电力系统无功功率补偿
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 ；
无功补偿
无功补偿的意义
谐波电流会对供电系统中的电器设备产生损害，不仅 造成企业检修费用提高，而且对供电系统的安全稳定运行 埋下很大隐患。 基于以上分析，要求企业必须对供电系统存在的此类 危害进行治理。无功功率补偿技术(SVC)是一种挖掘现有
电力资源潜力、改善电能质量、消除此类事故隐患的行之
有效的方法之一，对供电系统的安全稳定运行具有非常重 大的意义。
吴佳祥
无功补偿
无功补偿的意义 无功补偿的基本原理
提高功率因数的方法
无功补偿的意义
随着我国电力工业的不断发展大范围的高压输电 网络逐渐发展形成，同时对电网无功功率的要求也日
益严格。无功功率如同有功功率一样，是保证电力系
统的电能质量、降低电能损耗以及保证其安全运行所 部不可缺少的部分。电网无功功率不平衡将导致系统 电压的巨大波动，严重时会导致用电设备的损坏，出 现系统电压崩溃和稳定破坏事故。
无功补偿的意义
研究无功功率，可以解决现代电力系统中与无功功率相关的一 系列技术问题。与无功功率相关的技术问题很多，主要有：
1.无功功率静态稳定问题； 2.电容性无功功率引起的发电机自励磁问题； 3.因潜供电流引起的单相快速自动重合闸电弧不能熄灭问题；
4.冲击性无功负荷的调节问题；
5.无功功率中的高次谐波公害和闪变问题； 6.跟随馈电系统引起的负荷功率因数的变化与改善问题。
无功补偿的基本原理
无功补偿的基本原理实质上就是把具有容性功率 负荷的装置与感性功率负荷并联接在同一电路上, 能量
在两种负荷之间相互交换。这样， 感性负荷所需要的
无功功率可由容性负荷输出的无功功率来补偿。即把 原来是由电网或者变压器提供的无功功率， 改为由交 流电力电容器来提供。
无功补偿容量计算公式
无功补偿容量计算公式
无功补偿容量是一种被广泛应用的电力系统的技术，它通过在电力系统中提供电容器来补偿无功功率而起到调整电力系统的平衡的作用。
无功补偿容量的计算公式是将电力系统的无功功率分解为交流和直流部分，然后将无功功率的直流部分乘以电力系统的振荡周期，得到相应的无功补偿容量。
该公式可以表示为：
Q = P * T / 2π
其中，Q为无功补偿容量，P为无功功率，T为电力系统的振荡周期，2π为正弦函数的周期。
无功补偿容量的计算公式可以用来确定电力系统中所需要的电容器的大小，以及电力系统的平衡度，使电力系统更加稳定和可靠。
此外，无功补偿容量的计算公式还可以用来评估电力系统中存在的无功功率，以减少电力系统中存在的能量损失。
无功补偿容量的计算公式是一种被广泛应用的电力系统技术，它可以用来确定电力系统中所需要的电容器的大小，以及电力系统的平衡度，从而减少电力系统中的能量损失。
无功补偿装置的作用及工作原理
无功补偿装置的作用及工作原理无功补偿装置是用于改善电力系统无功功率的设备，其作用是提高电力系统的功率因数，降低无功功率的流动以减少电力系统的无用能量损耗、提高系统的供电质量以及稳定运行。
无功补偿装置通常是由无功补偿电容器或者无功补偿电抗器构成，根据电力系统需要的补偿类型安装相应的补偿装置。
无功补偿装置的工作原理主要基于电流和电压之间的相位差。
功率因数是电流和电压之间相位差的函数，当电流和电压的相位差为零时，功率因数为1，这时电力系统处于纯阻性负载状态，所有的电能都被有效地转换为有用功。
然而，在现实情况下，电力系统中通常存在着诸如感性负载和容性负载等非纯阻性负载，导致电流和电压之间存在一定的相位差，功率因数小于1、当电流的相位落后于电压相位时，这被称为感性载荷，而当电流的相位超前于电压相位时，这被称为容性负载。
1.无功补偿电容器补偿：电容器具有存储能量的特性，当电容器与电力系统并联时，它可以吸收电流中的无功功率。
当系统的功率因数较低时，通过将无功补偿电容器与系统并联，可以吸收电流中的无功功率，并提高功率因数。
电容器通过补偿无功功率，降低系统中的无功损耗，提高电力系统的效率。
2.无功补偿电抗器补偿：电抗器和电容器相反，它消耗无功功率。
当系统的功率因数过高时，通过将无功补偿电抗器与系统并联，可以消耗电流中的无功功率，并提高功率因数。
电抗器通过消耗无功功率，减少系统中的无功损耗，提高电力系统的效率。
无功补偿装置通常使用自动补偿装置来监测系统的功率因数，并根据实际需求控制补偿装置的投入和退出。
当系统的功率因数较低时，自动补偿装置会投入补偿电容器来提高功率因数；当系统的功率因数较高时，自动补偿装置会退出补偿电容器，防止系统过补偿，从而实现自动无功补偿。
总而言之，无功补偿装置通过调整电流和电压之间的相位差来提高功率因数，降低系统的无功功率流动，减少无用能量损耗，并保证电力系统的稳定运行。
无功补偿装置的应用可以提高电力系统的供电质量，减少系统的能耗，对于提高电力系统的效率和可靠性具有重要作用。
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。
无功补偿计算公式的计算方法及含义
无功补偿计算公式的计算方法及含义
无功补偿是电力系统中常见的一种措施，用于调节系统的无功功率，从而维持系统的稳定性和安全性。
在实际应用中，无功补偿的计算公式主要涉及到无功功率、电压、电流等参数的计算和推导。
无功补偿的计算方法及含义是电力工程领域的
一个重要研究方向，对于保障电网的稳定性和安全性具有重要意义。
一般来说，无功补偿计算公式可以分为静态无功补偿和动态无功补偿两种。
静态无功补偿的计算公式通常采用电容器、电感器等静态器件来实现，通过对系统的电压进行调节来控制系统的无功功率。
动态无功补偿的计算公式则通常采用电子器件（如STATCOM、SVC等）来实现，通过对系统的电压和电流进行快速调节，
控制系统的无功功率。
无功补偿的计算方法涉及到无功功率、电压、电流等参数的计算和推导。
其中，无功功率是指电路中的无功负载所消耗的功率，通常用VA或者VAR来表示。
电
压是指电路中电流的电势差，通常用V来表示。
电流则是指电路中的电子流动，
通常用A来表示。
在计算无功补偿时，需要通过测量和计算这些参数，以确定无
功补偿的量和方式。
综上所述，无功补偿计算公式的计算方法及含义是电力工程领域的一个重要研究方向，涉及到静态无功补偿和动态无功补偿两种方式。
在实际应用中，需要通过测量和计算无功功率、电压、电流等参数，以确定无功补偿的量和方式，从而维
持电力系统的稳定性和安全性。
电力系统无功功率补偿技术探究
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
无功补偿与电力系统谐波电流的关系
无功补偿与电力系统谐波电流的关系无功补偿是电力系统中的重要问题之一，它在保证系统正常运行和提高电能利用率方面起着至关重要的作用。
而谐波电流则是电力系统中的一个常见问题，它会对系统的稳定性和可靠性产生负面影响。
本文将探讨无功补偿与电力系统谐波电流之间的关系。
一、无功补偿的定义与作用无功补偿是指通过添加电容器或电感器等无功元件来消除或减少系统中无功功率的一种手段。
在电力系统中，无功功率是由于电感和电容元件所引起的电流相位差所造成的。
通过无功补偿，可以使系统中的无功功率与有功功率达到平衡，提高电能的利用率，减少能源浪费。
二、谐波电流的来源与影响谐波电流是指在电力系统中，电流波形中存在的频率为基波频率的整数倍的谐波成分。
谐波电流的主要来源包括非线性负载、电力电子设备和非对称电力系统等。
谐波电流会引起电力系统中的电压失真、电力设备的损耗增加以及电力网络的频率扰动等问题，对系统运行稳定性和可靠性带来不利影响。
三、无功补偿对谐波电流的影响在电力系统中，无功补偿装置通常用来控制无功功率的流动和优化供电质量。
对于谐波电流而言，无功补偿装置通常能够在一定程度上减少其产生和扩散。
这是因为无功补偿装置能够提高电力系统的功率因数，减小电流相位差，降低谐波电流的产生。
此外，无功补偿装置还能通过对电网中的电压进行调整，进一步减小谐波电流。
四、无功补偿在谐波电流控制中的应用为了控制电力系统中的谐波电流，无功补偿装置可以被用于谐波电流的抑制和控制。
通过选择合适的无功补偿装置，可以减小谐波电流的幅值，改善电力网络的供电质量。
常见的无功补偿装置包括静态无功补偿器（SVC）和静态无功发生器（SVG）等。
这些装置通常能够在电力系统中实时监测电流波形，并对谐波电流进行补偿和抑制。
总结：无功补偿和谐波电流在电力系统中具有紧密的关系。
通过无功补偿装置的应用，可以有效控制系统中的无功功率和谐波电流，提高电能利用率，降低能源浪费。
然而，需要注意的是，无功补偿装置的选择和参数设置应该根据具体的系统情况和需求进行，以保证其在控制谐波电流方面的有效性和可靠性。
电力系统电压及无功补偿
电力系统电压及无功补偿电力系统电压与无功补偿交流电力系统需要电源供给两部分能量，一部分将用于作功而被消耗掉，这部分电能将转换为机械能、光能、热能或化学能，我们称为“有功功率”。
另一部分能量是用来建立磁场，用于交换能量使用的，对于外部电路它并没有作功，由电能转换为磁能，再由磁能转换为电能，周而复始，并没有消耗，这部分能量我们称为“无功功率”，无功是相对于有功而言，不能说无功是无用之功，没有这部分功率，就不能建立感应磁场，电动机、变压器等设备就不能运转。
2、无功功率按电路的性质有正有负，Q为正值（感性）时表示吸收无功功率，Q为负值(容性)时表示发出无功功率，在感性电路中，电流滞后于电压，f ＞0，Q为正值。
而在容性电路中，电流超前于电压，f < 0，Q为负值。
这就是人们通常称电动机等设备“吸收”无功而电容器发出“无功”的道理。
3、输电线路电压损耗由两部分组成，即有功功率在电阻上的压降和无功功率在电抗上的压降。
一般说来，在超高压电网的线路、变压器的等值电路中，电抗的数值比电阻大得多。
所以无功功率对电压损耗的影响很大，而有功功率对电压损耗的影响则要小得多。
因此，可以得出结论，在电力系统中，无功功率是造成电压损耗的主要因素。
由电压损耗表达式DU = (PR + QX)/U可知，要改变电压损耗有两种办法。
（1）改变元件的电阻；（2）改变元件的电抗，都能起到改变电压损耗的作用。
可采取的一种办法是增大导线截面减小电阻以减小电压损耗，这种办法在负荷功率因数较高、原有导线截面偏小的配电线路中比较有效。
适宜负荷不断增加的农村地区采用。
而电网中用的最多的办法是减少线路中的电抗，在超高压输电线路中广泛采用的分裂导线就可以明显降低线路的电抗。
在我国，220kV线路一般采用二分裂、500kV线路采用四分裂导线。
采用分裂导线，降低线路电抗，不仅仅减少了电压损耗，而且有利于电力系统的稳定性，能提高线路的输电能力。
减小线路电抗的另一种办法是采用串联电容补偿，就是在线路中串联一定数值的电容器，大家知道，同一电流流过串联的电感、电容时，电感电压与电容电压在相位上正好差180串联电容器补偿，现在主要应用于超高压、大容量的输电线路上4、除了用改变电力网参数来减少电压损耗以外，改变电压损耗的另一个重要方面是改变电网元件中传输的功率。
《无功补偿》课件
住宅小区无功补偿
总结词
住宅小区无功补偿是为了提高小区供电质量 而采取的一种措施，通过无功补偿可以改善 电压波动、减少谐波干扰和提高供电可靠性 。
详细描述
在住宅小区中，由于各种家用电器和照明设 备的广泛使用，导致无功功率消耗较大。为 了提高小区供电质量，可以在小区配电系统 中安装无功补偿装置，对无功电流进行就地 补偿。这不仅可以改善电压波动问题，还可 以减少谐波干扰，提高供电可靠性，为居民 提供更加稳定的电力供应。
总结词
分布式无功补偿技术是一种基于微电网的无功补偿方 式，通过在配电网中分散布置无功补偿装置，实现对 配电网的无功平衡和优化控制。
详细描述
分布式无功补偿技术采用小型化、模块化的无功补偿装 置，可以方便地安装在配电网的各个节点上。这些装置 可以根据配电网的实际需求进行自动调节，实现局部的 无功平衡。同时，分布式无功补偿技术还可以通过通信 网络实现各个装置之间的协调控制，进一步优化整个配 电网的无功分布和稳定性。这种技术适用于各种规模的 配电网，尤其适用于对电力质量和可靠性要求较高的场 合。
无功补偿的原理
无功补偿的目的是通过向电力 系统注入无功功率，以平衡感 性负荷产生的无功功率，从而 保持电压的稳定。
无功补偿装置通过吸收和释放 无功功率来动态调整系统电压 ，提高电力系统的稳定性。
无功补偿装置通常采用并联电 容器、静止无功补偿器（SVC ）等设备来实现无功补偿的功 能。
无功补偿装置的组成
无功补偿的实现方式
总结词
无功补偿的实现方式主要包括集中补偿、分组补偿和就地补偿三种方式。
详细描述
集中补偿是将无功补偿装置集中安装在变电站或配电室内，对整个电力系统进行补偿。分组补偿则是将电容器等 装置分组安装在配电线路或配电变压器处，对线路或变压器进行局部补偿。就地补偿则是将无功补偿装置直接安 装在电动机等负荷处，对其进行单独补偿。