漫谈电力系统无功功率
浅谈电力系统中的无功功率补偿
① 电源不足 ， 则会使 电网处于低 电压水平 上的无功功率平衡 ， 即靠 电 止 电容器油箱爆炸 。电容器 的运行环境也尤其重要 ： 电容器周围 电容工作时所产 压 降低、 负荷吸收无功功率的减少来弥补无功 电源的不足。 同样， 如 的环境温度不能太高或太低 。如 果环境温度太高 ， 而如果环境温度太低 ， 电容器 内的油就可能会 果由于 电网缺 乏调节 手段 或无功补偿元件的不合理运行使某段 时 生 的热就散 不出去 ； 容易 电击穿。② 电容器工作时 ， 其内部介质的温度应低于 间无功功率过剩， 也会造成整个 电网的运行 电压过高。因此 ， 搞好 电 并冻结 ， ５￣ 最高不得超过 ７ ０Ｃ 否则会 引起热击 穿 ， ０ ￣， 或引起鼓肚 现象。 力系统 的无功平衡 ， 提高 负荷 的功率 因数 ， 以减少线路和 变压器 ６ ０Ｃ， 可 ③ 电容器对电压十分敏感，因为 电容器的损耗 与电压平方成正比 ， 中的有功功率 损耗和 其他电能损耗 ， 从而 提高电能质量 ， 降低 电能 电容器 绝缘会加速老化 ， 寿命缩短 ， 甚 损 耗 ， 保 证 了电 力 系统 的稳 定运 行 和 用 户 的供 电质 量 。１ｋ 配 电 过 电压会使电容器发热严重 ， 并 ０Ｖ 至 电击穿。为了使 电网中的无功补偿设备得到最大的效益 ， 应选择 线路普通存在 电压过低或偏高 问题 ， 原因除了电网结构不合理和 其 确定 有 导线过细外 ， 主要是无功功率不足或过剩。系统 的无功功率对 电压 合理 的无功补偿容量。计算 电容柜容量前先进行负荷计算 ， 补偿前 自然功率 因数为 ｃｓ １ 要补偿到的 ｏ６ ， 影 响极大， 无功功率不足 ， 将引起 电网 电压下降， 而无功过剩将 引起 功功率 Ｐ和无功功率 ０， ｏ＋ ， ｃ Ｐ ｔｂ —ｇ ２ ｏ式 中： ｃ为补偿 电容器容 ｇ Ｏ 电网电压偏 高。无功功率平衡是维持及保证电网电压质量 的基础 ， 功率 因数为 ｃｓ ２ 则 Ｑ ＝ （ ｑｌｔ６ Ｐ为负荷有功功率 ； Ｏ ＋ Ｃ Ｓ Ｉ为补偿前负荷功率 因数 ：Ｏ ６ Ｃ Ｓ ２为补 必须采取有效 的调压 措施 ， 以提高 电压水平。要维持整个系统 的电 量 ；
电力系统的无功功率和电压调整
1. 发电机
同步发电机既是有功功率电源，又是最基本的无功功率电源。
2．电容器和调相机
并联电容器只能向系统供应感性无功功率。特点有：电容器所供应的感性无功与其端电压的平方成正比，电容器分组投切，非连续可调。
调相机实质上是只能发出无功功率的发电机。
3．静止补偿器和静止调相机
作业9：
变比分别为 和 两台变压器并联运行，每台变压器归算到低压侧的电抗均为 ，其电阻和电导忽略不计。已知低压母线电压为 。负荷功率为 ,求变压器功率分布和高压侧电压。
但当电机经多级电压向负荷供电时，仅借发电机调压往往不能满足负荷对电压质量的要求。
五、借改变变压器变比调压
双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高、中压绕组往往有若干分接头可供选择，例如，可有 或 ，即可有三个或五个分接头供选择，所以合理地选择变压器地分接头也可调压。如下图：
如上图，为一降压变压器
静止补偿器和静止调相机是分别与电容器和调相机相对应而又同属“灵活交流输电系统”范畴的两种无功功率电源。
4．并联电抗器
就感性无功功率而言，并联电抗器显然不是电源而是负荷，但在某些电力系统中的确装有这种设备，用以吸取轻载或空载线路过剩的感性无功功率。而对高压远距离输电线路而言，它还有提高输送能力，降低过电压等作用。
电力系统的无功功率和电压调整
一、 无功功率负荷和无功功率损耗
无功负荷：绝大部分是异步电动机
无功损耗：1. 变压器 ；2. 输电线路。
变压器中的无功功率损耗分为两部分，即励磁支路损耗和绕组漏抗中损耗。其中，励磁支路损耗的百分值基本上等于空载电流 的百分值，约为 ；绕组漏抗中损耗，在变压器满载时，基本上等于短路电压 的百分值，约为 。因此，对一台变压器或一级变压器的网络而言，变压器中的无功功率损耗并不大，满载时约为它额定容量的百分之十几。但对多级电压网络，变压器中的无功功率损耗就相当可观。
关于电力系统电压与无功补偿问题探讨
关于电力系统电压与无功补偿问题探讨电力系统中无功补偿对电力系统的重要性越来越受到重视，合理地投停使用无功补偿设备，对调整电网电压、提高供电质量、抑制谐波干扰、保证电网安全运行都有着十分重要的作用。
如果系统无功电源不足，则会使电网处于低电压水平上的无功功率平衡，即靠电压降低、负荷吸收无功功率的减少来弥补无功电源的不足。
同样，如果由于电网缺乏调节手段或无功补偿元件的不合理运行使某段时间无功功率过剩，也会造成整个电网的运行电压过高。
因此，要维持整个系统的电压水平，就必须有足够的无功电源来满足系统负荷对无功功率的需求和补偿线路和变压器中的无功功率损耗。
一、无功功率就地补偿的概念无功补偿装置的分布，首先要考虑调压的要求，满足电网电压质量指标。
同时，也要避免无功功率在电网内的长距离传输，减少电网的电压损耗和功率损耗。
无功功率补偿的原则是做到无功功率分层分区平衡，就是要做到哪里有无功负荷就在那里安装无功补偿装置。
这既是经济上的需要，也是无功电力特征所必需的，如果不这样做，就达不到最佳补偿的目的，解决不了无功电力就地平衡的问题。
二、无功功率的平衡在电力系统中，频率与有功功率是一对统一体，当有功负荷与有功电源出力相平衡时，频率就正常，达到额定值50Hz，而当有功负荷大于有功出力时，频率就下降，反之，频率就会上升。
电压与无功功率也和频率与有功功率一样，是一对对立的统一体。
当无功负荷与无功出力相平衡时，电压就正常，达到额定值，而当无功负荷大于无功出力时，电压就下降，反之，电压就会上升。
电压与无功功率之间的关系要比频率与有功功率之间的关系复杂得多，大体上有以下几点：2.1在一个并列运行的电力系统中，任何一点的频率都是一样的，而电压与无功电力却不是这样的。
当无功功率平衡时，整个电力系统的电压从整体上看是会正常的，是可以达到额定值的，即便是如此，也是指整体上而已，实际上有些节点处的电压并不一定合格，如果无功不是处于平衡状态时，那么情况就更复杂了，当无功出力大于无功负荷时，电压普遍会高一些，但也会有个别地方可能低一些，反之，也是如此。
电力系统中的无功功率
电力系统中的无功功率集控值班员2016-07-021.1.1 无功功率对有功功率的影响输电线路的主要任务足输送有功功率,而为了实现有功功率的传输和电网无功功率的平衡也需要输送一定量的无功功率。
输送无功功率时需要消耗有功功率。
当有功功率一定时，无功功率越大，则网络中的有功功率损耗就越大。
当电力线路的传输能力一定时，传输无功功率越小，则传输有功功率的能力越大。
1.1.2无功功率对电压的影响(1)无功功率平衡水平对电压水平的影响。
电力系统中无功功率平衡水平对电压水平有较大的影响。
如果发电机有足够的无功功率备用，系统的无功电源比较充足，就能满足较高电压质量下大功功率平衡的需要，系统就有较高质量的运行电压水平。
反之，如果无功功率不足，系统只能在较低质量的电压水平下运行。
另外，电能在电力网中传输时，要损失掉部分有功功率和无功功率。
当无功功率损耗较大时。
将引起系统电压大幅度下降，影响系统运行的稳定性、经济性。
(2)无功功率对电压质量的影响。
电力系统是向用户提供电能的网络，因而电能质量是供电部门生产；经营活动中的一个重要经济技术指标。
电压是电能质量的主要指标之一，电压质量对电力系统稳定运行，降低线路损耗和保证工农业的安全生产有着重要意义。
在保证工农业生产和人民生活个使用的各种用电设备都是按照额定电压米设计制造的。
这些设备在额定电压厂运行时，才能取得最佳的运行状态。
电压超出所规定的范围时，对用电设备将产生不良的后果。
目前大多数国家规定的电压允许变化范围一般为l 5％——10％UN (额定电压)。
电力部门为了确保电力系统正常运行时能够提供优质的电压，确保优质的供电服务，必须确保各输配电线路的母线电压稳定在允许的偏差范围之内。
电力系统正常运行时，应有充足的无功电源。
无功电源的总容量要能满足系统在额定电压下对无功功率的需求。
否则．电压就会偏离额定值。
当电力网有能力向负荷供给足够的无功功率时，负荷的电压才能维持在正常的水平上。
电力系统分析第5章 电力系统的无功功率(reactive power)平衡与电压调整(voltage regulation ).
U S％S 2 U N 2 I o % U S %S NT S 2 I o % QT ( ) SN T ( ) S NT 100S NT U 100 100 S NT 100
电力系统分析
5.2.3 无功功率平衡
电力系统的无功平衡表示式为 其中：
QD＋ Q Q GC Q G＋ Q C
例5.1 求图5.6所示简单系统的无功功率平衡。图中所 示负荷为最大负荷值。 线路参数： r0 0.17 km, x0 0.41 km， b0 2.82 106 S km 变压器试验数据： PS 200KW , U s % 10.5, P0 47 KW , I 0 % 2.7
异步电动机在电力系统无功负 荷中占的比重很大，因此，电 力系统综合负荷的无功电压静 态特性主要取决于异步电动机 的特性。
图5.5 异步电动机的Q—U关系
电力系统分析
5.2.2 无功负荷及无功损耗
无功损耗(active loss) 输电线路的无功损耗
P12 Q12 B 2 2 Ql QlX QB X ( U U ) L 1 2 2 U1 2 P22 Q22 B 2 2 X ( U U ) L 1 2 变压器的无功损耗 2 U2 2
这种方法简单、经济，且不需增加额外设备。
电力系统分析
5.4.2改变变压器变比调压
改变变压器的变比就是通过改变绕组间匝数比（ratio of winding ）来实现的，因此，这种调压措施也常叫利 用变压器分接头（tap）调压。
分接头设置在双绕组变压器的高压绕组，三绕组变压 器的高压绕组和中压绕组。 一般与绕组额定电压值对应的分接头为主分接头，其 它分接头为附加分接头。
无功功率在电力系统中的重要作用
影响到功率因数。 气设备的运行时要 在电
尽量避免在上述状态下运行。
无功电源
无功功率在感性电路中和容性电路工 作都必需的， 在电路系统中， 当电路表现 为感性时， 电路吸收无功功率， 电流滞后 于电压; 当电路表现为容性时， 电路放出 无功功率， 电流超前于电压。 因此电网系 因数 。 统中有感性无功功率和容性无功功率， 而 电力系统中最大的负荷是感性的， 所以我 们通常将吸收感性无功功率的负荷称为 无功补偿原理 “ 无功负荷飞而将吸收容性无功功率的功 电气设备的运行既要从电源取得有功 率设备称为“ 无功电源”也就是在电力系 ， 功率，同时还需要取得无功功率。如果电 统中能提供容性无功功率负荷的设备， 通 网中的无功功率供不应求， 用电设备就没 常说的无功补偿设备。 无论是感性无功功 有足够的无功功率来建立正常的电磁场， 率还是容性无功功率， 它们仅在电流与电 因此电气设备就无法维持在额定磁场状态 压超前和滞后， 性质是相同的都是建立的 下工作，用电设备两端电压就会下降，影 维护磁场。 从无功补偿原理我们可以看出 响到电气设备的运转。 如果从发电机和高 感性负荷所需要的无功功率可由容性负荷 压输电线路来供给设备大量的无功功率， 输出的无功功率来补偿。 则使功率因数变得很小， 有功功率供给也 在电力系统中通常应用的无功电源主 会远远满足不了负荷的需要。同时还会造 要有同步电机、 静电电容器、 静止无功补 成供电质量下降，所以从发电机和高压输 偿器以及无功发生器。 可根据用户的要求 电线路来供给设备无功功率是不合理的。 来选择合理的无功电源， 所以说无功补偿 这就需要在电网增加无功补偿设备来补偿 主要作用就是吸收或供给适度的无功功 无功率，以保证电气设备的运行，可见在 率， 从而提高了功率因数， 以改善交流电 电网中进行无功补偿是十分必要的。 力系统的供电质量。 无功补偿的基本原理是把具有容性功 率的负荷设备与感性功率的负荷的设备并 联在同一电路中，当感性设备吸收能量 时，容性设备就放出能量 ; 当容性设备 吸收能量时，感性设备就放出能量。能 量就在这两种负荷间转换， 这样感性负荷 所需要的无功功率可由容性负荷输出的无 理的无功补麟 式， 功率因 讯而 攘高 女， 使电柯的 滚行达到最忱化。 功功率来补偿 。
浅谈电力系统无功功率补偿技术
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浅谈 电力系统 无功功率补偿 技术
董 立 文
（ 绥化 电业 局 ， 龙 江 绥化 １ ２ ０ ） 黑 ５ ０ ０
摘 要： 目前， 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 。 国 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） 它各种场合仍主要采用集中补偿技 术。简述我 国电力 系统无功补偿技 术的现状及 目 电力 系统无功补偿存在 的１题， ， 其 前 － ＇ ３ 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： Ｊ Ｌ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 ２１１ ．． 同步调相机：同步调相机属于早期无 器，通过电压电源逆变技术提供超前和滞后 的 载 和系统的功率 因数， 减少设 备的功率损耗， 稳 功补偿装置的典型代表，它虽能进行动态补偿， 无功。 进行无功补偿 ， 若控制方法得当，Ｖ Ｓ Ｇ在补 定 电压， 提高供 电质量 。 在长距离输 电中提 高系 但响应慢， 运行维护复杂， 多为高压侧集中补偿， 偿无 功功率 的同时还可 以对谐 波电流进行 补 偿。 其调节速度更快且不需要大容量的电容 、 电 统输 电稳定性和输 电能力， 平衡 三相负载的有 目前 很 少 使 用 。 功 和无 功 功 率 等 。 ２１ ．． ２并补装置：并联电容器是无功补偿领 感等储能元件， 波含量小， 谐 同容量 占地面积小， １ 无功功率补偿的作用 域 中应 用 最 广 泛 的无 功 补 偿 装 置 ，但 电 容 补 偿 在系统欠压条件下 无功调节能力强，是新一代 只能补偿 固定 的无功，尽管采用电容分组投切 无功补偿装置 的代表， 有很大的发展前途。 １ 改善功率 因数及相应地减少电费 ． １ 根据国家水 电部， 物价局颁 布的“ 功率因数 相比固定电容器补偿方式能更有效适应负载无 ３３电力 有 源 滤波 器 ＿ 电力有 源滤波器 是运用 瞬时滤 波形 成技 调整 电费办法 ” 规定三种功率因数标准值， 相应 功的动态变化，但是 电容器补偿方式仍然属于 对包含谐 波和无功分量 的非正弦波进行“ 矫 减 少 电费 ： 种有级 的无功调节，不能实现无功的平滑无 术， １． ． １高压供 电 的用 电单 位，功率因数 为 级 的调 节 。 １ 正 ” 因此 ， 力 有 源滤 波 器 有很 快 的响 应 速 度 ， 。 电 ０９以上 。 ． ２１ ．－ ３并联电抗器：目前所用 电抗器 的容量 对变化 的谐 波和无功功率都能 实施动态补 偿， 除吸收系统 容性负荷外， 以抑制过 并且其 补偿特性受电网阻抗参数影响较小。 用 １ ． 低压供 电的用 电单 位， 率因数 为 是固定的， ．２ １ 功 电力有源滤波器 的交流电路分为 电压型和 ０８ ．５以上 。 电压。 ２ ． ２以上几种补 偿方式在运行 中取得 一定 电流型。 目前实用的装置 ９％以上为 电压型。 ０ １１ ．＿ ３低压供 电的农业 用户，功 率因数 为 ０８以上 。 ． 的效果， 但在实际的无功补偿工作 中也存在一 从与补偿对象 的连接方式来看，电力有源滤波 些 问题 ： 器可分为并联型和串联型。并联型中有单独使 １ ． ２降低系统 的能耗 功率因数的提高，能减少线路损耗及变压 ２２１ ．． 补偿方式 问题：目前很多 电力部门对 用 、Ｃ滤波器混合使用及注入电路方式，目前 Ｌ 器 的铜 耗 。 无功补偿 的出发点就地补偿，不向系统倒送无 并联型占实用装置的大多数。 ３ ． ４综合潮流控制器 设 Ｒ为 线 路 电 阻 ， １为 原 线 路 损 耗， 功， △Ｐ 即只注意补偿功率因素， 不是立 足于降低系 △Ｐ 为功率因数提高后线路损 耗， ２ 则线损减少 统 网 的损 耗 。 综 合潮 流控制器 ｕｉｅ ｏ ｅ ｏ ｏ— ｎ ｄ ｐｗ ｒｆ ｗ ｃｎ ｉ ｆ ｌ ２２２谐波问题：电容器具有一定 的抗谐波 ｔ ｌ ｒ Ｐ Ｃ ．． ｒｌ ， Ｆ ）将 一个 由品闸管换流器产生的交 ｏｅ Ｕ △Ｐ ＝ＡＰ － ２ ３ （１－２ ） １ △Ｐ ＝ Ｒ Ｉ２ Ｉ２ （） １ 比原 来损 失 减 少 的 百 分数 为 能力 ， 但谐波含量过大时会对电容器的寿命产 流电压串人并叠加在输电线相电压上，使其幅 甚至造成电容器 的过早损坏； 并且 由于 值和相角皆可连续变化，从而实现线路有功和 （ ， １ｘ１０ １（ ／ ）． ０ ＡＰ△Ｐ ） ０ ％＝ －Ｉ Ｉ ２１ ％ （） 生影响， ２１ ０ ２ 并可提高输送能力以及 式 中 ， ＝ ／ ｃｓ １＇ ＝ ／ ２ｏ ２ 电容器对谐波有放大作用， Ｉ Ｐ（ Ｕｌｏ ）２ Ｐ（ Ｕ ｃｓ）） Ｉ ３ Ｉ ３ ４ 因而使系统的谐波 无功功率的准确调节， 补偿后’ 由于功率因数提高， ＞ １ Ｕ Ｕ， ２ 为分析方便， 干扰更严重。 阻尼系统振荡。Ｕ Ｆ Ｐ Ｃ注入 系统的无功是 其本 可认为 Ｕ ｕ ．Ｉ ２ １ Ｊ 贝 ２２３无功倒送问题：无功倒送在 电力系统 身装置控制 和产生 的，并不大量消耗或提供有 ．＿ Ｐ Ｃ技术 是 目前 电力系统输配 电技 特别是在负荷低谷时， 功倒送 功功率。Ｕ Ｆ 无 ０＝１ （ ｓ １ ｏ ２２． ０ ［－ｃ ／ ｓ ）１０ ％ ｏ ｃ １ （） 中是 不允 许的， ３ 当功率因数从 ０８提高至 ０９时， 过上式 造 成 电压 偏 高 。 ． ． 通 术 的 最 新发 展 方 向，对 电 网 规 划 建 设 和 运 行 将 计算， 可求得有功损耗降低 ２ ％左右。 １ 在输送功 ２２４电压调 节方式 的补偿设备 带来 的问 带来 重 要 的影 响 。 ．．
电力系统分析第5章 电力系统的无功功率(reactive power)平衡与电压调整(voltage regulation )
电力系统分析
5.4.2改变变压器变比调压
普通变压器一般有两个或四个附加的分接头 如： 35±5%/6.3KV变压器： 主分接头电压为35KV， 附加分接头电压分别为35（1+5%）=36.5KV 35（1-5%）=33.25KV； 121±2×5%/10.5kv变压器： 主分接头电压为121KV， 附加分接头电压分别为121（1+5%）=127.05KV 121（1+2.5%）=124.025KV， 121（1-2.5%）=117.95KV， 121（1-5%）=114.95KV。
QGC
QG ——为系统中所有发电机发出的无功功率，
Q c ——为系统中所有无功补偿装置发出的无功功率;
Q D ——为系统中所有负荷需要的无功功率;
Q ——为网络元件中的无功损耗。
系统中应保持一定的无功功率备用。
无功功率备用容量一般可取最大无功功率负荷的5%～8%。
电力系统分析
5.2.3 无功功率平衡
异步电动机在电力系统无功负 荷中占的比重很大，因此，电 力系统综合负荷的无功电压静 态特性主要取决于异步电动机 的特性。
图5.5 异步电动机的Q—U关系
电力系统分析
5.2.2 无功负荷及无功损耗
无功损耗(active loss) 输电线路的无功损耗
P12 Q12 B Ql QlX QB X L (U 12 U 22 ) U 12 2 P22 Q22 B 2 X L (U 1 U 22 ) 变压器的无功损耗 U 22 2
系统中的负荷点都是通过一些主要的供电点供电 的，因此只要控制这些母线的电压偏移在允许范围 内，系统中各母线电压，从而各负荷点的电压可基 本上满足要求。我们就把这些主要的供电点称为电 压中枢点 （voltage centre）。 电压中枢点包括： （1）水、火电厂的高压母线； （2）枢纽变电所（load-center substation ）的二次 母线； （3）有大量地方负荷的发电机机端母线（generator terminal bus）。
电力系统分析：第06章 电力系统无功功率平衡与电压调整
jB T
励磁支路损耗的百分值基本上等于空载电流I0的百分值，约为1％ ~ 2％不随负荷大小的改变而变化，称之为不变损耗；绕组漏抗中损耗
与所带负荷的大小有关，称为可变损耗。在变压器满载时，基本上等于
短路电压Uk的百分值，约为10％。 但对多电压级网络。变压器中的无 功功率损耗就相当可观。变压器的无功损耗是感性的
（三）无功储备
无功平衡的前提是系统的电压水平正常。和有功一样，系统中也应该保 持一定的无功储备。一般取最大负荷的7~8%。
12
例6-1
T-1 110kV
T-2
S% =
G
2 ×100kM
40LD+ j30MVA
某输电系统各元件参数如下：
发电机： 变压器T-1
P每N =台50SMN=W31,.5McVoAs，△= P0.=80358.5kWU，N =
= 42.27 + j37.618(MVA)
若发电机在满足有功需求时按额定功率因数运行，其输出功率
SG = 42.27 + j42.27×tg =42.27+j26.196 (MVA )
此时无功缺额达到
37.618 26.196=11.422(Mvar)
根据以上对无功功率缺额的初步估算，拟在变压器T-2的低压 侧设置10Mvar补偿容量，补偿前负荷功率因数为0.8，补偿后 可提高到0.895.计及补偿后线路和变压器绕组损耗还会减少， 发电机将能在额定功率因数附近运行
(c)饱和电抗器型SR
电容和电感组成滤波电路，滤去高次谐波，以免产生电流和电压的畸变 运行维护简单，损耗较小，对冲击负荷有较强的适应性，可装于枢纽变 电所进行电压控制，也可装于大的冲击负荷侧，如轧钢厂做无功补偿
第六章 电力系统无功功率和电压调整
Umax P1max R Q1max X /U1max 6.8945 (kV) Umin P1min R Q1min X /U1min 2.4561 (kV)
例题－降压变压器分接头的选择
3）计算分接头电压，取最大负荷时的 U2max=6.0 kV， 最小负荷时的 U2min=6.6 kV
U1t max U1maX Umax U2N U2max 110 6.8945 6.6 6 113.4161 (kV) U1t min (U1min Umin )U2N U2min 115 2.4561 6.6 6.6 112.5439 (kV)
第二节 电力系统中无功功率的最优分布
一、无功功率电源的最优分布 • 目标函数
• 约束条件P (QG1,QG2, ,QGn ) P (QGi )
m
QGi
n
QLi Q 0
Qi 1Gi min
i 1
QGi
QGimax
Ui min Ui Ui max
符合低压母线的要求 6～6.6 kV
电压调整的措施－变压器变比
（2）升压变压器分接头的选择
U2 1: k
RT+jXT U1
P + jQ
升压变压器分接头计算
电压调整的措施－变压器变比
• 最大负荷时高压绕组分接头电压为： • 最小负荷时高压绕组分接头电压为： • 普通变压器最大、最小负荷下只能选用同一个分接头：
电压调整的措施－变压器变比
（3）三绕组变压器
• 分接头选定：
– 高压绕组分接头 – 中压绕组分接头
• 步骤：
– 根据电压母线的要求选定高压绕组分接头 – 由选定高压绕组分接头和中压母线的要求选定中压绕组分接头
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漫谈电力系统无功功率
目前世界范围内掀起环境保护的热潮，电力系统是一种的特定环境，公用电网中出现的无功功率，是电网本身的运行规律所决定，但它给电网运行带来了许多麻烦。
无功功率是一种既不能作有功，但又会在电网中引起损耗，而且又是不能缺少的一种功率。
在实际电力系统中，异步电动机作为传统的主要负荷使电网产生感性无功电流；电力电子装置大多数功率因数都很低，导致电网中出现大量的无功电流。
无功电流产生无功功率，给电网带来额外负担且影响供电质量。
因此，无功功率补偿(以下简称无功补偿)就成为保持电网高质量运行的一种主要手段之一，这也是当今电气自动化技术及电力系统研究领域所面临发展的一个重大课题，且正在受到越来越多的关注。
设置无功补偿电容器是补偿无功功率的传统方法，目前在国内外均获广泛应用。
电容器与网络感性负荷并联，以并联电容器补偿无功功率具有结构简单、经济方便等优点，但其阻抗是固定的，故不能跟踪负荷无功需求的变化，即不能实现对无功功率的动态补偿。
随着电力系统的发展，要求对无功功率进行动态补偿，从而产生了同步调相机(Synchronous Condenser--SC)。
它是专门用来产生无功功率的同步电机，在过励磁或欠励磁的情况下，能够分别发出不同大小的容性或感性无功功率。
自20世纪2、30年代以来的几十年中，同步调相机在电力系统中作为有源的无功补偿曾一度发挥着主要作用，所以被称为传统的无功动态补偿装置。
然而，由于它是旋转电机，运行中的损耗和噪声都比较大，运行维护复杂，而且响应速度慢，难以满足快速动态补
偿的要求。
20世纪70年代以来，同步调相机开始逐渐被静止型无功补偿装置(Static Var Compensator--SVC)所取代，目前有些国家已不再使用同步调相机。
早期的静止无功补偿装置是饱和电抗器(Saturated Reactor--SR)型的，1967年英国GEC公司制成了世界上第一批该型无功补偿装置。
饱和电抗器比之同步调相机具有静止、响应速度快等优点；但其铁芯需磁化到饱和状态，因而损耗和噪声还是很大，而且存在非线性电路的一些特殊问题，又不能分相调节以补偿负荷的不平衡，所以未能占据主流。
电力电子技术的发展及其在电力系统中的应用，将晶闸管的静止无功补偿装置推上了无功补偿的舞台。
1977年美国GE公司首次在实际电力系统中演示运行了晶闸管的静止无功补偿装置。
1978年此类装置投入实际运行。
随后，世界各大电气公司都竟相推出了各具特色的系列产品。
近10多年来，占据了静止无功补偿装置的主导地位。
于是静止无功补偿装置(SVC)成了专指使用晶闸管的静止无功补偿装置，包括晶闸管控制电抗器(Thyristor ontrolled Reactor--TCR)和晶闸管投切电容器(Thyistor Switched Capactor--TSC)，以及这两者的混合装置(TCR+TSC)，或者TCR与固定电容器(Fixed Capacitor--FC)或机械投切电容器(Mechanically Switched Capacitor--MSC)混合使用的装置(即TCR+FC、TCR+MSC)等。
随着电力电子技术的进一步发展，20世纪80年代以来，一种更为先进的静止型无功补偿装置出现了，这就是采用自换相变流电路的无功补偿，有人称为静止无功发生器(Static Var Generator--SVG)，也有人称其为高级静止无功补偿器(Advanced Static Var Compensator--ASVC)或静止调相器
(Static Condenser--STATCON)。
最近，日本和美国已分别有数台SVG装置投入实际运行。
目前，除对SVC和SVG的无功补偿进一步的探讨外，人们还研究用于动态无功补偿的其他各种形式的静止变流器，包括赌流型自换相桥式电路，交-交变频电路以及交流斩波电路等，直至最近，美国电力研究院还提出统一潮流控制器(Unified Power Flow Controller--UPFC)。
事实上，SVC、SVG和UPEC都是柔性交流输电系统(Flexible AC Transmission System--FACTS)中的器件。
所谓柔性交流输电系统，是20世纪80年代以来由美国电力研究院提出的一个崭新概念，其本质就是将高压大功率的电力电子技术应用于电力系统中，以增强对电力系统的控制能力，提高原有电力系统的输电能力。