论电网的无功补偿与电压调整研讨.doc

论电网的无功补偿与电压调整由于无功补偿对电网安全、优质、经济运行具有重要作用，因此无功补偿是电力部门和用户共同关注的问题。合理选择无功补偿方案和补偿容量，能有效提高系统的电压稳定性，保证电网的电压质量，提高发输电设备的利用率，降低有功网损和减少发电费用。本文按照电网无功补偿的基本原则是，重点介绍了输配电网中各种无功补偿的原理及方法，以达到改善功率因数、调整电压及补偿参数等作用。与电网中的有功损耗相比，无功损耗要大的多，这是因为高压线路、变压器的等值电抗要比电阻大得多，并且变压器的励磁无功损耗也要比励磁有功损耗更大，事实证明电网最基本的无功电源——发电机所发出的无功功率远远满足不了电网对无功的需求，因此对电网进行无功补偿显得尤为必要。另外，对电网采取适当的无功补偿可以稳定受端及电网的电压，在长距离输电线路中选择合适的地点设置无功补偿装置，还可以改善电网性能，提高输电能力，在负荷侧合理配置无功，可以提高供用电系统的功率因数，减少功率损耗，因此，电网中无功补偿的作用已得到普遍重视。采取何种有效的方法补偿电网中的无功负荷，以及对电网进行无功补偿将是本文所着重讨论的。在配电网中进行无功补偿、提高功率因数和做好无功优化，是一项建设性的节能措施。本文简要分析了三种无功补偿的方法和两种无功功率补偿容量的选择方法以及无功补偿后的良性影响。在实际设计中，要具体问题具体分析，使无功补偿应用获得最大的效益。目 录 摘 要 I 引 言 1 1无功补偿概述 2 1.1无功补偿的概念 3 1.2　无功补偿的方法 3 1.3 无功补偿的作用 4 1.3.1 改善功率因数及相应地减少电费 4 1.3.2 降低系统的能耗 4 1.3.3 减少了线路的压降 4 1.3.4 增加了供电功率,减少了用电贴费 5 1.4 无功补偿的意义 5 1.5 无功补偿的原则： 6 1.6无功补偿原理 7 2电网无功补偿 9 2.1 电网无功补偿的方法 9 2.1.1 同步调相机 9 2.1.2 并联电容器 9 2.1.3 并联电抗器 10 2.1.4 静止无功补偿器 10 2.1.5 静止无功发生器 11 2.2电网无功补偿的原则 11 2.2.1 无功功率平衡原则 11 2.2.2 无功补偿装置的一般配置原则 11 2.2.3 不同电压等级电网的无功补偿原则 11 2.3 电网无功补偿的效益 12 3电网电压调整 14 3.1电网调压的方法 14 3.1.1利用调整变压器分接头调压。 14 3.1.2改变电力网的无功功率分布进行调压。 15 3.1.3改变线路参数R和X的方法调压 16 4电网的无功补偿与电压调整 18 4.1 输电网的无功补偿与电压调整 18 4.1.3 中间同步或静止补偿 18 4.2 配电网的无功补偿与电压调整 19 4.2.1 相位补偿亦称功率因数补偿 19 4.2.2 电压调整 19 4.2.3改变电力网的无功功率分布进行调压 21 4.2.4 改变线路参数R和X的方法调压 22 4.2.5辅助性调压措施——通过变更发电机的励磁电流改变发电机的端电压来调整电压 23 结 论 24 参 考 文 献 25 引 言 目前世界范围内掀起环境保护的热潮，电力系统是一种特定的环境，在输配电网中出现的无功功率，是电网本身的运行规律所决定，但同时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，所以在电网中要加入无功功率补偿的装置，同时对电网电压进行调整，达到电网利用效率最大化。在现代用电企业中，在数量众多、容量大小不等的感性设备连接于电力系统中，以致电网传输功率除有功功率外，还需无功功率。如自然平均功率因数在0.70～0.85之间。企业消耗电网的无功功率约占消耗有功功率的60%～90%,如果把功率因数提高到0.95左右，则无功消耗只占有功消耗的30%左右。减少了电网无功功率的输入，会给用电企业带来效益。 　　电力系统中，电能质量是评价电力系统运行性能优劣的重要指标，而电压又是衡量电能质量的一个重要指标，因此，电压的稳定性对电力系统运行性能来说显得尤为重要。电压稳定与否主要取决于系统中无功功率的平衡，如果用电负荷的无功需求波动较大，而电网的无功功率来源及其分布不能及时调控，就会导致线路电压超出允许极限；另外，对于负荷一侧，电力系统多由输配电线、变压器、发电机等构成，其内阻抗主要呈感性，使得负载无功功率的变化对电网电压的稳定性带来极为不利的影响。无功功率补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。由于电力电子技术装置的应用日益普及生产、生活各个领域，无功补偿问题引起人们越来越多的关注。据有关科学统计，如果全国都通过优化配置计算来安装无