的要求越来越高，同步调相器应运而生。这种同步电动机的作用是产生无功功率，在欠励磁或过励磁的情况下，可以产生不同的电感或电容无功功率。但由于它是一种旋转电机，在运行过程中会产生比较大的损耗和噪声，且响应速度慢，操作和维护比较复杂，不能满足快速动态补偿的需要。自20世纪70年代以来，静止无功补偿器逐渐取代了同步调相机。最早的静止无功补偿器是饱和电抗器型。与同步相机相比，饱和电抗器具有更快的响应速度和静态特性，但缺点是饱和电抗器的磁芯必须被磁化到饱和状态，这将会增加损耗和噪声，并且不能用于对不平衡负载采用分相的调节补偿，因此不占主流位置。目前，并联电容器已广泛应用于农村电网中。当这种补偿设备被部署时，大部分的操作条件是轻载和空载。一旦无功规划被忽略，将直接导致农村电网运行低功率因数和低电压质量的问题，也将导致无功功率和功率损耗的增加。因此，农村电网的功率因数相对较低，电能质量在本质上还没有得到改善。在早期，由于农村发展滞后，在电网建设规划过程中没有对人力物力进行过多的投资，只能满足农村的基本用电需求。随着国民经济的不断发展，新农村建设已提上议事日程。国家电网也开始规划农村电网的合理改造，并投入多个低成本并联电容器进行无功补偿，从而提高电网供电效果。