对电网无功补偿的探讨

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浅谈当前我国电网变电站中的无功补偿技术改进

浅谈当前我国电网变电站中的无功补偿技术改进
变 电 站 的 整 个 输 电 系 统 和 输 电 能 力 都 进 行 了提 高。 下 面 本 文 就 对
当前我 国电 网变 电站 中的无 功补 偿技术 的改进进行 简要 分析 。
在2 0世纪 6 0年 代后 期 ,电抗 器 已经 发 展 到了高 潮阶段 ,紧接着就有了一种新型的 电 抗器产 生了,它就是磁饱和 电抗器。它的工作 原理 是利用内部的电感可调节性质 以及 电流 的 可控制性 来对 无功 电流进行控制的 ,这也就对 它 的响应速度快优点提供了依据。但 同时该类 电抗器 也存在着很多缺点 ,例如造价高 ,内部 的铁芯在工作时会产生较大的振动和 噪声 ,使 得 损耗 率不断增高 , 而且也不适用于动态补偿 。 因 此 ,在 实 际 的 电网 变 电站 中 ,对 饱 和 电抗 器 的 应 用 比较 少 ,它 只 适 用 于 高 压 输 电线 路 。
P o w e r E l e c t r o n i c s● 电力电子
浅谈 当前我国电网变电站中的无功补偿技术 改进
文/ 李 勇
在 我 国 电 力 技 术 不 断 发 展 的 今 天,无 功补 偿技 术 已经成 为 了
实现 电力 系统 的正 常运 行所 必需 的 ,而在 现 代 的 变电站 中,也 大 量 的 使 用 了无 功 补 偿 技 术 ,使 得
1 . 4 S V C 阶 段
的改善了。 2 . 2静态无功发 生器的发展 受到制 约
【关键词 】无功补偿技 术 静止无功补偿 装置
静 止 无功发 生 器
从静 止无 功补 偿 的装置性 能来 看 ,静 止 无功发生器的性能要 比静止无功补偿装置的性 能高 ,并且 同时它的工作原理也与传统的静止 无 功 补 偿 装 置 有 所 区 别 ,它 是 通 过 自 己更 换 相 变流 电路 ,然后在利用 电抗器或者是与 电网的 并联 ,让其交流侧 电流受到控制 ,进而让 电路 得到 了满足的无功 电流 。该装置对 电网变 电站 中的各种环境都适用。 但是 , 在 当今的 电网中, 电力 电子技术 的发展水平较低 ,使得静态无功 发生器仍处在研究阶段 ,发展较慢 。

电网无功补偿控制系统的设计与优化

电网无功补偿控制系统的设计与优化

电网无功补偿控制系统的设计与优化随着社会经济的发展和电力需求的增加,电网无功补偿控制系统的应用越来越广泛。

无功补偿设备不仅可以提高电力系统的稳定性和电能质量,还可以优化电力系统的运行效率和经济效益。

本文就设计与优化电网无功补偿控制系统的相关问题进行探讨。

一、无功补偿的原理无功补偿是指在电力系统中引入一个等大反向的无功电流,来抵消原系统产生的无功电流,从而达到纠正功率因数的目的。

无功补偿的主要作用有以下几点:1、提高电力系统的有功功率。

2、减少电力输送线路的损耗。

3、提高电力系统的电能质量。

二、电网无功补偿控制系统的构成电网无功补偿控制系统主要由无功发生器、控制器、电容器和滤波器等组成。

1、无功发生器:是指产生相应大小的无功电流来抵消原系统的无功电流。

2、控制器:通过测量电网的功率、电压和电流等参数,对无功补偿设备进行调节和控制。

3、电容器和滤波器:用于支持电力系统的电力负载,防止电力系统漏电和保护设备。

三、电网无功补偿控制系统的设计原则设计电网无功补偿控制系统时需要遵循以下原则:1、选择合适的控制器:控制器的选择应该根据无功补偿设备的类型和控制方式来确定。

控制器应该具有灵活的控制方式,可以满足电力系统的不同运行模式。

2、选择合适的无功发生器:无功发生器的种类较多,应该根据电力系统的实际情况来选择。

比如,有些电力系统中需要在较短时间内进行大规模无功补偿,这时候就需要选择高速的无功发生器。

3、选择合适的电容器和滤波器:电容器和滤波器的类型和参数应该根据电力负载的实际情况来选择。

电容器和滤波器应该具有较高的电容量和滤波效率,可以对电力系统进行有效的支撑和保护。

四、电网无功补偿控制系统的优化通过对电网无功补偿控制系统进行优化可以进一步提高电力系统的运行效率和经济效益。

1、控制器参数的优化:控制器参数的优化可以使得无功补偿设备的调节效果更好,从而提高电力系统的稳定性和经济效益。

比如,可以通过控制器的PID算法来调节无功发生器的输出功率,使得电力系统的功率因数更接近于1。

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

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。

无功补偿在电力系统中的作用与意义

无功补偿在电力系统中的作用与意义

无功补偿在电力系统中的作用与意义无功补偿是电力系统中的重要技术手段之一,其作用与意义广泛应用于电力系统的稳定运行和质量改善。

本文将从三个方面来阐述无功补偿的作用与意义。

一、无功补偿在电力系统中的作用1. 提升功率因数:无功补偿设备能够补偿电力系统中的无功功率,减少无功功率对有功功率的影响,从而提升功率因数。

功率因数是衡量电力系统运行效率的重要指标之一,高功率因数不仅能提高电力系统的运行效率,还能减少线路损耗,降低电流的谐波含量。

2. 调节电压稳定:电力系统运行中,无功功率的变化会导致电压波动,甚至引发电压失稳。

无功补偿能够通过调节功率因数来控制无功功率的流动,进而稳定电压,提高电力系统的可靠性。

3. 抑制谐波:电力系统中的谐波会对电力设备产生负面影响,如降低设备的寿命和运行效率,引发电网冗余和过载等问题。

无功补偿设备能够对谐波进行补偿,抑制谐波的产生和传播,提高电力系统的谐波抗扰能力。

二、无功补偿在电力系统中的意义1. 提高电力系统运行效率:通过无功补偿,能够减少电力系统中的无功损耗,提高有功功率的传输效率,降低线路损耗和电流损耗,从而提高电力系统的运行效率。

2. 降低电力系统负荷:无功补偿设备能够有效控制电压波动,稳定电力系统的运行,减轻系统负荷,提高供电质量。

特别是在大型工业厂短时间启动高功率设备时,无功补偿能够减少电压下降的幅度,降低电网的电压波动,保证电网的供电质量。

3. 降低线路损耗:无功补偿设备能够减少电力系统中的无功功率损耗。

无功功率的流动会产生感性和容性电流,这些电流会导致线路和设备的能量损耗。

通过无功补偿,能够减少这些损耗,降低线路损耗,提高电力系统的能效。

三、结语无功补偿在电力系统中具有重要的作用与意义,其能够提升功率因数,调节电压稳定,抑制谐波,提高电力系统的运行效率,降低负荷和线路损耗。

随着电力系统的发展与智能化技术的应用,无功补偿设备将发挥着更加关键的作用,为稳定供电和提高电力系统的可持续性发挥重要作用。

配电网无功补偿的若干问题探讨

配电网无功补偿的若干问题探讨

工业技术:掣竺:塑型;垡颦鋈呈翼配电网无功补偿的若干问题探讨潘有萍(重庆市电力公司江北供电局。

重庆401147)摘要:随着我国电力工业的迅猛壮大,电网逐步扩张。

电力负荷增长很快,电压等级越来越高,电网、发电厂以及单机容量也越来越大.电网覆盖的地理面积在不断扩大。

但是,由于地理环境、燃料运输、水资源及经济发展规模等诸多因素的影响,致使电源(发电厂)分布不均衡,要保证系统的稳定和优良的电能质量,就丛须解决远距离输电、电压调节及无I.功补偿等问题。

解决好无功补偿问题.具有十分重要的意义d 关键词:配电网;无功补偿;平衡l无功功率平衡维持电力系统电压的稳定性,应使电力系统中的无功功率保持平衡,即系统中的无功电源可发出的无功功率应大于或等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗。

系统中无功功率的平衡关系式如下:“()—?l d_Q I=Qr式中Q gc一电源发出的无功功率之和:Q l d.无功负荷之和;Q l一网络中的无功损耗之和;Q卜系统可提供的备用无功功率。

Q r-,o,表示系统中无功功率町以平衡而且有适当的备用;Qr<O,表示系统中无功功率不足,此时,为保证系统的运行电压水平,就应考虑加设无功补偿装置。

Q gc包括全部发电机发出的无功功率Q g 和各种无功补偿装置提供的无功功率Q c,即Q g口-Q g+Qc’1.1补偿容量不足时的无功功率平衡进行系统尤功功字平衡的前提是保持系统的电压水平正常。

否则.系统的电压质量就得不到保证。

在图1所示的系统无功功牢负荷的静态电压特性曲线中,在正常情况下.系统无功功率电源所提供的无功功率Q gc n。

由无功功率平衡的条件Q gc n_Q l d—Q I--0决定的电压为un,设此电压对应于系统正常的电压水平:但假如系统无功功牢电源提供的无功功率仅为Q gc(Q gc< Q G C N).此时虽然系统中的无功功率也能平衡.但平衡条件所决定的电压水平为u.而u显然低于U N。

无功补偿技术对电网运行的影响

无功补偿技术对电网运行的影响

无功补偿技术对电网运行的影响随着电力系统的不断发展,无功补偿技术作为电力系统中的一种重要调节手段,扮演着至关重要的角色。

本文将探讨无功补偿技术对电网运行的影响。

一、无功补偿技术的基本原理和作用无功补偿技术是通过调节电力系统中的电容器和电抗器,来实现电网功率因数的调整。

其基本原理是通过引入合适的无功电流来抵消系统中的无功功率,从而达到提高功率因数和优化电网性能的目的。

无功补偿技术主要分为静态无功补偿和动态无功补偿两种形式。

在电力系统中,功率因数是衡量电能利用率和输电输配能力的重要指标之一。

通过无功补偿技术,可以提高电网的功率因数,减少电网中的无功功率损耗,提高能源利用效率。

此外,无功补偿技术还可以解决电网中的电压波动、电压失调以及电力质量问题,确保电网稳定运行。

二、无功补偿技术对电网稳定性的影响无功补偿技术对电网稳定性具有重要影响。

电力系统中存在较大的无功功率流动,会引发电压偏差、电网振荡等问题,威胁电网的稳定性。

通过合理配置和控制无功补偿设备,可以调节电网中的无功功率,降低电网的无功损耗,提高电网的稳定性。

无功补偿技术还可以用于电压调节,通过动态无功补偿设备的投入和退出,调整电网的电压,提高电网的电压稳定性。

此外,无功补偿技术还可以提供谐波滤波功能,减少系统中的谐波污染,保障电力设备的正常运行。

三、无功补偿技术对电网经济性的影响无功补偿技术在提高电网经济性方面发挥了重要作用。

通过运用无功补偿技术,可以减少电网中的无功损耗,降低电能损耗和供电成本。

同时,通过提高功率因数,可以节约电网的传输容量,优化电网的负荷分配,减少电网的投资建设费用。

此外,无功补偿技术还可以提供无功电流支持,改善线路电压下降,减少电网中的有功功率损耗。

通过提高电网的运行效率,无功补偿技术降低了电力系统的电能消耗,提高了系统的经济性。

四、无功补偿技术对电网可靠性的影响无功补偿技术对电网可靠性也有着重要影响。

在电力系统中,无功功率变化可能导致电网电压波动、电压不稳定等问题,影响供电可靠性。

浅谈电网的无功补偿与电压调整

浅谈电网的无功补偿与电压调整电网的无功补偿与电压调整在电力系统中起着非常重要的作用。

无功功率是指在交流电路中,既不做功也不产生热量的电能。

它是一种必须存在于交流电路中的功率,它的存在使得交流电路的电压和电流存在相位差。

而无功功率补偿则是通过无功功率补偿装置对电网中的无功功率进行调整,以维持电网的稳定运行。

对于电能系统来说,为了使系统能够正常稳定运行,需要保持电网中的功率平衡,即有功功率和无功功率的平衡。

而无功功率的产生和补偿在电网中具有重要的地位。

无功功率主要是由感性负载和容性负载所引起的,感性负载使得电网中存在导致电压下降的无功功率,而容性负载则使得电网中存在导致电压升高的无功功率。

对于电网来说需要通过无功功率补偿来对电网中的无功功率进行控制,以保持电网的电压稳定和功率平衡。

无功功率在电力系统中的作用非常重要,它直接关系到电力系统的供电质量和稳定性。

在电力系统中,无功功率补偿主要有两种方式,即静态无功功率补偿和动态无功功率补偿。

静态无功功率补偿是通过静止补偿设备(如无功功率补偿电容器、电感器等)来对电网中的无功功率进行补偿,从而改善电网的功率因数和电压质量。

而动态无功功率补偿则是通过动态稳态补偿设备(如静止无功功率补偿装置、电力电子器件等)来对电网中的无功功率进行动态调节,从而对电网中的无功功率进行精确调节,以保持电网的稳定运行。

对于电力系统来说,电压的稳定性是电力系统正常运行的关键指标之一。

当电网中出现大的无功功率波动或负载变化时,往往会导致电网中的电压下降或者电压上升,从而引起电网中的电压质量下降,甚至导致电力系统的不稳定运行。

由于大部分电力负载是动态变化的,在电力系统中不可避免地会出现无功功率的变化,因此需要通过无功功率补偿来对电网中的无功功率进行调节,以保持电网中的电压稳定。

电网的无功补偿与电压调整在电力系统中具有非常重要的作用。

通过对电网中的无功功率进行补偿,可以有效地提高电网的电压稳定性和功率平衡,保障电力系统的正常运行。

关于配电网无功补偿的探讨

关于配电网无功补偿的探讨摘要:在配电网中存在着大量的无功电流,其流动不但增加了线路的损耗,而且对电能质量具有降低的作用,严重影响了供电企业和用户双方的利益,因此,对配电网进行合理的无功功率补偿十分必要。

本文对配电网无功补偿相关问题进行了探讨,分析总结了配电网无功补偿方式、无功补偿容量确定、无功补偿装置选型,构建了配电网无功补偿模型。

关键词:配电网无功补偿模型探讨近些年来随着我国经济的快速发展,配电网得到了快速的建设,但其中一些问题也逐渐凸显出来,给供电企业和用户都带来了巨大的损失。

本文对配电网无功补偿相关问题进行了探讨。

1 配电网无功补偿的必要性配电网中存在大量的感性负荷,较容易出现功率因素偏低的现象,如不采取合理的功率因素补偿,将会造成不良影响:(1)无功在配电网中传输,占据了传输容量,降低了配电线路、配电设备的供电能力;(2)功率因素偏低直接加大了配电网络的损耗,加大了网络的传输容量;(3)功率因素越低,配电线路的压降就会越大,反过来使得用电设备的运行环境更加恶劣;(4)按照现行功率因素考核办法,企业报装容量在100 kV A及以上如果功率p无功补偿装置的发展从同步调相机→开关投切固定电容→静止无功补偿器(SVC)→静止无功发生器SVG(STATCOM)的几个阶段,各种无功设备特点如下。

(1)同步调相机:响应速度慢,噪音大,损耗大,技术陈旧,属淘汰技术;(2)开关投切固定电容:慢响应补偿方式,连续可控能力差;(3)静止无功补偿器(SVC):目前相对先进实用技术,在输配电电力系统中得到了广泛应用;(4)静止无功发生器SVG (STATCOM):目前虽然有技术上局限性,属少数示范工程阶段,但SVG是一种更为先进的新型静止型无功补偿装置,是灵活柔性交流输电系统(FACTS)技术和定制电力(CP)技术的重要组成部分,现代无功功率补偿装置的发展方向。

5 配电网无功补偿模型分析5.1 目标函数目标函数主要考虑以下几个方面:(1)网损最小;(2)电容器投资成本最小;(3)电压水平最好;(4)第一类、第二类电压稳定裕度最大。

配电网无功补偿技术的探讨

配电网无功补偿技术的探讨摘要随着科技和经济的发展,人们对于电力的可靠性和高质量都有了新的要求,而目前电网系统存在着无功分布不尽合理,甚至有的地区无功严重不足,电压普遍较低的状况,电力系统无功分布是否合理,直接关系到电能质量的优劣,甚至直接影响电网运行的安全性和经济性。

本文介绍了无功补偿的特点和重要意义,并结合笔者自身实践对无功补偿的方式做了简要探讨。

关键词电网;无功补偿;技术中图分类号tm7 文献标识码a 文章编号1674-6708(2010)28-0174—02引言目前,我国电力工业发展迅猛,电网快速扩张,电力负荷飞快增长,电压等级越来越高,电网、发电厂以及单机容量也越来越大,电网覆盖的地理面积在不断扩大。

但是,由于地理环境、燃料运输、水资源及经济发展规模等诸多因素的影响,致使电源分布不均衡,要保证系统的稳定和优良的电能质量,就必须解决远距离输电、电压调节及无功补偿等一系列问题。

电压是电能质量的主要质量指标之一,直接影响着电网的稳定及电力设备安全运行、工农业安全生产、产品质量、线路损耗、用电单耗和人民生活用电。

而无功功率是影响电压质量的一个重要因素,可以说,电压问题本质上就是无功问题,解决好无功补偿问题意义重大。

1 无功补偿的方式1.1 变电站纂中补偿方式针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿。

补偿装置主要是并联电容器,主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变的无功损耗。

这些补偿装置一般连接在变电站的二次电压母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点,但是这种方案对配电网的降损没有作用。

1.2 低压集中补偿方式目前,行业较普遍采用的另外一种无功补偿方式是在配电变压器380v侧进行集中补偿。

通常采用自动补偿控制器控制的低压并联电容器柜,容最在几十至几百不等,根据用户负荷水平的波动投入相应数最的电容器进行跟踪补偿。

主要目的是提高专用变用户的功率因数,实现无功的就地平衡,对配电网和配电变的降损有一定作用,也有助于保证该用户的电压水平。

浅谈电网的无功补偿与电压调整

浅谈电网的无功补偿与电压调整电网是指由输电线路、变电设备和配电设备等组成的供电系统,其主要功能是将发电厂产生的电能传输到用户所在地。

电网的稳定运行对于保障电力系统的安全、可靠、经济运行具有重要意义。

而无功补偿和电压调整则是电网中一个重要的问题,它们对于电网的稳定运行起着至关重要的作用。

一、电网无功补偿的作用在电网中,无功功率是指交流电路中发生的能量的来回转移,并不执行有用功。

它是一种虚拟功率,对电网的稳定性和效率产生重要影响。

为了保证电网的稳定运行,需要对无功功率进行补偿,以提高电网的功率因数。

无功功率的产生主要有两种情况:一是由于电感负载产生的感性无功功率,二是由于电容补偿设备的损耗产生的容性无功功率。

感性负载导致电压的下降和线路的过热,降低了电网的输电效率;而容性负载会使电网电压升高,在负载端压降过大,影响电网的电压稳定性。

通过增加或减少无功功率的产生,可以有效地提高电网的稳定性和效率,减小输电损耗。

为了进行无功功率的补偿,通常采用无功功率补偿装置,如静态无功补偿装置(如无功电容器、无功电感器)、静止无功发生器(STATCOM)等。

这些装置能够快速调整电网的无功功率,提高电网的功率因数,减小电网运行中的不稳定因素。

从而保证电网的正常运行,提高电网的运行效率和经济性。

二、电网电压调整的重要性在电网运行中,电压的稳定性是保障电网正常运行的重要指标之一。

电网的电压稳定性受多种因素影响,如负荷变化、发电量变化、故障短路等。

为了保持电网的电压稳定,需要对电网进行电压调整。

电压调整主要是通过调节电压的大小和波形来保持电网的电压稳定。

电网中,通常采用自动电压调整装置和无功功率控制装置来进行电压调整。

自动电压调整装置通过控制变压器的绕组变化,使其变比按需调整,来调节电压的大小;而无功功率控制装置则通过控制无功功率的产生,来调节电网的电压。

这些装置可以根据电网的负载变化和故障情况,快速地进行电压调节,以保证电网的电压稳定性。

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对电网无功补偿的探讨
发表时间:2018-09-18T20:13:23.650Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:刘桂秀
[导读] 摘要:无功功率是保证电网电压稳定和减少有功损耗的重要因数,它的产生基本不消耗能源,但无功功率在输电线路上传送却要引起无功功率和电网电压的损耗。

身份证号码:45232219830915xxxx
摘要:无功功率是保证电网电压稳定和减少有功损耗的重要因数,它的产生基本不消耗能源,但无功功率在输电线路上传送却要引起无功功率和电网电压的损耗。

通过有效合理的对无功补偿设备的配置,改善无功功率的分布可以有效的减少无功功率和电网电压的损耗。

关键词:无功功率、无功补偿、电网电压、损耗
电网传输的功率分有功功率和无功功率。

直接消耗电能,将电能转变为机械能、热能等,利用这些能做功的部分功率称为有功功率;不消耗电能,只是把电能转换成另一种形式的能,这种能作为电气设备能够做功的必备条件,并且在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,无功功率的传送同样需要电流来完成,这样就会增加线路上的功率损耗,引起发热,增加线路末端的电压降。

电网中有很多感性负载要吸收无功功率,如变压器、交流电焊机等,且这部分感性无功值是大于零的,在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后,由于容性无功的值小于零,这样一个小于零的无功和一个大于零的无功就可以相互抵消,这样就减少了无功功率在电网线路中的流动,因此降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗,以实现无功功率的就地供应、分区平衡,从而提高电能做功的效率,这就是无功补偿。

电网无功补偿的基本原则:按电压分层、按电网分区、就地平衡,避免无功功率的远距离输送,以免占用线路输送容量和增加有功损耗。

一、无功补偿的设计原则
无功补偿应全面规划、合理布局、分级补偿,就地平衡的原则确定最优的补偿容量和分布方式,具体内容如下:
1、总体的无功平衡与局部的无功平衡相结合。

既要满足供电网的总无功需求,又要满足分线、分站的变电站及各用户无功平衡。

2、集中补偿和分散补偿相结合。

以分散补偿为主,这就要求在负荷集中的点进行补偿,既要在变电站进行大容量集中补偿,又要在配电线路、配电变压器和用电设备处进行分散补偿,使无功平衡,减少变压器和线路的损耗。

3、高压补偿与低压补偿相结合。

以低压补偿为主,高压无功补偿装置应装设在变压器的主要负荷侧,当不具备条件时,可装设在变压器的第三绕组侧,高压侧无负荷时,不得在高压侧装设补偿装置。

4、降损和调压相结合。

以降损为主,兼顾调压。

这是针对供电半径较长,分支较多,负荷比较分散,自然功率因数低的线路。

这种线路负荷率低,线路的供电变压器多工作在空载或轻载的工况下,线路损耗大,若对此线路进行补偿,可提高线路的供电能力。

二、无功补偿容量的确定
1、高压补偿容量:变电站内按主变压器容量的10%-15%配置,线路补偿按照15%配置;
2、低压集中补偿容量:按变压器容量的20%-40%配置;
3、就地补偿容量:一般按电动机功率的25%-40%。

三、无功补偿回路数的确定
在补偿容量确定的情况下,补偿的回路数分得越多,每一回路的补偿容量越小,补偿的效果越好,但投资越大,设备的造价越高,产品的性价比越差。

同时电容器的分组数越多,与系统发生谐振的几率越大。

通常根据最小负荷波动特点确定单支路补偿的容量,从而确定补偿回路数。

0.4kV系统的户外补偿箱一般选择2-4个回路,户内补偿柜一般选择4-10个回路,高压补偿一般1-4回路,补偿回路数越多,在存在谐波的情况下与系统产生谐波谐振的几率越大。

因此,在保证投切精度的情况下,以选择的回路数越少性价比越高。

四、选用电容器进行功率因数补偿的意义
采用电容器无功补偿具有管理维修方便,布置灵活,深入负荷中心,成本低廉等优点,低压电容器补偿被广泛应用,其重要意义有如下几点:
1、充分发挥发电机、变压器的装机容量的潜力,发电机、变压器只向负荷提供有功功率,而负荷所需的无功功率,则由电容器提供,电容器被看成是个无功电源。

这样电源可只输送负荷所需的有功功率,从而减少线路有功损耗、线路导线截面积开关容量,从而节省投资。

2、无功补偿对减轻电压波动、改善电源质量有帮助。

加入电容器补偿,可以减少线路无功功率的传输。

当大型感性设备投入时,其冲击电流在线路上的压降减少,使电压波动的副值减少,从而改善电压质量。

3、采用电容器就地补偿后,对电动机的启动有好处,因为启动时无功就地由电容器供给,电网只有提供有功功率,线路电压降减少,电动机端电压提高,有利于电机的顺利启动。

4、采用电容补偿使功率因数提高,这样不但不会受到供电部门罚款,而且还可以得到奖励,直接获取经济效益。

采用电容补偿,可使变压器装机容量减少,这样用户安装增容费减少,而按二部电价收取的固定电费部分也相应减少。

五、动态补偿和静态补偿的特点
静态补偿,是指补偿电容器不随无功功率的波动而实时跟踪投切,不但不实时投切,还要人为地延时投切,一般延时在40S以上。

随着用电设备的投入或切除,电网所需的无功功率也随之变化,为了不使电容器投切过于频繁,造成投切元件损坏严重及电容器收到冲击次数过多,采取人为延时措施,待供电回路功率因数稳定地低于某一规定值后,再投入电容器。

反之。

当功率因数持续高于某一值,或出现向电网反送无功功率时,经延时后,上述现象没有改观再切除补偿电容器。

静态补偿对用户在一段时间内的平均功率因数并无不良影响,也不影响供电部门对收费的影响,反而因避免频繁投切延长了执行元件及补偿电容器的使用寿命。

另外,由于不随无功功率的波动而实时地进行投切,投切的执行元件采用接触器即能满足要求,从而减少补偿装置的造价,也方便对其维护。

动态补偿,是补偿电容器的投切要紧随负荷的无功功率的变化,不失时机的投切电容器,即进行实时跟踪补偿。

为达到实时跟踪补偿的目的,从信号的检测到投切的执行要在10-20ms内完成。

若采用电磁元件作执行元件,将无法满足快速投切要求。

为达到此要求,采用
电子检测与晶闸管投切相结合,因为如果采用电磁元件投切,最快也要在0.2S以上才能完成。

动态补偿的优点:a、对于减轻电压闪变(电晃)的危害具有很大的作用。

所谓闪变,它是电压波动的特殊形式,主要由大型冲击负载引发电压的迅速波动造成白炽灯闪烁或接触器线圈释放,影响人的生活及有关生产活动。

如果采用动态补偿,在20mS内由电容器补偿无功功率,减轻瞬时电压波动的影响,则由于白炽灯有热惯性及人的视觉特有的延迟功能,减轻了闪变程度及闪变带来的不良后果,接触器也来不及瞬时压降而释放。

b、由于电容器迅速及时补偿所需的无功功率,使电压波动减轻,网络电压比较稳定,所在母线电压维持在较高水平,有利于大电机启动,而大电机启动时,对共用母线上的其他用户影响也比较小。

c、由于瞬时进行补偿,电网输送的无功功率在任何时段均处于最低水平,这对减轻线路由无功电流而产生的有功损耗十分有利。

d、由于采用晶闸管作投切元件,在电压过零时投入,可使电容器免受冲击电流影响,延长电容器的使用寿命,同时也避免了采用接触器投切时造成触点熔焊现象的发生。

结束语
无功补偿是一项高效、安全、方便的节能技术,电力系统运行的经济性和电能质量功率有重大关系。

合理的配置无功功率补偿设备和容量以改变电力网络中的无功功率分布,可以减少电网中的有功功率损耗和电压损耗,从而改善负荷用户的电压质量,对电网安全、优质、经济运行有重要的作用和意义。

参考文献:
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[2]胡泽春,钟明明,王佳贤等,考虑多负荷水平的中低压配电网无功补偿化规划[J].电工技术学报,2010.25(8):167-173.
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