配电网无功补偿技术研究(程玉凯).docVIP

山东职业学院 毕业设计 题 目：配电网无功补偿技术研究 系 别： 电气工程系 专 业： 供用电技术 班 级： 供用电技术0932 学生姓名： 程玉凯 指导教师： 刘凌 完成日期： 2012.1 济南铁道职业技术学院毕业设计（论文）任务书 班 级 供电0932 学生姓名 程玉凯 指导教师 刘凌 设计（论文）题目 配电网无功补偿技术研究 主要 研究 内容 分析配电网无功补偿的作用，提出3种以上的无功补偿方案，并进行比较。 主要技 术指标 或研究 目标 配电网合理的无功补偿能够有效的维持系统的电压水平，降低有功网损，提高网络输送容量。 提出3种以上的无功补偿方案，并进行比较。 分析无功补偿对低压电网功率因数的影响。 分析无功补偿对电压调节的作用。 基本 要求 使用补偿电容器的补偿方法 并联电抗器补偿 （3）使用静态补偿器补偿 主要参 考资料 及文献 （1）《谐波抑制和无功功率补偿》 王兆安等 机械工业出版社 （2）《无功电压与优化技术问答》 姜宁 王春亮 中国电力出版社 (3)《电网谐波治理和无功补偿技术及装备》罗安 中国电力出版社 摘 要 在电力系统中，存在着消耗大量无功功率的设备，这些设备的使用会给电力系统电压产生激烈的波动，例如冲击性的无功功率负载：轧钢机，电弧炉，电气化铁道等。同时用户中又有对系统电压稳定性有较高要求的精密设备：如计算机，医用设备等。如果无功功率不能及时控制，就会对电网电压造成不良影响。另外无功储备的不足会导致电网电压水平的降低。鉴于以上原因，如何快速有效解决电力系统中的无功缺额。具有重要的现实意义。 本文分为五个部分，第一部分介绍无功的研究现状讲述无功功率理论的发展，电力补偿装置的发展；第二部分无功功率，介绍什么是无功功率，无功功率的物理意义，无功功率对电力系统的影响。第三部分无功优化的研究，介绍影响无功优化因素，无功优化的一般模式目标函数和约束条件。第四本部分无功补偿的方法，介绍了两种无功补偿的装置：无功补偿电容器和静止无功发生器。 关键字：无功补偿 无功优化 电力系统 补偿电容器 静止无功发生器 目录 第一章 绪论 1 1.1无功功率理论的发展 1 1.2无功功率补偿装置的发展 2 第二章 无功功率 3 2.1什么是无功功率 3 2.2无功功率的物理意义 3 2.3无功功率对电力系统的影响 5 第三章 无功优化 7 3.1无功优化的基本原则及要求 7 3.2影响无功优化的因素 9 3.3无功优化的一般模型 11 3.4无功优化目标函数 11 3.5无功优化约束条件 13 第四章 无功补偿 15 4.1无功功补偿的作用 15 4.2无功补偿的重要性 16 4.3无功功率动态补偿的原理 16 4.4无功补偿电容器 17 4.5静止无功发生器 20 结论 24 致 谢 26 参考文献 27  第一章 绪论 1.1无功功率理论的发展 传统的功率定义大都建立在均值的基础上的。单相正弦电路或者三相对称正弦电路中，利用传统概念定义的有用功率、无用功率、视在功率、和功率因数的概念都很清楚。但当电压或者电流含有谐波时，或三相电路不平衡时，功率现象比较复杂，传统的概念无法正确的对她作出解释和描述。建立能包含畸变和不平衡现象的完善的功率理论，是电路理论中的一个重要的基础课题。 学术界有关功率理论的争论可以追溯到20世纪20和30年代，Eudeanu和Fryze最早分别提出在频域定义和时域定义的方法，以后又有各种定义和理论不断出现。20世纪80年代以来，新的定义和理论更是不断推出。自1991年以来，已多次举办了专门的讨论非正弦情况下功率定义和测量问题的国际会议，但迄今为止仍未找到解决问题的理论和方法。新的理论往往是解决了前人未解决的问题，同时却也存在着另一些不足，或引出了新的待解决的问题。对新提出的功率定义和理论应具有如下要求： （1）物理意义明确，能清晰地解释各种功率现象，并能在某种程度上与传统概念理论一致。 （2）有利于对谐波源和无功功率的辨别和分析，有利于对谐波和无功功率的流动的理解。 （3）有利于对谐波和无功功率的补偿和抑止，并能为其提供理论指导。 （4）能够被精确测量，有利于有关谐波和无功功率的检测、管理和收费。 根据上述要求，可将现有的无功功率理论分为图1-1所示的三大类。迄今为止各种无功功率定义和理论只解决一两方面的问题不能满足全部需求。Czarnecki和Depenbrock的工作对第一类功率理论一两解决起了较大的促进作用。H.Akagi提出的瞬时无功理论解决了谐波和无功的瞬时检测和不用储能元件实现谐波和无功补偿等问题，无功补偿装置的研究开发起到了很大的推动作用。但这一理论的物理意义较为模糊，与传