無功功率補(bǔ)償精選(九篇)

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第1篇：無功功率補(bǔ)償范文

【關(guān)鍵詞】電網(wǎng)；無功功率補(bǔ)償；無功電源

為建立交變磁場(chǎng)和感應(yīng)磁通而需要的電功率稱為無功功率，因此，所謂的“無功”并不是“無用”的電功率，只不過它的功率并不轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、熱能而已；因此在供用電系統(tǒng)中除了需要有功電源外，還需要無功電源，兩者缺一不可。

一、影響功率因數(shù)的主要因素

（1）大量的電感性設(shè)備。據(jù)有關(guān)的統(tǒng)計(jì)，在工礦企業(yè)所消耗的全部無功功率中，異步電動(dòng)機(jī)的無功消耗占了60%～70%；而在異步電動(dòng)機(jī)空載時(shí)所消耗的無功又占到電動(dòng)機(jī)總無功消耗的60%～70%。所以要改善異步電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)就要防止電動(dòng)機(jī)的空載運(yùn)行并盡可能提高負(fù)載率。（2）變壓器消耗的無功功率一般約為其額定容量的10%～15%，它的空載無功功率約為滿載時(shí)的1/3。因而，為了改善電力系統(tǒng)和企業(yè)的功率因數(shù)，變壓器不應(yīng)空載運(yùn)行或長期處于低負(fù)載運(yùn)行狀態(tài)。（3）供電電壓超出規(guī)定范圍也會(huì)對(duì)功率因數(shù)造成很大的影響。當(dāng)供電電壓高于額定值的10%時(shí)，由于磁路飽和的影響，無功功率將增長得很快。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)供電電壓為額定值的110%時(shí)，一般無功將增加35%左右。所以，應(yīng)當(dāng)采取措施使電力系統(tǒng)的供電電壓盡可能保持穩(wěn)定。

二、無功補(bǔ)償?shù)囊话惴椒?/p>

（1）低壓個(gè)別補(bǔ)償。就是根據(jù)個(gè)別用電設(shè)備對(duì)無功的需要量將單臺(tái)或多臺(tái)低壓電容器組分散地與用電設(shè)備并接，它與用電設(shè)備共用一套斷路器。通過控制、保護(hù)裝置與電機(jī)同時(shí)投切。隨機(jī)補(bǔ)償適用于補(bǔ)償個(gè)別大容量且連續(xù)運(yùn)行（如大中型異步電動(dòng)機(jī)）的無功消耗，以補(bǔ)勵(lì)磁無功為主。優(yōu)點(diǎn)是用電設(shè)備運(yùn)行時(shí)，無功補(bǔ)償投入，用電設(shè)備停運(yùn)時(shí)，補(bǔ)償設(shè)備也退出，因此不會(huì)造成無功倒送。具有投資少、占位小、安裝容易、配置方便靈活、維護(hù)簡(jiǎn)單、事故率低等優(yōu)點(diǎn)。（2）低壓集中補(bǔ)償。指將低壓電容器通過低壓開關(guān)接在配電變壓器低壓母線側(cè)，以無功補(bǔ)償投切裝置作為控制保護(hù)裝置，根據(jù)低壓母線上的無功負(fù)荷而直接控制電容器的投切。電容器的投切是整組進(jìn)行，做不到平滑的調(diào)節(jié)。低壓補(bǔ)償?shù)膬?yōu)點(diǎn)：接線簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)工作量小，使無功就地平衡，從而提高配變利用率，降低網(wǎng)損，具有較高的經(jīng)濟(jì)性，是目前無功補(bǔ)償中常用的手段之一。（3）高壓集中補(bǔ)償。指將并聯(lián)電容器組直接裝在變電所的6kV～10kV高壓母線上的補(bǔ)償方式。適用于用戶遠(yuǎn)離變電所或在供電線路的末端，用戶本身又有一定的高壓負(fù)荷時(shí)，可以減少對(duì)電力系統(tǒng)無功的消耗并可以起到一定的補(bǔ)償作用。同時(shí)便于運(yùn)行維護(hù)，補(bǔ)償效益高。

三、采取適當(dāng)措施，設(shè)法提高系統(tǒng)自然功率因數(shù)

（1）合理使用電動(dòng)機(jī)；（2）提高異步電動(dòng)機(jī)的檢修質(zhì)量；（3）采用同步電動(dòng)機(jī)：同步電動(dòng)機(jī)消耗的有功功率取決于電動(dòng)機(jī)上所帶機(jī)械負(fù)荷的大小，而無功功率取決于轉(zhuǎn)子中的勵(lì)磁電流大小，在欠勵(lì)狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)“吸取”無功，在過勵(lì)狀態(tài)時(shí)，定子繞組向電網(wǎng)“送出”無功。因此，對(duì)于恒速長期運(yùn)行的大型機(jī)構(gòu)設(shè)備可以采用同步電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力。異步電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行就是將異步電動(dòng)機(jī)三相轉(zhuǎn)子繞組適當(dāng)連接并通入直流勵(lì)磁電流，使其呈同步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這就是“異步電動(dòng)機(jī)同步化”。（4）合理選擇配變?nèi)萘?，改善配變的運(yùn)行方式：對(duì)負(fù)載率比較低的配變，一般采取“撤、換、并、?！钡确椒ǎ蛊湄?fù)載率提高到最佳值，從而改善電網(wǎng)的自然功率因數(shù)。

第2篇：無功功率補(bǔ)償范文

【關(guān)鍵詞】無功補(bǔ)償技術(shù)；作用；現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢(shì)

無功功率補(bǔ)償裝置的主要作用是：提高負(fù)載和系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少設(shè)備的功率損耗，穩(wěn)定電壓，提高供電質(zhì)量。在長距離輸電中，提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力，平衡三相負(fù)載的有功和無功功率等。

1.我國電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀

近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展，電力行業(yè)也得到快速發(fā)展，特別是電網(wǎng)建設(shè)，負(fù)荷的快速增長對(duì)無功的需求也大幅上升，也使電網(wǎng)中無功功率不平衡，導(dǎo)致無功功率大量的存在。目前，我國電力系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償主要采用以下幾種方式：

（1）同步調(diào)相機(jī)：同步調(diào)相機(jī)屬于早期無功補(bǔ)償裝置的典型代表，它雖能進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，但響應(yīng)慢，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，多為高壓側(cè)集中補(bǔ)償，目前很少使用。

（2）并補(bǔ)裝置：并聯(lián)電容器是無功補(bǔ)償領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的無功補(bǔ)償裝置，但電容補(bǔ)償只能補(bǔ)償固定的無功，盡管采用電容分組投切相比固定電容器補(bǔ)償方式能更有效適應(yīng)負(fù)載無功的動(dòng)態(tài)變化，但是電容器補(bǔ)償方式仍然屬于一種有級(jí)的無功調(diào)節(jié)，不能實(shí)現(xiàn)無功的平滑無級(jí)的調(diào)節(jié)。

（3）并聯(lián)電抗器：目前所用電抗器的容量是固定的，除吸收系統(tǒng)容性負(fù)荷外，用以抑制過電壓。

以上幾種補(bǔ)償方式在運(yùn)行中取得一定的效果，但在實(shí)際的無功補(bǔ)償工作中也存在一些問題：

（1）補(bǔ)償方式問題：目前很多電力部門對(duì)無功補(bǔ)償?shù)某霭l(fā)點(diǎn)就地補(bǔ)償，不向系統(tǒng)倒送無功，即只注意補(bǔ)償功率因素，不是立足于降低系統(tǒng)網(wǎng)的損耗。

（2）諧波問題：電容器具有一定的抗諧波能力，但諧波含量過大時(shí)會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響，甚至造成電容器的過早損壞；并且由于電容器對(duì)諧波有放大作用，因而使系統(tǒng)的諧波干擾更嚴(yán)重。

（3）無功倒送問題：無功倒送在電力系統(tǒng)中是不允許的，特別是在負(fù)荷低谷時(shí)，無功倒送造成電壓偏高。

（4）電壓調(diào)節(jié)方式的補(bǔ)償設(shè)備帶來的問題：有些無功補(bǔ)償設(shè)備是依據(jù)電壓來確定無功投切量的，線路電壓的波動(dòng)主要由無功量變化引起的，但線路的電壓水平是由系統(tǒng)情況決定的，這就可能出現(xiàn)無功過補(bǔ)或欠補(bǔ)。

2.無功功率補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

國家大力倡導(dǎo)建立節(jié)約型社會(huì)，從國家到地方已經(jīng)明確下達(dá)了各種節(jié)能指標(biāo)。節(jié)能、節(jié)電事業(yè)正在蓬勃的發(fā)展，這是一股強(qiáng)大的潮流。在所有的電力節(jié)能產(chǎn)品中，首先要提到的就是無功率補(bǔ)償裝置在我國有著巨大的潛在市場(chǎng)。2009年，一系列的經(jīng)濟(jì)振興計(jì)劃給電力電子行業(yè)帶來了很多機(jī)會(huì)，主要供方和用方兩方面。供方主要對(duì)用戶的補(bǔ)貼上，另外，在這個(gè)政策的拉動(dòng)下，企業(yè)也降低了成本的壓力，地方政府的政績(jī)和節(jié)能降耗的水瓶已經(jīng)掛鉤，國家和地方政府補(bǔ)貼能達(dá)到30%以上。今年來，國家無功率補(bǔ)償市場(chǎng)發(fā)展極其迅猛，產(chǎn)品的質(zhì)量和數(shù)量有了大幅度的提升，相當(dāng)一部分優(yōu)勢(shì)企業(yè)已經(jīng)開始問鼎國際市場(chǎng)并取得了不俗的業(yè)績(jī)。隨著電力工業(yè)的快速發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，以及節(jié)能降損管理的加強(qiáng)等，引發(fā)了許多領(lǐng)域?qū)o功率補(bǔ)償?shù)男枨蟆?/p>

近20年來，世界各地（包括美國、法國、意大利、英國、俄羅斯等國）發(fā)生的由電壓穩(wěn)定和電壓崩潰引發(fā)的大面積停電事故引起了各國的高度重視，持續(xù)了72小時(shí)的8.14美加大停電給美國造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失和社會(huì)影響。這次事故提醒人們，電網(wǎng)運(yùn)行要有足夠的無功備用容量，無功不能靠遠(yuǎn)距離傳輸，在電力市場(chǎng)環(huán)境下，必須制定統(tǒng)一的法規(guī)以激勵(lì)獨(dú)立發(fā)電商和運(yùn)營商從維護(hù)整個(gè)系統(tǒng)安全性的角度提供充足的無功備用。

早期的無功率補(bǔ)償裝置為并聯(lián)電容器和同步補(bǔ)償器，多用在系統(tǒng)的高壓側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償。至今并聯(lián)電容器仍是一種主要的補(bǔ)償方式，應(yīng)用范圍廣泛，只是控制器在不斷的更新發(fā)展。同步補(bǔ)償器的實(shí)質(zhì)是同步電機(jī)，當(dāng)勵(lì)磁電流發(fā)生改變時(shí)，電動(dòng)機(jī)可隨之平滑的改變輸出無功電流的大小和方向，對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行有好處，但同步補(bǔ)償器成本高，安裝復(fù)雜，維護(hù)困難，使其推廣使用受到限制。

隨著近代電力電子技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，無功率補(bǔ)償技術(shù)也隨之發(fā)展。在第一個(gè)工業(yè)用品閘管出現(xiàn)之前，電子半導(dǎo)體由于功率過小，在直流傳動(dòng)，交流傳動(dòng)，電磁合閘，交流不間斷電源盒無功率補(bǔ)償?shù)阮I(lǐng)域內(nèi)一直沒有得到應(yīng)有的推廣使用。品閘管的電力電子器件不斷的問世，由此引發(fā)了眾多行業(yè)的變革，如交流變頻調(diào)速技術(shù)的蓬勃發(fā)展。同樣電子電力技術(shù)對(duì)無功率補(bǔ)償技術(shù)也帶來了新的發(fā)展契機(jī)。

無功率補(bǔ)償技術(shù)和電力電子技術(shù)的結(jié)合主要有一下三個(gè)方面：

（1）是作為投切電容器開關(guān)。因?yàn)殡娏Π雽?dǎo)體開關(guān)的響應(yīng)時(shí)間短（ps級(jí)），所以能夠選擇電容的投切角度，實(shí)現(xiàn)零電壓投切，避免了涌流的產(chǎn)生，提高了電容器使用的可靠性和電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性?，F(xiàn)代并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置中的輸回路就引進(jìn)了該技術(shù)。

（2）是作為無功輸出的調(diào)節(jié)開關(guān)。由于電力電子器件的高開關(guān)頻率，使其能夠方便的控制電容器電流的導(dǎo)通角，從而實(shí)現(xiàn)無功的連續(xù)調(diào)節(jié)，快速跟蹤負(fù)載無功的變化，靜止型無功補(bǔ)償器是其中的代表。

（3）是引入電力電子變流技術(shù)，將變流器作為無功電源來調(diào)節(jié)無功的輸入和輸出，起到補(bǔ)償負(fù)載無功的作用。經(jīng)常用的是靜止調(diào)相機(jī)和有慮源波器。

第3篇：無功功率補(bǔ)償范文

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)；無功功率補(bǔ)償；電力系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-0118（2011）-12-0-01

由于電力系統(tǒng)中無任是發(fā)電機(jī)、輸電設(shè)備和用電設(shè)備，它們的技術(shù)參數(shù)是由電阻、電抗、電容等組成，無功分量是由電抗、電容產(chǎn)生，電抗、電容中電流的電角度相差180度，矢量方向相反；在電力系統(tǒng)運(yùn)行中一般電抗值大于電容值，也就是缺少容性無功功率，所謂的無功補(bǔ)償就是電容補(bǔ)償。我國規(guī)定電力系統(tǒng)有功和無功比值是1比0.75(功率因數(shù)COS￠=0.8)；一旦失去比例對(duì)電網(wǎng)的電能質(zhì)量將受到影響，造成電能損耗加大或電壓不穩(wěn)定運(yùn)行；又影響企業(yè)的正常生產(chǎn)。造成的損失也是不可估量的。

電能的生產(chǎn)、轉(zhuǎn)換工藝，是由發(fā)電機(jī)設(shè)備、電能的輸送設(shè)備、電能的轉(zhuǎn)換（機(jī)械能、熱能等等）。所有的設(shè)備都是由鐵及金屬線、金屬絕緣線組成，在電網(wǎng)中存在著電阻、電抗、電容等，交流電能的指標(biāo)包括電壓、頻率、電流、相位、功率因數(shù)等，交流電是矢量，在電力系統(tǒng)中以電壓相位為參考，純電阻負(fù)荷中的電流與電壓同相，之間的電角度為零度；純感性負(fù)荷中的電流滯后電壓90度電角度；純?nèi)菪载?fù)荷中的電流超前電壓90度電角度；純感性負(fù)荷與純?nèi)菪载?fù)荷中電流方向相反（相互抵消）。達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)比例運(yùn)行，一般是加裝電容補(bǔ)償。

第4篇：無功功率補(bǔ)償范文

關(guān)鍵詞：無功補(bǔ)償 在線監(jiān)測(cè)

一、電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償在線監(jiān)測(cè)技術(shù)

1.數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)功能及抄表功能

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的三相電壓、電流、功率因數(shù)等運(yùn)行數(shù)據(jù)，并通過抄表機(jī)或無線通訊傳送到微機(jī)中的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，可完成對(duì)整個(gè)低壓配電線路的監(jiān)測(cè)、統(tǒng)計(jì)分析、報(bào)表輸出等綜合管理，為低壓配電線路的科學(xué)管理提供第一手可靠數(shù)據(jù)。

2.設(shè)置功能：

2.1設(shè)置和修正本機(jī)時(shí)鐘；

2.2設(shè)置口令；

2.3設(shè)置通訊波特率；

2.4設(shè)置如下控制參數(shù)：電壓高限值（伏）；延時(shí)時(shí)間（秒）；投入門限無功電流值（安）；切出門限無功電流值（安）；

2.5具容錯(cuò)功能及軟件閉鎖功能；

2.6輸出回路設(shè)置功能；每路均可設(shè)置其補(bǔ)償方式及控制參數(shù)。

3.顯示功能：

3.1工作狀態(tài)顯示：電源指示燈；滯后、過壓、超前、投切狀態(tài)等工作狀態(tài)指示。

3.2瞬時(shí)測(cè)量數(shù)據(jù)顯示：三相電壓，三相電流及三相功率因數(shù)。

3.3顯示其它主要運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括：頻率，三相電壓總諧波畸變率，三相電流總諧波畸變率，三相2-19次電壓、電流諧波分析，實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘、當(dāng)時(shí)日歷時(shí)鐘、當(dāng)前累計(jì)有功電量、當(dāng)前累計(jì)無功電量等、CT變比、支路號(hào)等。

3.4顯示刷新時(shí)間：1-10秒，可設(shè)置。

4.保護(hù)功能：

4.1欠壓保護(hù)：電壓≤設(shè)定下限（0.85-0.93UN范圍內(nèi)可調(diào)）時(shí)，欠無功不投，已投的全切（每5秒切一組）；切除總時(shí)間不超過60秒；

4.2過壓保護(hù)：電壓＞設(shè)定上限（1.0～1.15UN范圍內(nèi)可調(diào)）時(shí)，欠無功不投，已投的全切（每5秒切一組）；切除總時(shí)間不超過60秒；

4.3失壓保護(hù)：裝置在斷電后控制開關(guān)自動(dòng)斷開，保證在再通電時(shí)各電容器組處于分?jǐn)酄顟B(tài)；

4.4缺相保護(hù)：當(dāng)相電壓低于65%額定值時(shí)，視為斷相，由控制器切除輸出回路。

4.5諧波保護(hù)：當(dāng)電壓或電流諧波超過電壓或電流諧波畸變率上限值（可設(shè)定）后，控制器發(fā)出指令將各電容器組逐組退出。

5.自檢復(fù)歸功能：

每次通電后，控制器進(jìn)行自檢并復(fù)歸輸出回路使之處于斷路狀態(tài)。

6.防止投切振蕩功能：

在每次投入與切出的動(dòng)作間保持最小5分鐘（300秒）的動(dòng)作間隔，以確保補(bǔ)償裝置在負(fù)荷較輕時(shí)不出現(xiàn)頻繁投切的不良狀態(tài)。

7.延時(shí)功能：

7.1電容器投切延時(shí)：10～120秒，可設(shè)定；

7.2同一組電容投切時(shí)間間隔：≥300秒；

7.3過壓時(shí)在60秒內(nèi)將所有電容器組退投

8.諧波監(jiān)測(cè)

可存貯最大諧波電壓畸變及對(duì)應(yīng)相和出現(xiàn)時(shí)間，最大諧波電流畸變率及對(duì)應(yīng)相和出現(xiàn)時(shí)間、最大諧波電壓畸變率時(shí)對(duì)應(yīng)相的電壓的電壓基波幅值、最大諧波電流畸變率時(shí)對(duì)就相對(duì)相的電流基波幅值及2-19次諧波電流幅值、實(shí)時(shí)各相電壓電流的基波及2-19諧波幅值、實(shí)時(shí)各相電壓電流的畸變率，在控制器顯示屏上可實(shí)時(shí)顯示各次諧波的分量圖和分量比。

配電運(yùn)行綜合監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)由配電監(jiān)測(cè)無功補(bǔ)償控制器、抄表機(jī)以及后臺(tái)綜合管理軟件等幾部分組成。

二、無功功率補(bǔ)償技術(shù)檢測(cè)存在的問題

1.以重慶市為例，截止到2009年年底，重慶市電力公司直屬單位低壓無功補(bǔ)償裝置近21000臺(tái)，分布區(qū)域廣，其中具備無功監(jiān)測(cè)功能的非常少。

2.巡檢難度大、成本高

巡視不具備無功監(jiān)測(cè)功能的無功補(bǔ)償裝置，一般只有兩種方法，一是上桿開箱檢測(cè)，二是目測(cè)法。上桿開箱檢查耗時(shí)長，安全隱患大，且受資金、人力和物力的限制，多數(shù)基層供電單位巡視時(shí)未采取此方法。

3.出現(xiàn)故障的設(shè)備發(fā)現(xiàn)不及時(shí)，增加了電網(wǎng)的損耗

目測(cè)法主要通過巡視人員目測(cè)裝置外殼是否受損或根據(jù)指示燈判斷投切情況。由于低壓無功補(bǔ)償裝置安裝高度較高，運(yùn)行一段時(shí)間后外殼表面灰塵積壓較厚，白天光線充足時(shí)很難觀察到指示燈的狀態(tài)，也就很難判斷投切情況。由于無法及時(shí)掌握無功補(bǔ)償裝置的運(yùn)行情況，已損壞的裝置維修更換也不及時(shí)，這就導(dǎo)致低壓無功負(fù)荷無法補(bǔ)償，配變功率因數(shù)低，損耗增大。

三、無功功率補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

1.基于智能控制策略的晶閘管投切電容器(TSC)補(bǔ)償裝置

將微處理器用于TSC,可以完成復(fù)雜的檢測(cè)和控制任務(wù),從而使動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功功率成為可能?；谥悄芸刂撇呗缘腡SC補(bǔ)償裝置的核心部件是控制器,由它完成無功功率(功率因數(shù))的測(cè)量及分析,進(jìn)而控制無觸點(diǎn)開關(guān)的投切,同時(shí)還可完成過壓、欠壓、功率因數(shù)等參數(shù)的存貯和顯示。TSC補(bǔ)償裝置操作無涌流,跟蹤響應(yīng)快,并具有各種保護(hù)功能,值得大力推廣。

2.靜止無功發(fā)生器(SVG)

靜止無功發(fā)生器(SVG)又稱靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM),是采用GTO構(gòu)成的自換相變流器,通過電壓電源逆變技術(shù)提供超前和滯后的無功,進(jìn)行無功補(bǔ)償,若控制方法得當(dāng),SVG在補(bǔ)償無功功率的同時(shí)還可以對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償。其調(diào)節(jié)速度更快且不需要大容量的電容、電感等儲(chǔ)能元件,諧波含量小,同容量占地面積小,在系統(tǒng)欠壓條件下無功調(diào)節(jié)能力強(qiáng),是新一代無功補(bǔ)償裝置的代表,有很大的發(fā)展前途。

3.電力有源濾波器

電力有源濾波器是運(yùn)用瞬時(shí)濾波形成技術(shù),對(duì)包含諧波和無功分量的非正弦波進(jìn)行“矯正”。因此,電力有源濾波器有很快的響應(yīng)速度,對(duì)變化的諧波和無功功率都能實(shí)施動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,并且其補(bǔ)償特性受電網(wǎng)阻抗參數(shù)影響較小。

電力有源濾波器的交流電路分為電壓型和電流型。目前實(shí)用的裝置90%以上為電壓型。從與補(bǔ)償對(duì)象的連接方式來看,電力有源濾波器可分為并聯(lián)型和串聯(lián)型。并聯(lián)型中有單獨(dú)使用、LC濾波器混合使用及注入電路方式,目前并聯(lián)型占實(shí)用裝置的大多數(shù)。

4.綜合潮流控制器

綜合潮流控制器(unified power flow controller,UPFC)將一個(gè)由晶閘管換流器產(chǎn)生的交流電壓串入并疊加在輸電線相電壓上,使其幅值和相角皆可連續(xù)變化,從而實(shí)現(xiàn)線路有功和無功功率的準(zhǔn)確調(diào)節(jié),并可提高輸送能力以及阻尼系統(tǒng)振蕩。UPFC注入系統(tǒng)的無功是其本身裝置控制和產(chǎn)生的,并不大量消耗或提供有功功率。UPFC技術(shù)是目前電力系統(tǒng)輸配電技術(shù)的最新發(fā)展方向,對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)和運(yùn)行將帶來重要的影響。

四、諧波測(cè)量與保護(hù)技術(shù)

現(xiàn)在的電網(wǎng)中，電力電子元件的使用越來越多，從而導(dǎo)致系統(tǒng)中的諧波電流含量越來越大。無功補(bǔ)償裝置中的電容器對(duì)諧波電流非常敏感，很容易產(chǎn)生諧波放大導(dǎo)致電容器損壞。大部分無功補(bǔ)償裝置中使用熱繼電器來保護(hù)電容器。

電容器屬于電流穩(wěn)定型元件，其電流只與電壓和頻率有關(guān)，與變壓器的負(fù)荷電流無關(guān)，在電壓正常沒有諧波的情況下電容器不會(huì)過載。 在電壓過高的情況下完全可以由控制器來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能，不需要由熱繼電器來實(shí)現(xiàn)保護(hù)功能。

在諧波超標(biāo)的情況下，電容器會(huì)出現(xiàn)過載，雖然熱繼電器可以將電容器切除，但是如果控制器不能夠測(cè)量諧波，那么就會(huì)繼續(xù)投入新的電容器，出現(xiàn)新的過載現(xiàn)象。如果熱繼電器設(shè)置在自動(dòng)復(fù)位狀態(tài)，則過一會(huì)被切除的電容器還會(huì)重新投入運(yùn)行，繼續(xù)過載狀態(tài)，并且會(huì)干擾控制器的運(yùn)行，因?yàn)榭刂破鞑恢滥男╇娙萜饕呀?jīng)被熱繼電器切除，哪些電容器電容器即將恢復(fù)運(yùn)行。如果熱繼電器設(shè)置在手動(dòng)復(fù)位狀態(tài)，則最終所有的電容器將統(tǒng)統(tǒng)被切除，在手動(dòng)復(fù)位之前，即使諧波消失，電容器也無法重新投入運(yùn)行。因此，在諧波嚴(yán)重的情況下，熱繼電器的保護(hù)效果遠(yuǎn)不如控制器具有諧波保護(hù)功能效果好。

綜上所述，無功補(bǔ)償控制器具有諧波檢測(cè)以及諧波過載保護(hù)功能，不僅可以觀察系統(tǒng)中的諧波含量，還可以省略熱繼電器，即提高性能又節(jié)約成本。

五、小結(jié)

第5篇：無功功率補(bǔ)償范文

論文關(guān)鍵詞:無功補(bǔ)償技術(shù);作用;現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

無功功率補(bǔ)償裝置的主要作用是:提高負(fù)載和系統(tǒng)的功率因數(shù),減少設(shè)備的功率損耗,穩(wěn)定電壓,提高供電質(zhì)量。在長距離輸電中,提高系統(tǒng)輸電穩(wěn)定性和輸電能力,平衡三相負(fù)載的有功和無功功率等。

一、無功功率補(bǔ)償?shù)淖饔?/p>

1、改善功率因數(shù)及相應(yīng)地減少電費(fèi)

根據(jù)國家水電部,物價(jià)局頒布的“功率因數(shù)調(diào)整電費(fèi)辦法”規(guī)定三種功率因數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值,相應(yīng)減少電費(fèi):

(1)高壓供電的用電單位,功率因數(shù)為0.9以上。

(2)低壓供電的用電單位,功率因數(shù)為0.85以上。

(3)低壓供電的農(nóng)業(yè)用戶,功率因數(shù)為0.8以上。

2、降低系統(tǒng)的能耗

功率因數(shù)的提高,能減少線路損耗及變壓器的銅耗。

設(shè)R為線路電阻,ΔP1為原線路損耗,ΔP2為功率因數(shù)提高后線路損耗,則線損減少

ΔP=ΔP1-ΔP2=3R(I12-I22)(1)

比原來損失減少的百分?jǐn)?shù)為

(ΔP/ΔP1)×100%=1-(I2/I1)2.100%(2)

式中,I1=P/(3U1cosφ1),I2=P/(3U2cosφ2)補(bǔ)償后,由于功率因數(shù)提高,U2>U1,為分析方便,可認(rèn)為U2≈U1,則

θ=[1-(cosφ1/cosφ2)2].100%(3)

當(dāng)功率因數(shù)從0.8提高至0.9時(shí),通過上式計(jì)算,可求得有功損耗降低21%左右。在輸送功率P=3UIcosφ不變情況下,cosφ提高,I相對(duì)降低,設(shè)I1為補(bǔ)償前變壓器的電流,I2為補(bǔ)償后變壓器的電流,銅耗分別為ΔP1,ΔP2;銅耗與電流的平方成正比,即

ΔP1/ΔP2=I22/I12

由于P1=P2,認(rèn)為U2≈U1時(shí),即

I2/I1=cosφ1/cosφ2

可知,功率因數(shù)從0.8提高至0.9時(shí),銅耗相當(dāng)于原來的80%。

3、減少了線路的壓降

由于線路傳送電流小了,系統(tǒng)的線路電壓損失相應(yīng)減小,有利于系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定(輕載時(shí)要防止超前電流使電壓上升過高),有利于大電機(jī)起動(dòng)。

二、我國電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)默F(xiàn)狀

近年來,隨著國民經(jīng)濟(jì)的跨越式發(fā)展,電力行業(yè)也得到快速發(fā)展,特別是電網(wǎng)建設(shè),負(fù)荷的快速增長對(duì)無功的需求也大幅上升,也使電網(wǎng)中無功功率不平衡,導(dǎo)致無功功率大量的存在。目前,我國電力系統(tǒng)無功功率補(bǔ)償主要采用以下幾種方式:

1.同步調(diào)相機(jī):同步調(diào)相機(jī)屬于早期無功補(bǔ)償裝置的典型代表,它雖能進(jìn)行動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,但響應(yīng)慢,運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜,多為高壓側(cè)集中補(bǔ)償,目前很少使用。

2.并補(bǔ)裝置:并聯(lián)電容器是無功補(bǔ)償領(lǐng)域中應(yīng)用最廣泛的無功補(bǔ)償裝置,但電容補(bǔ)償只能補(bǔ)償固定的無功,盡管采用電容分組投切相比固定電容器補(bǔ)償方式能更有效適應(yīng)負(fù)載無功的動(dòng)態(tài)變化,但是電容器補(bǔ)償方式仍然屬于一種有級(jí)的無功調(diào)節(jié),不能實(shí)現(xiàn)無功的平滑無級(jí)的調(diào)節(jié)。

3.并聯(lián)電抗器:目前所用電抗器的容量是固定的,除吸收系統(tǒng)容性負(fù)荷外,用以抑制過電壓。

以上幾種補(bǔ)償方式在運(yùn)行中取得一定的效果,但在實(shí)際的無功補(bǔ)償工作中也存在一些問題:

1.補(bǔ)償方式問題:目前很多電力部門對(duì)無功補(bǔ)償?shù)某霭l(fā)點(diǎn)就地補(bǔ)償,不向系統(tǒng)倒送無功,即只注意補(bǔ)償功率因素,不是立足于降低系統(tǒng)網(wǎng)的損耗。

2.諧波問題:電容器具有一定的抗諧波能力,但諧波含量過大時(shí)會(huì)對(duì)電容器的壽命產(chǎn)生影響,甚至造成電容器的過早損壞;并且由于電容器對(duì)諧波有放大作用,因而使系統(tǒng)的諧波干擾更嚴(yán)重。

3.無功倒送問題:無功倒送在電力系統(tǒng)中是不允許的,特別是在負(fù)荷低谷時(shí),無功倒送造成電壓偏高。

4.電壓調(diào)節(jié)方式的補(bǔ)償設(shè)備帶來的問題:有些無功補(bǔ)償設(shè)備是依據(jù)電壓來確定無功投切量的,線路電壓的波動(dòng)主要由無功量變化引起的,但線路的電壓水平是由系統(tǒng)情況決定的,這就可能出現(xiàn)無功過補(bǔ)或欠補(bǔ)。

三、無功功率補(bǔ)償技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

根據(jù)上述我國無功功率補(bǔ)償?shù)那闆r及出現(xiàn)的問題,今后我國的無功功率補(bǔ)償?shù)陌l(fā)展方向是:無功功率動(dòng)態(tài)自動(dòng)無級(jí)調(diào)節(jié),諧波抑制。

1.基于智能控制策略的晶閘管投切電容器(TSC)補(bǔ)償裝置

將微處理器用于TSC,可以完成復(fù)雜的檢測(cè)和控制任務(wù),從而使動(dòng)態(tài)補(bǔ)償無功功率成為可能?；谥悄芸刂撇呗缘腡SC補(bǔ)償裝置的核心部件是控制器,由它完成無功功率(功率因數(shù))的測(cè)量及分析,進(jìn)而控制無觸點(diǎn)開關(guān)的投切,同時(shí)還可完成過壓、欠壓、功率因數(shù)等參數(shù)的存貯和顯示。TSC補(bǔ)償裝置操作無涌流,跟蹤響應(yīng)快,并具有各種保護(hù)功能,值得大力推廣。

2.靜止無功發(fā)生器(SVG)

靜止無功發(fā)生器(SVG)又稱靜止同步補(bǔ)償器(STATCOM),是采用GTO構(gòu)成的自換相變流器,通過電壓電源逆變技術(shù)提供超前和滯后的無功,進(jìn)行無功補(bǔ)償,若控制方法得當(dāng),SVG在補(bǔ)償無功功率的同時(shí)還可以對(duì)諧波電流進(jìn)行補(bǔ)償。其調(diào)節(jié)速度更快且不需要大容量的電容、電感等儲(chǔ)能元件,諧波含量小,同容量占地面積小,在系統(tǒng)欠壓條件下無功調(diào)節(jié)能力強(qiáng),是新一代無功補(bǔ)償裝置的代表,有很大的發(fā)展前途。

3.電力有源濾波器

電力有源濾波器是運(yùn)用瞬時(shí)濾波形成技術(shù),對(duì)包含諧波和無功分量的非正弦波進(jìn)行“矯正”。因此,電力有源濾波器有很快的響應(yīng)速度,對(duì)變化的諧波和無功功率都能實(shí)施動(dòng)態(tài)補(bǔ)償,并且其補(bǔ)償特性受電網(wǎng)阻抗參數(shù)影響較小。

電力有源濾波器的交流電路分為電壓型和電流型。目前實(shí)用的裝置90%以上為電壓型。從與補(bǔ)償對(duì)象的連接方式來看,電力有源濾波器可分為并聯(lián)型和串聯(lián)型。并聯(lián)型中有單獨(dú)使用、LC濾波器混合使用及注入電路方式,目前并聯(lián)型占實(shí)用裝置的大多數(shù)。

4.綜合潮流控制器

第6篇：無功功率補(bǔ)償范文

關(guān)鍵詞：無功功率；補(bǔ)償裝置；技術(shù)降損

中圖分類號(hào)：TM73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009-0118（2013）01-0277-01

一、國內(nèi)外研究動(dòng)態(tài)

隨著現(xiàn)代工業(yè)和電力企業(yè)的不斷發(fā)展，電能傳輸?shù)木嚯x和容量日益增大，世界各國工業(yè)用戶對(duì)電能質(zhì)量的要求變得越來越高?？墒?，各大企業(yè)廣泛采用異步電動(dòng)機(jī)和變壓器，使得系統(tǒng)功率因數(shù)變低，電壓波動(dòng)加大，因此無論從提高輸電網(wǎng)的傳輸能力，降低損耗，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性，還是從提高供電質(zhì)量的角度，都需要大量的無功補(bǔ)償裝置。

長期以來，在我國，由于電力用戶功率因數(shù)低，又存在大批沖擊性、波動(dòng)性負(fù)載，導(dǎo)致大量無功功率在低壓配電網(wǎng)內(nèi)傳輸，使線損率增大。農(nóng)電電網(wǎng)（我國將10kV及其以下電網(wǎng)劃規(guī)農(nóng)電網(wǎng)管理）的負(fù)荷多是小容量的異步電動(dòng)機(jī)，配套又不盡合理，功率因數(shù)較低，因而影響了發(fā)電機(jī)的有功輸出，使發(fā)電機(jī)效率低、成本高，降低了輸電、變電設(shè)備的供電能力，增大了線路上的電壓損失，使電壓質(zhì)量低劣，電能損失增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)農(nóng)電網(wǎng)損失約有60%是屬于10kV及以下的配電網(wǎng)的，所以提高農(nóng)電網(wǎng)的功率因數(shù)有很大的經(jīng)濟(jì)意義。

我國在總體線損率水平的下降得益于輸電主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化以及自動(dòng)化水平的提高。特別是特高壓電網(wǎng)的建設(shè)，解決了長距離輸電，損失較高的問題，有力的支持了降損工作。但是，我國目前的配電網(wǎng)線損水平滯后于主網(wǎng)。主要原因是存在配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱、設(shè)施老化、供電半徑過長等問題。在配網(wǎng)線損管理中，由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不盡合理、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平不高、高損老舊設(shè)備較多，經(jīng)濟(jì)性矛盾日益突出。為此，我國仍需在技術(shù)上充分利用配電設(shè)備，通過優(yōu)選變壓器及電力線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式和負(fù)載經(jīng)濟(jì)調(diào)配及變壓器與供電線路運(yùn)行位置的優(yōu)化組合等技術(shù)措施，從而最大限度地降低變壓器及供電線路的有功損耗和無功損耗；在管理上推進(jìn)配電網(wǎng)線損的承包考核，落實(shí)線損責(zé)任；通過技術(shù)和管理兩個(gè)方面繼續(xù)推進(jìn)配電網(wǎng)的降損工作。

目前電力低壓系統(tǒng)電網(wǎng)諧波嚴(yán)重、造成電氣設(shè)備、自控設(shè)備、儀器儀表設(shè)備工作不穩(wěn)定，而需要補(bǔ)償系統(tǒng)的無功功率，改善電網(wǎng)質(zhì)量，因此，增加動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置容量，減少無功傳輸，是配電網(wǎng)的一項(xiàng)重要節(jié)電措施。

二、本文研究?jī)?nèi)容

（一）從各個(gè)角度闡述了無功功率補(bǔ)償裝置對(duì)于線損管理的重要性，認(rèn)真分析了無功功率補(bǔ)償裝置和線損管理的現(xiàn)狀。無功功率補(bǔ)償裝置和線損管理的現(xiàn)狀是：無功補(bǔ)償作為電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的一個(gè)重要手段，一直受到高度的重視。它對(duì)提高系統(tǒng)電壓水平，降低線路損耗，改善電廠功率因數(shù)，增強(qiáng)系統(tǒng)穩(wěn)定起著十分重要的作用。無功補(bǔ)償由于可以有效地提高電壓，減少了線路上的無功流動(dòng)，降損效果明顯，尤其是在低壓配電網(wǎng)絡(luò)中，無功補(bǔ)償裝置的降損效果非常明顯。線損率是指線損電量占供電量的百分?jǐn)?shù)，它是供電局的一個(gè)重要考核指標(biāo)，是國家對(duì)供用電部門考核的一項(xiàng)重要內(nèi)容。在統(tǒng)計(jì)線損電量中，有一部分是電能在輸、變、配過程中不可避免的，其數(shù)值由相應(yīng)時(shí)段內(nèi)運(yùn)行參數(shù)和設(shè)備參數(shù)決定。如輸電線路、變壓器繞組、電容器的絕緣介質(zhì)損耗等，這部份損耗電量習(xí)慣稱“技術(shù)線損電量”。無功補(bǔ)償主要降低電力系統(tǒng)中的技術(shù)線損部分。

（二）查閱了大量的相關(guān)資料，分析了我國電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，從什么是電力系統(tǒng)一種重要的優(yōu)選無功電源、并聯(lián)電容器的優(yōu)缺點(diǎn)和存在的隱患等方面分析了無功補(bǔ)償?shù)募夹g(shù)現(xiàn)狀、并具體闡述了采用新型無功補(bǔ)償技術(shù)設(shè)備的意義。

（三）研究分析了采用無功補(bǔ)償設(shè)備的重要性和如何發(fā)揮供電系統(tǒng)中無功補(bǔ)償設(shè)備的最佳補(bǔ)償效益。根據(jù)系統(tǒng)無功損耗產(chǎn)生的原因、系統(tǒng)無功特性、分配及補(bǔ)償原則的要求，對(duì)無功補(bǔ)償中現(xiàn)存的問題提出一些看法，并探討相應(yīng)的改進(jìn)措施。

（四）結(jié)合實(shí)踐研究分析了自動(dòng)無功率補(bǔ)償裝置的運(yùn)行原理，并分析了采用三相分別采樣和補(bǔ)償，控制電路采用微機(jī)對(duì)電路實(shí)施模糊控制（Fuzzy Control）方案優(yōu)化的優(yōu)缺點(diǎn)，同時(shí)闡述了動(dòng)態(tài)響應(yīng)時(shí)間、補(bǔ)償后功率因數(shù)、調(diào)節(jié)方式、保護(hù)功能等主要技術(shù)指標(biāo)和控制方式，并聯(lián)系實(shí)際分析了采用自動(dòng)投切無功補(bǔ)償箱的用途。

三、研究方案及難點(diǎn)

（一）研究方案

1、查找相關(guān)資料和文獻(xiàn)，分析采用無功功率補(bǔ)償裝置對(duì)技術(shù)降損的影響。

2、研究分析采用無功補(bǔ)償設(shè)備的重要性和如何發(fā)揮供電系統(tǒng)中無功補(bǔ)償設(shè)備的最佳補(bǔ)償效益。

3、根據(jù)系統(tǒng)無功損耗產(chǎn)生的原因、系統(tǒng)無功特性、分配及補(bǔ)償原則的要求，對(duì)無功補(bǔ)償中現(xiàn)存的問題提出看法，并探討相應(yīng)的改進(jìn)措施。

4、結(jié)合實(shí)踐研究分析了自動(dòng)無功率補(bǔ)償裝置的運(yùn)行原理，分析采用三相分別采樣和補(bǔ)償，控制電路采用微機(jī)對(duì)電路實(shí)施模糊控制（Fuzzy Control）方案優(yōu)化的優(yōu)缺點(diǎn)。

（二）特點(diǎn)

1、理論聯(lián)系實(shí)際，通過無功功率補(bǔ)償裝置的現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況，具體闡述安裝無功功率補(bǔ)償裝置的合理性以及對(duì)線損率產(chǎn)生的作用和影響。

2、通過無功功率補(bǔ)償裝置的理論研究，結(jié)合唐山供電公司的配網(wǎng)運(yùn)行情況，具體分析了采用無功功率補(bǔ)償裝置產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。

（三）難點(diǎn)

1、無功功率補(bǔ)償裝置的約束較多，沖擊負(fù)荷閃變、控制方式、補(bǔ)償對(duì)象信號(hào)的檢測(cè)方式、反應(yīng)方式等問題會(huì)影響到無功功率補(bǔ)償裝置的正常運(yùn)行，需要在選擇是否采用無功功率補(bǔ)償裝置時(shí)全面考慮。

2、技術(shù)線損的方式多種多樣，選擇具體方式有一定的困難，需要詳細(xì)的現(xiàn)場(chǎng)勘察和市場(chǎng)需求分析工作。

3、通過分析采用三相分別采樣和補(bǔ)償，控制電路采用微機(jī)對(duì)電路實(shí)施模糊控制（Fuzzy Control）方案優(yōu)化的優(yōu)缺點(diǎn)來具體選擇補(bǔ)償方式，如何有效地共享和利用現(xiàn)有的資源，避免重復(fù)的項(xiàng)目開發(fā)工作，一直是困擾在企業(yè)的技術(shù)降損的一個(gè)因素。

四、預(yù)期成果

該課題的研究目標(biāo)是，運(yùn)用無功功率補(bǔ)償裝置，建立最經(jīng)濟(jì)的、最有效的降損方式，充分利用供電企業(yè)配電網(wǎng)現(xiàn)有資源、現(xiàn)有設(shè)備，并結(jié)合復(fù)雜的現(xiàn)場(chǎng)情況，進(jìn)行唐山供電公司全面技術(shù)降損，并以無功功率補(bǔ)償為技術(shù)支撐，推行全新的降低線損模式，實(shí)現(xiàn)降損增效的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

第7篇：無功功率補(bǔ)償范文

行分析，并對(duì)多種不同無功功率補(bǔ)償方式進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞 電力工程；配電網(wǎng)；無功功率補(bǔ)償技術(shù)；定義；原理

中圖分類號(hào) TM714 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1673-9671-（2012）111-0181-01

隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)電力的需求也越來越高，因此，電力工程的規(guī)模也越來越大。因?yàn)殡娋W(wǎng)中存在著大量的感性負(fù)荷，從而就導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行中的無功功率增加。無功功率的增加會(huì)導(dǎo)致電能損失，從而影響電力企業(yè)的供電質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益。由此可見，在電力工程中實(shí)施配電網(wǎng)無功功率補(bǔ)償是非常重要的。下面我們將對(duì)無功功率補(bǔ)償?shù)亩x與原理，以及幾種無功功率補(bǔ)償方式進(jìn)行分析。

1 無功功率補(bǔ)償?shù)亩x與原理

無功補(bǔ)償是指將并聯(lián)電容器等容性設(shè)備安裝到電網(wǎng)的感性負(fù)荷中，來補(bǔ)償感性負(fù)荷所引起的無功功率，減少無功功率在電網(wǎng)中流動(dòng)，從而提高功率因數(shù)，達(dá)到改善供電質(zhì)量的目的。

在交流電路中，純電阻元件中的負(fù)載電流和電壓的相位相同，純電感元件負(fù)載中電流相位滯后于電壓相位90°，純電容元件負(fù)載中的電流相位超前電壓相位90°，也就是說純電容元件負(fù)載中的電流和純電感元件負(fù)載中的電流的相位差為180°，可以相互抵消。由此可見，當(dāng)電源向外供電的時(shí)候，感性負(fù)載向外釋放的能量就會(huì)在容性負(fù)載與感性負(fù)載之間相互交換，而感性負(fù)載所需的無功功率就可以由容性負(fù)載輸出的無功功率來補(bǔ)償，從而達(dá)到無功功率補(bǔ)償?shù)哪康摹?/p>

2 無功功率補(bǔ)償?shù)膸追N方式

電力工程的配電網(wǎng)無功功率補(bǔ)償技術(shù)主要包括變電站集中補(bǔ)償、配電變壓器低壓補(bǔ)償、配電線路固定補(bǔ)償與用電設(shè)備分散補(bǔ)償四種方式。

2.1 變電站集中補(bǔ)償

變電站集中補(bǔ)償?shù)闹饕b置有并聯(lián)電容器與靜止補(bǔ)償器，其主要目的是使輸電網(wǎng)的無功功率達(dá)到平衡狀態(tài)，改善輸電網(wǎng)的功率因數(shù)，以及提高電力系統(tǒng)中斷變電所母線的電壓，從而對(duì)變電站主變壓器與高壓輸電線路的無功損耗進(jìn)行補(bǔ)償。為了使管理更容易，方便維護(hù)，一般將這些補(bǔ)償裝置接到變電站10 kv的母線上。該補(bǔ)償方式能夠減少變電站以上輸電線路傳輸?shù)臒o功電力，減少送電網(wǎng)絡(luò)的無功損耗，但是因?yàn)樵撗a(bǔ)償方式是將電容器集中安裝在變電所母線上的，因此，其并不能降低每條配電出線的損耗。由于用戶所需要的無功還要通過變電站以下的配電線路進(jìn)行傳輸，因此，10 kv及其以下的配電線路還是會(huì)有無功電流，也就不能對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)起到補(bǔ)償?shù)淖饔?，也不能解決配電網(wǎng)的降損問題。

為了實(shí)現(xiàn)變電站的電壓—無功功率綜合控制，一般采用的是并聯(lián)電容器與有載調(diào)壓抽頭協(xié)調(diào)調(diào)節(jié)。然而，從實(shí)際應(yīng)用中可以發(fā)現(xiàn)，投切太頻繁會(huì)對(duì)電容器的開關(guān)與分接頭的使用壽命造成影響，從而導(dǎo)致維護(hù)工作量增加。所以在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)對(duì)抽頭調(diào)節(jié)與電容器組的操作次數(shù)進(jìn)行控制，而要達(dá)到該目的就必須根據(jù)負(fù)荷的增長安排設(shè)計(jì)好變電站的無功功率補(bǔ)償?shù)娜萘?，運(yùn)行中在確保電壓合格與無功功率補(bǔ)償效果最好的狀態(tài)下，盡可能的將電容器組投切開關(guān)的操作次數(shù)降到最低。

2.2 配電變壓器低壓補(bǔ)償

配電變壓器低壓補(bǔ)償時(shí)當(dāng)前應(yīng)用最為普遍的一種補(bǔ)償方式。因?yàn)橛脩舻娜肇?fù)荷變化較大，因此，我們一般是采用微機(jī)控制、跟蹤負(fù)荷不懂分組投切電容器補(bǔ)償，其主要的補(bǔ)償方式是在配電變壓器低壓側(cè)放置無功補(bǔ)償設(shè)備，該無功補(bǔ)償設(shè)備主要是放置于配電變壓器的出線端，這樣則可以同時(shí)對(duì)變壓器進(jìn)行補(bǔ)償。該補(bǔ)償方式中微機(jī)控制是整個(gè)補(bǔ)償裝置的核心。該補(bǔ)償方式的主要目的就是將專用變壓器用戶的功率因數(shù)提高，從而實(shí)現(xiàn)就地平衡，將配電網(wǎng)的損耗降低，改善用戶電壓的質(zhì)量。

2.3 配電線路固定補(bǔ)償

很多的配電變壓器會(huì)消耗無功功率，然而很多公用變壓器都沒有安裝低壓補(bǔ)償裝置，這樣就會(huì)導(dǎo)致變電站或是發(fā)電廠需要承擔(dān)大量的無功功率缺額，而大量的無功功率就會(huì)沿線進(jìn)行傳輸，從而導(dǎo)致配電網(wǎng)的網(wǎng)損出現(xiàn)居高不小的情況。在這樣的情況下則可以考試采用配電線路固定補(bǔ)償方式進(jìn)行無功功率補(bǔ)償。

配電線路補(bǔ)償主要是為線路與公用變壓器提供其所需要的無功功率，該工程的關(guān)鍵問題則是選擇補(bǔ)償?shù)攸c(diǎn)與補(bǔ)償容量。線路補(bǔ)償?shù)耐顿Y小、回收快，而且便于管理與維護(hù)，適用于功率因數(shù)低、負(fù)荷重且輸送線路長的線路。配電線路補(bǔ)償通常采用的是固定補(bǔ)償，而該補(bǔ)償方式存在著適應(yīng)能力差、重載情況下補(bǔ)償度不足等缺點(diǎn)。

筆者主要是以減少輸電線路有功功率損耗為優(yōu)化目標(biāo)，然后參照高、中壓配電線路補(bǔ)償理論，將經(jīng)典優(yōu)化模式“三分之二法則”應(yīng)用到低壓配電線路的無功功率優(yōu)化補(bǔ)償中，作為其基本模式。“三分之二法則”主要是將均勻分布在一段僅有的首端電源的線路上的無功負(fù)荷分成3等份，然后將無功功率補(bǔ)償設(shè)備安裝在主線（2ΣQ）/3（Q指無功負(fù)荷）分布處，該點(diǎn)為最佳的安裝地點(diǎn)，一般不是主線長度的2/3處，無功功率補(bǔ)償容量為總無功負(fù)荷的2/3為最佳配置。將“三分之二法則”應(yīng)用到無功功率補(bǔ)償中可以將無功負(fù)荷所引起的系統(tǒng)有功功率損耗降低89%。若是電力系統(tǒng)的原功率因數(shù)為0.7，那么，總有功功率損耗則可以降低到45%，功率因素則可以提高到0.95。

2.4 用電設(shè)備隨機(jī)補(bǔ)償

對(duì)于10 kv以下電網(wǎng)而言，變電器的無功消耗大約占無功消耗總量的30%，而低壓用電設(shè)備的無功消耗占無功消耗總量的65%以上。因此，對(duì)低壓用電設(shè)備實(shí)施無功功率補(bǔ)償是非常重要的。

在低壓用電設(shè)備中，感應(yīng)電動(dòng)機(jī)是無功消耗最多的設(shè)備，因此，應(yīng)對(duì)油田抽油機(jī)、礦山提升機(jī)、港口卸船機(jī)等廠礦企業(yè)中的大容量電動(dòng)機(jī)實(shí)施就地?zé)o功功率補(bǔ)償，即用電設(shè)備隨機(jī)補(bǔ)償。用電設(shè)備隨機(jī)補(bǔ)償和前三種無功功率補(bǔ)償方式相比具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：①可將線損率降低20%；②能夠改善電壓的質(zhì)量，將電壓的損失減小，從而改善用電設(shè)備的啟動(dòng)與運(yùn)行條件；③能夠釋放系統(tǒng)能量，提高線路的供電能力。

3 結(jié)束語

無功電流在電力系統(tǒng)中的大量流動(dòng)，不僅會(huì)增加線損、降低電能的質(zhì)量，還會(huì)對(duì)發(fā)電、供電、用戶三方造成很多的影響。為了消除無功電流在系統(tǒng)中流動(dòng)造成的不良影響就必須實(shí)施無功功率補(bǔ)償。而隨著補(bǔ)償技術(shù)與裝置的不斷發(fā)展，無功功率補(bǔ)償技術(shù)在電網(wǎng)中的應(yīng)用也越來越廣泛。筆者分析了無功功率補(bǔ)償?shù)亩x與原理，并總結(jié)了幾種常用的無功功率補(bǔ)償方式，希望對(duì)相關(guān)人士有所幫助。

參考文獻(xiàn)

[1]陳慧湘.淺談無功功率補(bǔ)償在電力工程配電網(wǎng)中的應(yīng)用[J].沿海企業(yè)與科技，2010，（4）：126-127，125.

第8篇：無功功率補(bǔ)償范文

關(guān)鍵詞：負(fù)荷計(jì)算；系數(shù)計(jì)算；變壓器

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.10.133

供配電網(wǎng)的負(fù)荷統(tǒng)計(jì)計(jì)算作為供電電容包裝以及供配電的設(shè)備和安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的決定性參數(shù)，具有的意義在與，對(duì)配電所內(nèi)的變壓器的負(fù)荷電流以及功率進(jìn)行計(jì)算，作為變壓器容量的依據(jù)，對(duì)主要電氣設(shè)備，如斷路器、隔離開關(guān)等的負(fù)荷電流進(jìn)行計(jì)算，作為設(shè)備的選擇依據(jù)，對(duì)各個(gè)線路中的電源進(jìn)線、高低壓的配電線路等進(jìn)行負(fù)荷電流的計(jì)算，作為電纜或者導(dǎo)線界面的線路選擇依據(jù)等。

1 負(fù)荷計(jì)算方法

（1）采用較多的額是二項(xiàng)系數(shù)法等，進(jìn)行用電設(shè)備的負(fù)荷的計(jì)算，國際上采用較多的是負(fù)荷計(jì)算的方法，二項(xiàng)式系數(shù)法在設(shè)備的確定上，一般采用臺(tái)數(shù)較多的設(shè)備容量較大的分支干線加以計(jì)算，負(fù)荷是較為合理的。建筑的配電中，采用的是負(fù)荷密度法和單位指標(biāo)法進(jìn)行負(fù)荷的計(jì)算[2]。

方案的設(shè)計(jì)階段使用單位的指標(biāo)法，施工圖設(shè)計(jì)階段采用系數(shù)法。

（2）負(fù)荷計(jì)算原則。對(duì)于不同工作制的用電設(shè)備進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算時(shí)，應(yīng)按下列原則計(jì)算整流器的設(shè)備功率以及設(shè)備功率，成組用電設(shè)備的設(shè)備功率以及額定功率應(yīng)換算為統(tǒng)一的設(shè)備功率[3]。

（3）負(fù)荷計(jì)算的方法。①系數(shù)法。采用用電設(shè)備中的最大負(fù)荷（半小時(shí)）進(jìn)行負(fù)荷的計(jì)算，得到的數(shù)值為：

三相用電設(shè)備組的負(fù)荷計(jì)算：

有功功率：

無功功率：

視在功率：

②多組用電設(shè)備的功率計(jì)算：

有功功率：

無功功率：

視在功率：

③單位面積法，用于商場(chǎng)的照明負(fù)荷的計(jì)算：

有功功率：P30=Ks*S/1000（kw）

無功功率：

視在功率：

④單位指標(biāo)法：

有功功率：

無功功率：

視在功率：

2 無功補(bǔ)償

為了達(dá)到節(jié)約電能和能耗的目的，提高電壓的質(zhì)量和功率因素。對(duì)100KVA以上的高壓供電的用戶功率進(jìn)行補(bǔ)償[4]。

無功補(bǔ)償采用同步補(bǔ)償及和并聯(lián)電容器補(bǔ)償?shù)姆椒?，無功補(bǔ)償?shù)娜萘堪凑障铝械乃闶竭M(jìn)行計(jì)算：

3 案例分析

以某新建數(shù)據(jù)中心為例，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)中包含了新建單機(jī)功耗5KW的IT設(shè)備以及單機(jī)功耗10KW的IT設(shè)備，IDC機(jī)房?jī)?nèi)的空調(diào)和照明，按照配套的配置進(jìn)行設(shè)置，變配電以及UPS設(shè)備機(jī)房大約為1000立方米，辦公區(qū)域大約為1000平方米，辦公室設(shè)置了電采暖2臺(tái)，容量分別是80KW和50KW，負(fù)荷計(jì)算確定了數(shù)據(jù)中心的供電和配電系統(tǒng)[5]。

采用了IT設(shè)備供電的UPS系統(tǒng)配置，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)機(jī)房的設(shè)置，使用了2N配置進(jìn)行考慮，縱容連根部應(yīng)該小于4246.3KVA，工程愛用了3+3并就KVAUPS電源系統(tǒng)，配置的蓄電池組按單機(jī)滿負(fù)荷情況下備時(shí)間為15min；根據(jù)辦公區(qū)域空調(diào)和照明的需要，對(duì)蓄電池進(jìn)行充電，采用供電部門無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ鶕?jù)負(fù)荷計(jì)算結(jié)果，得到了交流總負(fù)荷為6356.KVA，按照高壓開關(guān)柜的布設(shè)要求[6]，滿足單路的全部負(fù)荷的能力，安裝了包含進(jìn)線隔離柜2臺(tái)，進(jìn)線柜2臺(tái)的要求，安裝了干式變壓器、低壓抽屜式開關(guān)柜、低壓聯(lián)絡(luò)柜等設(shè)備[7]。

負(fù)荷計(jì)算是供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本計(jì)算！數(shù)據(jù)中心的負(fù)荷計(jì)算更適合使用需要系數(shù)法，計(jì)算時(shí)需要系數(shù)的取值，在數(shù)據(jù)中心中機(jī)架外空調(diào)在總負(fù)荷中占的比重也相當(dāng)大，一般會(huì)配置備用空調(diào)設(shè)備[8]。根據(jù)數(shù)據(jù)中心的建設(shè)等級(jí)備用數(shù)量會(huì)不同，計(jì)算空調(diào)設(shè)備容量時(shí)的需要系數(shù)法進(jìn)行系數(shù)的計(jì)算[9]。

4 結(jié)語

本文圍繞配電一次系統(tǒng)設(shè)計(jì)負(fù)荷的計(jì)算方法，談及了供配電設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)原則，涉及到負(fù)荷計(jì)算、無功補(bǔ)償、變壓器選擇等內(nèi)容。以及設(shè)備、導(dǎo)線、電纜的選擇等[10]。

參考文獻(xiàn)：

[1]高磊.10kV及以下供配電的負(fù)荷計(jì)算和無功功率補(bǔ)償[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，（15）：2058-2058.

[2]姚加飛，崔燦.R軟件在供配電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算中的應(yīng)用[J].建筑電氣，2016，35（03）：32-37，38.

[3]任緒秋.機(jī)場(chǎng)航站樓供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)簡(jiǎn)析[J].建筑電氣，2013（05）：80-84.

[4]鄭媛媛，柳蕊，何健等.數(shù)據(jù)中心供配電系統(tǒng)負(fù)荷計(jì)算分析[J].通信電源技術(shù)，2015，32（06）：135-138

[5]丁志遺.淺談武漢市住宅建筑供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，（15）：2291-2291.

[6]陸偉.物流建筑供配電系統(tǒng)[J].建筑電氣，2013，32（12）：19-25.

[7]w迪.某汽車客運(yùn)站電氣設(shè)計(jì)與研究[D].長安大學(xué)，2014.

[8]馬景彪.實(shí)例分析高層建筑電氣設(shè)計(jì)的重點(diǎn)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，（18）：2464.

[9]羅智強(qiáng).大型商業(yè)建筑綜合體電氣設(shè)計(jì)的分析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016，（14）：2650，3141.

第9篇：無功功率補(bǔ)償范文

功率因數(shù)的高低，直接關(guān)系到電力網(wǎng)中的功率損耗和電能損耗，關(guān)系到供電線路的電壓損失和電壓波動(dòng)，而且還涉及節(jié)約電能和用戶效益。文中簡(jiǎn)要介紹了功率因數(shù)和無功補(bǔ)償?shù)母拍?，無功補(bǔ)償?shù)脑砗驮瓌t，同時(shí)闡述了提高功率因數(shù)的幾種方法以及無功補(bǔ)償技術(shù)在醫(yī)院配電系統(tǒng)的應(yīng)用和效果。

關(guān)鍵詞

醫(yī)院?配電網(wǎng)?功率因數(shù)?無功補(bǔ)償

Abstract

Power factor level, directly related to the electricity grid in the power loss and power loss，related to the power supply line voltage loss and voltage fluctuation，but also to the conservation of energy and the user benefits.This paper briefly introduces the power factor and reactive power compensation of the concept，the principle of reactive power compensation and principle, and expounds several methods of improving power factor and reactive power compensation technology in power distribution system the application and the effect of hospital．

Keywords

Hospital?Distribution network?Power factor

Reactive power compensation

doi:10.3969/j.issn.1671-9174.2012.07.010

功率因數(shù)是供用電系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，用電設(shè)備在消耗有功功率的同時(shí)，還需大量的無功功率由電源送往負(fù)荷，功率因數(shù)反映的是用電設(shè)備在消耗一定的有功功率的同時(shí)所需的無功功率［1］。

在電網(wǎng)的運(yùn)行中，功率因數(shù)越大，電路中的視在功率將大部分用來供給有功功率，以減少無功功率的消耗。用戶功率因數(shù)的高低，對(duì)于電力系統(tǒng)發(fā)、供、用電設(shè)備的充分利用，有著顯著的影響。適當(dāng)提高用戶的功率因數(shù)，不但可以充分地發(fā)揮發(fā)、供、用電設(shè)備的生產(chǎn)能力、減少線路損失、改善電壓質(zhì)量，而且可以提高用戶用電設(shè)備的工作效率，為用戶本身節(jié)約電能。因此，對(duì)于配電網(wǎng)來說，若能有效地做好無功補(bǔ)償，不但可以減輕上一級(jí)電網(wǎng)補(bǔ)償?shù)膲毫?，提高功率因?shù)，而且能夠有效地降低電能損失，減少電費(fèi)支出。

一、功率因數(shù)和無功補(bǔ)償概念

（一） 功率因數(shù)

電網(wǎng)中的電氣設(shè)備和電動(dòng)機(jī)、變壓器等屬于既有電感又有電阻的電感性負(fù)載,電感性負(fù)載的電壓和電流的相量間存在著一個(gè)相位差,相位角的余弦cosφ即功率因數(shù),它是有功功率與視在功率之比即cosφ=P/S。功率因數(shù)是反映電力用戶用電設(shè)備合理使用狀況、電能利用程度及用電管理水平的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)。

（二）無功補(bǔ)償

把具有容性功率的裝置與感性負(fù)荷聯(lián)接在同一電路，當(dāng)容性裝置釋放能量時(shí)，感性負(fù)荷吸收能量，而感性負(fù)荷釋放能量時(shí)，容性裝置吸收能量，能量在相互轉(zhuǎn)換，感性負(fù)荷所吸收的無功功率可在容性裝置輸出的無功功率中得到補(bǔ)償。

二、 無功補(bǔ)償原理［2］

圖1?無功功率補(bǔ)償原理圖

Sl為功率因數(shù)改善前的視在功率，cosφ1為無功補(bǔ)償前的功率因數(shù)；S2為功率因數(shù)改善后的視在功率，cosφ2為無功補(bǔ)償后的功率因數(shù)；Ql為無功補(bǔ)償前的無功功率，Q2為無功補(bǔ)償后的無功功率。

由圖l可見，裝設(shè)補(bǔ)償裝置后，功率因數(shù)由cosφ1提高到cosφ2。當(dāng)用戶需用的有功功率P不變時(shí)，無功功率將由Ql減小到Q2，視在功率將由Sl減小到S2，相應(yīng)地，負(fù)荷電流I減小，系統(tǒng)的電能、電壓損耗均降低，電壓質(zhì)量及設(shè)備的利用率提高，設(shè)計(jì)容量減少。因此，安裝無功補(bǔ)償裝置，對(duì)于用戶及供電系統(tǒng)均有益。

三、無功補(bǔ)償原則

盡量提高用戶的自然功率因數(shù)。在設(shè)計(jì)配電和用電設(shè)備時(shí)，要正確選用變壓器容量和電動(dòng)機(jī)容量，降低線路阻抗。如果仍不能滿足電網(wǎng)合理運(yùn)行所需的無功容量時(shí)，要考慮無功補(bǔ)償問題。無功補(bǔ)償分為集中補(bǔ)償和分散補(bǔ)償，應(yīng)該遵循“全面規(guī)劃，合理布局，分級(jí)補(bǔ)償，就地平衡；集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償相結(jié)合，以分散補(bǔ)償為主；高壓補(bǔ)償與低壓補(bǔ)償相結(jié)合，以低壓補(bǔ)償為主、調(diào)壓與降損相結(jié)合，以降損為主”的原則［3］。

四、 提高功率因數(shù)方法

（一） 采取適當(dāng)措施，設(shè)法提高系統(tǒng)自然功率因數(shù)

提高自然功率因數(shù)是在不添置任何補(bǔ)償設(shè)備，采用降低各用電設(shè)備所需的無功功率，減少負(fù)載取用無功來提高用戶功率因數(shù)的方法，它不需要增加投資，是最經(jīng)濟(jì)的提高功率因數(shù)的方法。

1.合理使用電動(dòng)機(jī)

合理選用電動(dòng)機(jī)的型號(hào)、規(guī)格和容量，使其接近滿載運(yùn)行。在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)，既要注意它們的機(jī)械性能，又要考慮它們的電氣指標(biāo)。若電動(dòng)機(jī)長期處于低負(fù)載下運(yùn)行，既增大功率損耗，又使功率因數(shù)和效率顯著降低。故從節(jié)約電能和提高功率因數(shù)的觀點(diǎn)出發(fā)，必須正確地合理地選擇電動(dòng)機(jī)的容量。

2.合理選擇配變?nèi)萘?，改善配變的運(yùn)行方式

對(duì)負(fù)載率比較低的配變，一般采取“撤、換、并、?！钡确椒?，使其負(fù)載率提高到最佳值，從而改善電網(wǎng)的自然功率因數(shù)。

（二）采用無功補(bǔ)償?shù)姆绞?，提高功率因?shù)

無功補(bǔ)償方式最常用的有三種：高壓集中補(bǔ)償、低壓分散補(bǔ)償、低壓集中補(bǔ)償。