文档介绍：1 无功补偿综述【摘要】无功补偿是保持电力系统平稳运行的主要手段之一。本文综合阐述了国内外无功补偿的现状和发展趋势, 分析与研究了电网参数的测量方法,以及常见的无功补偿方式方法及其适用环境和优缺点。【关键词】无功补偿; 功率因数; 静止无功补偿器; 静止无功发生器 0. 概述近年来, 随着我国科学技术的提高, 我国的电力工业也有了长足的发展。各种电力电子装置在电力系统、工业及家庭中的应用日益广泛, 而大多数电力电子设备的功率因数很低, 它们所消耗的无功功率在电力系统所输送的电量中占有很大比例。无功功率的增加会导致线路电流的增加,线路的损耗也随之增加,导致大量有用电能损耗。同时使功率因数偏低、系统电压下降。如果无功功率得不到补偿, 就会造成配电、输电和发电设备不充分发挥作用, 降低发、输电能力, 使电网的供电质量恶化, 严重时会使系统电压崩溃,造成大面积停电事故。无功补偿装置, 在电力供电系统中用于提高电网的功率因数, 降低供电变压器级输送线路的损耗, 提供供电效率, 改善供电环境。因此无功补偿装置在电力系统中处于一个不可缺少的非常重要的位置。 1. 无功补偿的原理 2 电力系统中的变压器和电动机是根据电磁感应原理工作的, 磁场所具有的磁场能是由电源供给的。变压器和电动机在能量转换过程中建立交变磁场, 在一个周期内吸收的功率和释放的功率相等, 这种功率称为感性功率。接在交流电网中的电容器, 在一个周期内上半周期的充电功率和下半周期的放电功率相等, 这种充电功率叫做容性无功功率。所以无功功率被使用与建立磁场和静电场, 它存储与电感和电容中, 通过电力网往返与电源和电感、电容之间。无功功率在电网组件中流动, 便会在电网中引起电压损耗和有功损耗, 降低电网质量, 增加电网的线损率。无功补偿装置即把具有容性功率负荷的装置和感性功率负荷装置并接在同一电路中, 当容性负荷释放能量时, 感性负荷吸收能量, 而感性负荷释放能量时, 容性负荷吸收能量, 能量在两种负荷之间交换。这样当线路中有感性负荷吸收无功功率时, 可以从容性负荷释放的无功功率中得到补偿, 当线路中有容性负荷吸收无功功率时,可以从感性负荷释放的无功功率中得到补偿。 2. 无功补偿的研究和发展趋势早期的无功补偿装置主要分同步调相机和并联电容器两种[1] 。同步调相机可以理解为用来产生无功功率的同步电机, 可根据需要控制同步电机的励磁, 使其工作在过励磁或欠励磁的状态下, 从而发出不同大小的容性或感性无功功率, 来得以实现对系统中的无功进行动态补偿。但同步调相机在运行中损耗和噪声比较大, 维护复杂, 成本高, 而且响应速度比较慢, 难以满足快速动态补偿的要求。并联电容器相比之下简单经济, 灵活方便, 但其阻抗固定, 不能根据电网需求动态补偿, 而且对电网补偿时会 3 出现“涌流”现象影响电网运行,也会影响电容器寿命。随着电力电子技术的发展, 近年来出现了多种电力系统无功补偿的新技术。采用电力电子器件从根本上改变了交流电网过去基本依靠机械型、慢速、间断及不精确的控制局面, 为交流电网提供了快速、连续和精准的无功补偿控制方式。无功补偿控制器已由基于晶闸管控制串联电容的静止无功补偿器发展到基于 GTO 的静止无功发生器等方式。静止无功补偿器( SVC )早期的静止无功补偿装置是饱和电抗器型, 1967 年英国 G