电网中无功功率平衡浅谈

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电力系统无功功率的平衡和电压的调整

电力系统无功功率的平衡和电压的调整

(1)调节发电机励磁电流以改变发电机机端电压UG;
(2)适当选择变压器的变比K;
(3)改变网络参数R和X(主要是X),改变电压损耗 △U (4)改变功率分布P+jQ(主要是Q),使电压损耗△U 变化
22
第三节
电力系统的几种主要调压措施
一.改变发电机端电压调压
• 根据运行情况调节励磁电流来改变机端电压。
20
二、电压调整的基本原理
Ub
略去电力线路的电容功率,变压器的励磁功率和 网络的功率损耗
PR QX U b (U G k1 U ) / k2 U k k G 1 2 U G k1
21
电压调整的措施:
PR QX U b U k k2 G 1 U G k1
A
ห้องสมุดไป่ตู้DF
发电机的P-Q极限
10
2. 同期调相机
•同步调相机相当于只能发出无功功率的发电机。
•在过励磁运行时,它向系统供给感性无功功率而起无功
电源的作用,能提高系统电压; •在欠励磁运行时(欠励磁最大容量只有过励磁容量的
(50% ~65%)),它从系统吸取感性无功功率而起无功
负荷作用,可降低系统电压。 •它能根据装设地点电压的数值平滑改变输出(或吸取) 的无功功率,进行电压调节。因而调节性能较好。
以滞后功率因素运行的用电设备所吸收的无功功率。 • 照明、电热,消耗感性无功QL小。
• 同步电动机,有励磁绕组,通过励磁电流的调节, 可以调节其输出无功的大小。过激运行,发QL ; 欠激运行,吸收QL 。在综合负荷中比例小。 • 异步电动机,消耗QL ,在综合负荷中比例很大。 • 综合负荷功率因素,0.6~0.9,滞后(感性无功)

无功功率平衡的工作原理

无功功率平衡的工作原理

无功功率平衡的工作原理如同有功功率平衡一样,电力系统的无功功率在每一刻也必须保持平衡。

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。

但是,需要说明的是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: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。

②系统需要的无功功率远远大于发电机所能提供的无功出力,这是由于现代超高压电网包括各级变压器和架空线路在传送电能时需要消耗大量的无功,称为"无功损耗",一般来说,这些无功损耗与整个电网中的无功负荷的大小是差不多的,我们以一台50MV A的110kV变压器为例来了解变压器在运行中的无功损耗情况。

变压器的参数为:Ue =110kV,Se=50MV A,Uk%=17%,变压器在传送电能时的无功损耗的计算式为:Q = SeUk%(I/Ie)2式中I--变压器的负荷电流;Ie--变压器的额定电流,与变压器的无功损耗与变压器的负载率、变压器的额定容量及短路阻抗有关。

如果这台变压器满负荷运行,那么它的无功损耗就是:Q=50MV A×17%=8.5Mvar此时变压器的无功损耗相当大,其低压侧安装的并联电容器组的容量甚至不够补偿变压器满负荷时的无功损耗。

电力系统无功功率平衡与电压调整

电力系统无功功率平衡与电压调整

电力系统无功功率平衡与电压调整由于电力系统中节点很多,网络结构复杂,负荷分布不均匀,各节点的负荷变动时,会引起各节点电压的波动。

要使各节点电压维持在额定值是不可能的。

所以,电力系统调压的任务,就是在满足各负荷正常需求的条件下,使各节点的电压偏移在允许范围之内.由综合负荷的无功功率一电压静态特性分析可知,负荷的无功功率是随电压的降低而减少的,要想保持负荷端电压水平,就得向负荷供应所需要的无功功率。

所以,电力系统的无功功率必须保持平衡,即无功功率电源发出的无功功率要与无功功率负荷和无功功率损耗平衡。

这是维持电力系统电压水平的必要条件。

一、无功功率负荷和无功功率损耗1.无功功率负荷无功功率负荷是以滞后功率因数运行的用电设备(主要是异步电动机)所吸收的无功功率。

一般综合负荷的功率因数为0.6~O.9,其中,较大的数值对应于采用大容量同步电动机的场合.2.电力系统中的无功损耗(1)变压器的无功损耗。

变压器的无功损耗包括两部分.一部分为励磁损耗,这种无功损耗占额定容量的百分数,基本上等于空载电流百分数0I %,约为1%~2%。

因此励磁损耗为0/100Ty TN Q I S = (Mvar) (5-1-1) 另一部分为绕组中的无功损耗。

在变压器满载时,基本上等于短路电压k U 的百分值,约为10%这损耗可用式(6—2)求得 2(%)()100k TN TL Tz TNU S S Q S = (Mvar) (5-1-2) 式中,TN S 为变压器的额定容量(MVA );TL S 为变压器的负荷功率(MVA ). 由发电厂到用户,中间要经过多级变压,虽然每台变压器的无功损耗只占每台变压器容量的百分之十几,但多级变压器无功损耗的总和可达用户无功负荷的75%~100%左右.(2)电力线路的无功损耗.电力线路上的无功功率损耗也分为两部分,即并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。

并联电纳中的无功损耗又称充电功率,与电力线路电压的平方成正比,呈容性。

无功功率平衡的工作原理

无功功率平衡的工作原理

无功功率平衡的工作原理如同有功功率平衡一样,电力系统的无功功率在每一刻也必须保持平衡。

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。

但是,需要说明的是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: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。

②系统需要的无功功率远远大于发电机所能提供的无功出力,这是由于现代超高压电网包括各级变压器和架空线路在传送电能时需要消耗大量的无功,称为"无功损耗",一般来说,这些无功损耗与整个电网中的无功负荷的大小是差不多的,我们以一台50MV A的110kV变压器为例来了解变压器在运行中的无功损耗情况。

变压器的参数为:Ue =110kV,Se=50MV A,Uk%=17%,变压器在传送电能时的无功损耗的计算式为:Q = SeUk%(I/Ie)2式中I--变压器的负荷电流;Ie--变压器的额定电流,与变压器的无功损耗与变压器的负载率、变压器的额定容量及短路阻抗有关。

如果这台变压器满负荷运行,那么它的无功损耗就是:Q=50MV A×17%=8.5Mvar此时变压器的无功损耗相当大,其低压侧安装的并联电容器组的容量甚至不够补偿变压器满负荷时的无功损耗。

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

浅谈电网的无功补偿与电压调整【摘要】电网的无功补偿和电压调整对电力系统的稳定运行至关重要。

无功补偿能够提高电网效率,减少潜在的负载问题,同时增加电力系统的稳定性。

而电压调整则能保持电网中的电压稳定,确保电力设备正常运行。

常见的无功补偿设备包括静态补偿器和同步电容器,而电压调整方法主要有调压器和自动电压调整器。

为了优化电网运行,可以采取措施如降低电力损耗、减少电网压降以及提高电力负载能力等。

电网的无功补偿和电压调整对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义,需要各方共同努力来提高电力系统的可靠性和效率。

【关键词】无功补偿、电压调整、电网、稳定运行、重要性1. 引言1.1 介绍电网的无功补偿和电压调整的重要性电网的无功补偿和电压调整在电力系统中起着至关重要的作用。

无功补偿能够提高电网的功率因数,减少线路传输损耗,提高系统的稳定性和可靠性。

而电压调整则可以确保电网中的电压稳定在合适的范围内,保障各类电气设备的正常运行,同时提高供电质量。

由于电力系统中无功功率不能直接通过输电线路传输,需要通过专门的无功补偿设备来进行调整;而电压调整则需要通过相应的控制方法和调节设备来实现。

通过优化电网的无功补偿和电压调整,可以有效提高电网的运行效率,降低系统的运行成本,并且减少供电事故的发生概率。

深入研究和实施电网的无功补偿和电压调整技术显得尤为重要,对于保障电网的持续稳定运行具有不可替代的作用。

2. 正文2.1 无功补偿的作用无功补偿是指在电力系统中通过补偿电网中存在的无功功率,以维持电网的正常运行和提高系统的功率因数。

无功功率是交流电路中在电压和电流的波形之间存在的相位差引起的功率,它并不完成有用功但会消耗系统的电能。

电网中存在大量的感性负载或容性负载时,会导致系统的功率因数下降,影响电网的稳定性。

通过无功补偿可以调节系统的功率因数,减少系统中的无功功率流动,提高系统的效率和稳定性。

无功补偿的作用主要包括以下几个方面:无功补偿可以提高系统的功率因数,减小线损、降低电网运行成本,提高系统的能效。

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

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。

浅谈配电网无功功率补偿

益。
2 . 1 变 电站 补 偿
3 . 1节省企业 电费开支 所 谓变 电站 补偿 就是在 变 电站进 行直 接 提 高功 率 因数 对企 业 的直接经 济效 益是 补偿 。其主要 目的就是平衡 电网的无 功功率 , 在 交流 电路 中, 由电源 供给 负载 的 电功 改善 电网的功率 因数等 ,提高终 端变 电所的电 明显的,因为国家 电价制度 中,从合理利用有 率有两种 ,一种 是有 功功率,一种是无功功率。 压 ,补偿主变压器 的无 功损耗 。其补偿 装置 包 限电能出发,对 不同企业 的功率 因数规 定了要 有功功率是 能够维 持所连 接电气设备正常工作 求达 到的不 同数 值,低 于规定 的数值 ,需要 多 括并联 电容器、 同步调相机等 。 的功率 ,也就是将 电能转化 为其他 能量的电功 收电费,高于规 定数值 ,可相应地减少 电费。 率,无功功率是不 具体 的,比较 抽象,它用于 2 . 2 配 电线 路 补 偿 使 用无功补偿不但 减少初 次投 资费用 ,而且减 电路 内电能与磁 能的转化 ,从而可以建立和维 少了运行后的基本 电费。 配 电网中存 在大 量的 公用变 压器 没有 进 持 电气设备 的磁场 的电功率 。它并不是通过对 行低压补偿 ,无 功功率 的补偿 度受到限制。 由 3 . 2 降低 系统 的 能耗 外做功来转化为其他形式 的能量 。 无 功功 率绝 不是 无用 功 ,它 的用 处 有很 此造 成很 大的无 功功率缺 口需要 由变 电站或发 补偿 前后 线路传 送 的有功功 率不 变,P = 多 , 比如 电动 机 需 要 建 立 和 维 持 旋 转 磁 场 ,使 电厂 来填 补,使 得大量的无功功率沿线传输 , Uc o s  ̄,由于 c o s ( p 提高,补偿后 的电压 稍 其转子转动 ,从而 带动机 械部分运动, 电动机 增大 了配 电网网损 。毫无疑问,配电线路补偿 I , 为 分 析 问 题 方 便 ,可 认 的转子磁场就 是靠 转子从 电源获取无功功率建 也存 在一些缺点,那就是补偿点不宜过多 ,控 大 于 补 偿 前 电 压 u。 为 U2 Ul 从 而 导 出 I l c o s  ̄ 1 = I 2 c o s 2 。即 I 1 / I 2 = 制方法应该从简 ,便于控制 ,且其一般适于采 立 的 c o s 2 / c 0 s ( p l ,这样线损 P减少 的百分数为 : 用 分组空切控制 ;补充量也不宜过大 ,以防过 正 常 情 况 下 , 用 电 设 备 不 仅 要 从 电 源 取 补 现象;保护措施上也应从简 ,一般采用熔 断 得有功功率 ,同时也要从 电源取得无功功率 , 此 法 有 其 一 定 的有 缺 点 , 因此在 电网中要加入一些无功补偿装置来补偿 器 和 避 雷 器 进 行 保 护 。

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。

浅论电力系统的无功功率特性及其平衡与电压稳定性

浅论电力系统的无功功率特性及其平衡与电压稳定性摘要:在电力系统中,发电机在生产有功功率的同时也会生产无功功率,其中无功功率主要被系统内部元件所消耗,以维持其正常运行。

无功功率的平衡性关系到电力系统端电压的稳定性,因此确保无功功率的平衡是供电单位亟待解决的问题之一。

本文阐述了电力系统无功功率的特性,分析了无功功率的平衡对电压稳定性的影响,并根据实际运行工况提出了保证电压稳定的措施,对于电力系统的电压稳定及安全可靠性提供了一定理论依据。

关键词:电力系统;无功功率;平衡性;稳定性1概述在现代电力系统中,同步发电机是其关键部件,同步发电机生产有功功率和无功功率,一般而言,用户所消耗的大部分为有功功率。

而无功功率主要被系统内部元件所消耗,另外一小部分也会被用户消耗[1]。

随着我国电力系统的飞速发展,电网支路越来越多,电力系统的结构比之前复杂多了,由此导致生产的无功功率越来越多。

无功功率的是否平衡,关系到电力系统端电压的是否稳定。

一般情况下,电压主要会发生向大和向小偏移两个方面:一、电压就会向大偏移:同步发电机生产的无功功率远远超过电力负荷所需要的无功功率;二、电压会向小偏移:同步发电机生产的无功功率低于电力负荷所消耗的无功功率 [2]。

不管是电压过高还是电压过低,都会对电力系统产生不利影响,严重时会影响到电力的输出,最终导致用户断电。

因此,保持电力系统内部无功功率在一定水平,进而维持端电压的稳定,保证电力系统的稳定运行,对于当地供电及经济发展有着极其重要的作用。

2无功功率产生原因及其特性电力系统在生产有功功率的同时,会不可避免地伴随着无功功率的产生。

另外电力系统中很多设备均能产生无功功率,其中同步发电机是无功功率最主要生产设备,但是它也是调节无功功率大小的主要设备。

根据能量守能定律,发电机生产有功功率转化为能量,最终通过电网向外界传输电力[3]。

与此同时,电力系统内部会消耗一部分能量。

而无功功率就是指在有功功率生产过程中所消耗的功率,这是不可避免的。

浅谈电力系统中的无功补偿

浅谈电力系统中的无功补偿无功补偿,全称无功功率补偿,是一种在电力供电系统中起提高电网的功率因数的作用,降低供电变压器及输送线路的损耗,提高供电效率,改善供电环境的技术。

所以无功功率补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

合理的选择补偿装置,可以做到最大限度的减少电网的损耗,使电网质量提高。

反之,如选择或使用不当,可能造成供电系统,电压波动,谐波增大等诸多因素。

下面详细介绍无功补偿的基本原理、意义、优点、补偿方式、存在的问题等。

基本原理电网输出的功率包括两部分:一是有功功率:直接消耗电能,把电能转变为机械能、热能、化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;二是无功功率:消耗电能,但只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是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(如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能)。

无功补偿的意义电力电网中的负荷如变压器、电动机等,很多属于感性负荷,需向这些设备提供相应的无功功率。

在电网中安装并联智能电力电容器等无功补偿设备以后,可以提供感性电抗所消耗的无功功率,减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率,减少了无功功率在电力电网中的流动,所以可以降低变压器与线路因传输无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。

无功补偿可以提高功率因数,是一项收效快、投资少的降损节能措施。

无功补偿具有优点:1.降低电能损耗;2.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。

3.挖掘发供电设备潜力(1)如需要的有功不变,则由于需要的无功减少,因此所需要的配变容量也相应地减少;(2)在设备容量不变的条件下,由于提高了功率因数可以少送无功功率,因此可以多送有功功率;(3)安装智能无功补偿设备,可使发电机多发有功功率。

系统采取无功补偿后,使无功负荷降低,发电机就可少发无功,多发有功,充分达到铭牌出力。

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电网中无功功率平衡浅谈
作者:唐智勇
来源:《科学与财富》2017年第15期
(国网福建检修公司福建福州 350001)
从发电厂到用户端设备,中间要经过许多输配电设备和用电设备,电力系统中的无功损耗包括变压器的损耗和电力线路的无功损耗,还有用户侧设备很多是根据电磁感应原理工作的,如配电变压器、电动机等,它们都是依靠建立交变磁场才能进行能量的转换和传递。

为建立交变磁场和感应磁通而需要的电功率称为无功功率,因此,用电系统中除了需要有功电源外,还需要无功电源,两者缺一不可。

在功率三角形中,有功功率P与视在功率S的比值,称为功率因数cosφ,其计算公式为:
cosφ=P/S=P/(P2+Q2)1/2
在电力网的运行中,功率因数反映了电源输出的视在功率被有效利用的程度,我们希望功率因数越大越好。

这样电路中的无功功率可以降到最小,视在功率将大部分用来供给有功功率,从而提高电能输送的功率。

一、影响功率因数的主要因素
首先是电力系统中无功损耗,包括变压器的无功损耗。

变压器的无功损耗包括两部分,一部分为励磁损耗,这种无功损耗占额定容量的百分数,基本上等于空载电流1%-2%;另一部分为绕组中的无功损耗,在变压器满载时,基本上等于短路电压Uk的百分值,约为10%。

另一部分是电力线路的无功损耗。

电力线路上的无功功率损耗也分为两部分,即并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。

其次是用户侧大量的感性设备,如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。

据有关的统计,在工矿企业所消耗的全部无功功率中,异步电动机的无功消耗占了60%~70%;而在异步电动机空载时所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60%~70%。

所以要改善异步电动机的功率因数就要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。

第三,供电电压超出规定范围也会对功率因数造成很大的影响。

当供电电压高于额定值的10%时,由于磁路饱和的影响,无功功率将增长得很快,据有关资料统计,当供电电压为额定值的110%时,一般无功将增加35%左右。

当供电电压低于额定值时,无功功率也相应减少而使它们的功率因数有所提高。

但供电电压降低会影响电气设备的正常工作。

所以,应当采取措施使电力系统的供电电压尽可能保持稳定。

二、无功补偿的一般方法
无功补偿通常采用的方法主要有3种:低压个别补偿、低压集中补偿、高压集中补偿。

下面简单介绍这3种补偿方式的适用范围及使用该种补偿方式的优缺点。

低压个别补偿就是根据个别用电设备对无功的需要量将单台或多台低压电容器组分散地与用电设备并接,它与用电设备共用一套断路器。

通过控制、保护装置与电机同时投切。

随机补偿适用于补偿个别大容量且连续运行的无功消耗,以补励磁无功为主。

低压个别补偿的优点是用电设备运行时,无功补偿投入,用电设备停运时,补偿设备也退出,因此不会造成无功倒送。

具有投资少、占位小、安装容易、配置方便灵活、维护简单、事故率低等优点。

低压集中补偿是指将低压电容器通过低压开关接在配电变压器低压母线侧,以无功补偿投切装置作为控制保护装置,根据低压母线上的无功负荷而直接控制电容器的投切。

电容器的投切是整组进行,做不到平滑的调节。

低压集中补偿的优点接线简单、运行维护工作量小,使无功就地平衡,从而提高配变利用率,降低网损,具有较高的经济性,是目前无功补偿中常用的手段之一。

高压集中补偿是指将并联电容器组直接装在变电所的高压母线上的补偿方式。

它可以减少对电力系统无功的消耗并可以起到一定的补偿作用;补偿装置根据负荷的大小自动投切,从而合理地提高了用户的功率因数,避免功率因数降低导致电费的增加。

同时便于运行维护,补偿效益高。

三、无功电源
电力系统的无功电源除了同步电机外,还有静电电容器、静止无功补偿器以及静止无功发生器,这四种装置又称为无功补偿装置。

除电容器外,其余几种既能吸收容性无功又能吸收感性无功。

同步发电机是唯一的有功电源,同时又是最基本的无功功率电源,当其在额定状态下运行时,发电机容量得到最充分的利用:
Q=S×sinφ=P×tgφ
其中:Q、S、P、φ是相对应的无功功率、视在功率、有功功率和功率因数角。

发电机正常运行时,以滞后功率因数运行为主,向系统提供无功,但必要时,也可以减小励磁电流,使功率因数超前,即所谓的"进相运行",以吸收系统多余的无功。

同步调相机是实质上就是只能发无功功率的发电机。

它能在欠励或过励的情况下向系统吸收或供出无功,装有自励装置的同步电机能根据电压平滑地调节输入或输出的无功功率,这是其优点。

但它的有功损耗大、运行维护复杂、响应速度慢,近来已逐渐退出电网运行。

并联电容器补偿是目前使用最广泛的一种无功电源,由于通过电容器的交变电流在相位上正好超前于电容器极板上的电压,相反于电感中的滞后,由此可视为向电网输送无功功率:
Q=U2/Xc
其中:Q、U、Xc分别为无功功率、电压、电容器容抗。

并联电容器本身功耗很小,装设灵活,节省投资;由它向系统提供无功可以改善功率因数,减少由发电机提供的无功功率。

静止无功补偿器是由晶闸管所控制投切电抗器和电容器组成,由于晶闸管对于控制信号反应极为迅速,而且通断次数也可以不受限制。

当电压变化时静止补偿器能快速、平滑地调节,以满足动态无功补偿的需要,同时还能做到分相补偿;对于三相不平衡负荷及冲击负荷有较强的适应性;但由于晶闸管控制对电抗器的投切过程中会产生高次谐波,为此需加装专门的滤波器。

四、小结
本文集中探讨了无功功率平衡,介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的几种方法,讨论了目前所通用的几种无功电源及其特点,这对电力企业是十分有益的。

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