无功补偿技术

《无功补偿技术》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、无功补偿技术文献综述苏雯（1.武汉工业大学电气自动化学院，湖北省武汉市430068）摘要：电网中无功功率的影响很大，它不仅使电网电压下降，影响电压的稳定性，还会使输、配电线路上的有功功率和电能损耗增加，造成大量的电能浪费。因此对系统进行无功补偿，减少输电线路上的无功电流，使系统无功达到平衡一直是电力部门研究的重点之一。本文讲述了无功功率补偿技术的研究目的和意义，介绍了无功功率补偿技木的研究现状和发展方向，并对不同时期的无功功率补偿装置做了各方面的比较。关键词：无功功率补偿；静止无功补偿器；静止同步补偿器中图分类号：T

2、M727.2随着我国经济的迅猛发展，全国大、小企业的增多，居民生活质量的不断提高和家用电器的普及，对电能质量的要求日益增岛，电网的经济运行越来越受到大家的重视。节能降耗、提高电能质量和电力系统的稳定性与经济性是电力系统高效运行所面临的重要问题，也是当今对电能质量研宄的主要内容之一。对无功功率进行合理的补偿是改善电能质量，抑制系统振荡，提高系统稳定性的一个比较简单、快捷、有效的方法。1无功功率补偿技术研宄的背景和意义在电网传输有功功率的同时，也需要无功功率来建立和维持电气设备中的交变磁场，完成电能与磁能之间的转换。无功

3、功率里然不对外做功，但是它支撑着电网电压，提供电源与川电负荷之间电压降落所耑要的势能。不仅大部分的网络元件耑要消耗无功功率，而且大多数的用电负荷也要消耗无功功率。例如大量感应式电动机、变压器、电风扇、空调、冰箱等。电动机需要从电网中吸收无功功率来维持和建立其正常运行时的旋转磁场；变压器需要从电M中吸收无功功率来建立和维持交变磁场，这样二次绕组才能感应出电压。除此之外，电力电子装置等非线性装置的大量运用也会消耗一部分无功功率m。如果这些设备所需要的无功功率全部由发电机产生并通过输电线路长距离输送，这是不合理的，通常情况

4、下也是不太可能实现的。一个合理的方法是在消耗无功功率的地方装设产生无功功率的装置，这就是所谓的无功功率补偿。在工业生活的用电负载中，感性负载占的比例很大。例如：异步电动机、变压器等都是典型的感性负载。这些电气设备是根据电磁感应原理工作的，它们之间都是依靠建立交变磁场才能进行能量的传递和转换。为了建立交变磁场和感应磁通而耑要的电功率称力无功功率。异步电动机在电力系统负荷（特别是无功负荷）中占的比例很大。据有关统计，在工矿企业所消耗的全部无功功率屮，异步电机的无功消耗了占60%〜70%。普通异步电机的功率因数为0.4到0

5、.8,直流电动机的功率因数大约在0.35到0.7。除此之外电力电子装罝等非线性装置也要消耗无功功率，特别是各种相控装置。如相控整流器、相控交流功率调整电路和周波变流器，在工作时基波电流滞后于电网电压，也要消耗大量的无功功率［21。虽然无功功率不是直接对外做功，但是无功功率在用电负荷与电网之间的交换会引起发电、输电设备上的电压亏损，造成发电机的出力下降，使输配电设备的效率降低，因而对发电、输电与配电这3个方面都有不良影响，具体表现在1）无功功率对电压的影响。电力系统能否正常运行収决于电压水平的高低，同时电压是衡量电能质

6、量的称准之一，所以电压的稳定对工农业安全生产和正常运行及居民安企生活起着极某重要的作用。用于工农业生产及居民生活的用电设备都是按照额定电压来设计和制造的，这些设备只有在额定电压下才能处于最佳的运行状态。电压高于或者低于所规定的范围（高山额定电压的5%〜低出额定电压的10%之内），都将会对设备产生不良的影响。无功功率与电压水平之间存在密切的联系，当系统无功功率充足的时候，系统就能在较高质量的电压水平下运行；当系统无功功率不足的时候，系统就只能有较低质量的电压运行水平下工作，设备不能在额定电压下正常工作，长期下去将严重影

7、响设备的使用安全和使用寿命。所以维持无功功率的平衡直接影响电力系统的电压质量。2）无功功率对有功功率的影响。输电线路在输送有功功率的同吋也要输送无功功率来维持系统电压平衡。在有功功率一定的情况下，输送的无功功率越多，功率因数越低，有功功率损耗就越多；在输电线路输送能力一定的情况下，输送的无功功率越多，输送的有功功率就越少。3）无功功率对M损的影响。电网输送有功功率和无功功率时，在输电线路上都将会产生一定的损耗，当输送的有功功率一定的情况下，输送的无功功率增加，输电线路上的无功电流增大，功率损耗也就越大，这个时候线路上

8、的损耗完全取决于无功功率的大小，所以无功功率不适合长距离输送。因此，无功功率补偿对改善电能质量，稳定系统电压意义重大。补偿无功功率的主要作用是稳定系统电压，提高供电质量；增大功率因数，减少发、输、配电的设备容量，提高发电设备的运行效率：减少输电线路上的电能损耗，增大输电线路的输送能力。同吋对无功功率进行补偿还能减少川户电费的支出，国家为Y鼓励用