无功补偿问题探讨.doc

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1、关于实时无功补偿问题的探讨及其解决方案发布H期:2013亠417:20:49（阅15次）所属频道：电网关键诃：无功补偿摘要：根据无功功率的平衡原理•依据无功补偿的原则•介绍无功补偿和电压优化控制原理及流程、并以实例说明其应用效果。关键词：无功功率电压分析实时补偿随着我国电力T业的迅猛壮大，电网逐步扩张，电力负荷増长很快，电压等级越來越高，电网、发电厂以及单机容量也越來越人，电网覆盖的地理面积在不断扩人。但是，山于地理环境、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昴,就必须解决远距离输电、电压调节及无功补偿等问题。电圧是电能质

2、帛的匝要指标之一，电圧质帛对电网稳眾及电力设备安全运行、线路损失、T农业女全生产、产品质量、用电单耗和人民生活用电都有冇•接影响。无功电力是影响电压质量的…个匝要因索，电压质昴与无功是密不川分的，川以说，电压问题本质上就是无功问题。解决好无功补偿问题,具有十分帀要的意义。H前，许多地方电力系统的无功补偿和电压调节依然采用传统的调节方式，育戯调压变压器、静电电容器等只能于动调节和投切，不能实现实时电压调节或无功补偿。因此，实现实时无功补偿以保讦电力系统电压的连续稳定性，是本文研究和探讨的主要方向。I相关理论1」无功功率平衡欲维持电力系统电圧的稳定性，应使电力系统中的无功功率保持平衡，即系统屮的

3、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。系统屮无功功率的平衡关系式如2Qgc-Qld-QI=Qr式中Qgc——电源发出的无功功率Z和;Qld—无功负荷之和；QI——网络屮的无功损耗之和；Qr——系统町提供的备用无功功率。QrX),表示系统中无功功率可以平衡而且有适当的备用；Qr<0,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。Qgc包括全部发电机发出的无功功率Qg和各种无功补偿装置提供的无功功率Qc,即Qgc二Qg+Qc1丄1补偿容量不足时的无功功率平衡进行系统无功功率平衡的前提是保持系统的电压水平疋常，否则，系统的电

4、圧质量就得不到保证。在图1所示的系统无功功率负荷的静态电丿*特性Illi线屮，在正常情况下,系统无功功率电源所提供的无功功率Qgcn,山无功功率平衡的条件Qgcn-Qld-Ql=O决定的电爪为Un,设此电压对应于系统正常的电压水平。但假如系统无功功率电源提供的无功功率仅为Qgc(Qgc

5、负荷木身具有的电压调节效应，使全系统的无功功率需求有所下降而达到的。:二刁::II‘■亠99.9mi•♦儿ms杰U.2系统无功功率电源充足时的无功功率平衡在止常情况下(系统电压为额定电压)，如图2所示，系统无功电源Q同电压U的关系为Illi线1,负荷的无功电压特性为曲线2,两者的交点a确定了负荷节点的电压Ua。当负荷增加时，如汕线2所示，如果系统的无功电源没有相应增加，电源的无功特性仍然是曲线1,这时Illi线1和］11

6、线2的交点/就代表了新的无功功率平衡点，并山此决定了负荷点的电压为UaV.然Ua，

7、压运行,以取得较低电压下的无功功率平衡：但如果系统无功电源比较充足，通过补偿，电源的无功特性将上移到曲线r的位置，从而使曲线152,的交点C所确定的负荷节点电压达到或接近原來的数值UA。山此可见，若系统的无功功率电源比较充足，系统就能具刊较高的运行电压水平;反之，系统的无功功率电源不足，则反映为系统运行电压水平偏低。因此,应该力求实现在额定电压下的系统无功功率平衡，根据这个要求來装设必要的无功功率补偿装置。1.2无功补偿原则国家《电力系统电压和无功电力技术导则》规定，无功补偿与电压调节应以下列原则进行。比总体平衡与局部平衡相结合；b.电力补偿与用户补偿相结合；c.分散补偿与集屮补偿相结合：d

8、.降损与调压相结合，以降损为主。无功补偿应尽最分层（按电压等级）和分区（按地区）补偿，就地平衡，避免无功电力长途输送与越级传输。2实行实时无功补偿和电压调节为了实行实时无功补偿，优化无功潮流分布，提出一种金网无功补偿和电圧优化实时控制方法，以实现从离线处理转化为实时处理，提高全网各节点电压合格率，减少网损，収得较好的经济性。2」控制无功补偿和电压优化的规则以金网网损尽量小、各节点电压合格为H标，以调度中心为控