基于软开关的无功补偿技术资料.docVIP

引言 10 倍以上。无论是经济性还是实用性,都有广阔的前景。 绪论 近年来,随着全球工业话进程的不断加快,对地球环境的污染和破坏也空前加剧.维持,在全世界范围内掀起了环境保护的热潮.电力系统也是一种“环境”，也面临着污染，公用电网中的谐波电流和电压就是对电网环境的污染。 人们对有功功率的理解非常容易,而要深刻认识无功功率却不是轻而易举的。 1.1 研究意义 电网中电力设备大多是根据电磁感应原理工作的，他们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。电源能量在通过纯电感或纯电容电路时并没有能量消耗，仅在用电负荷与电源之间往复交换，由于这种交换功率不对外做功，因此称为无功功率。无功功率反映了内部与外部往返交换能量的情况，但是它并不像有功功率那样表示点位时间所做的平均功率。 电网中无功功率的作用很大，电动机需要从电源吸取的无功功率来建立和维持旋转磁场以使得正常运转；变压器需要无功功率通过一次绕组建立和维持交变磁场才能在二次绕组感应出电压。因此，点感性用电设备不但需要从电源取得有功功率，还需要从电源取得无功功率才能满足运行的要求。 在正弦电路中，无功功率的概念是非常清楚的，而在含有谐波时，至今尚无获得公认的无功功率定义。但是，对无功功率这一概念的重要性，对无功补偿的重要性的认识，却是一致的。无功补偿应该包含对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。 无功功率对供电系统和负载的运行都是十分重要的。电网系统中实际负载,不可能为纯容性负载或者纯感性负载,一般都是混合性负载,这样电流在通过它们的时候，就有无功功率，此时的功率因素小于1，即无功功率不足。 如果电网中无功功率不足，导致用电设备没有足够的无功功率来建立和维持正常的电磁场，就会造成设备端电压下降，不能保证电力设备在额定的技术参数下工作，从而影响用电设备的正常运行，产生有害影响。例如： 1.降低有功功率，使得电力系统内的电器设备容量不能得到充分利用。 2.增加输、配电线路中的有功功率和电能损耗。 3.使线路的电压损失增大。 原国家电力公司在《供电所线损管理办法》（国电农[1999]652号文)中规定:农村生活和农业线路功率因素不小于0.85;工业、农副业专用线路功率因素不小于0.90；为了鼓励用电单位提高功率因素，国家规定了功率因素调整电费的方法。变压器容量在315 KVA及以上容量的工业客户的功率因素标准为0.90；变压器容量在100~315KVA的工业客户功率因素标准为0.85；变压器容量在100KVA及以上的农业客户功率因素标准为0.80 。当客户月用电平均功率因素高于标准值时，以减少电费的形式进行奖励，功率因素越高，奖励的比例越大。反之，功率因素低于标准值，将以增加电费的形式进行惩罚，功率因素越低，惩罚的比例越大，上交电费就越多。因此必须进行无功补偿。 1.2 研究现状 无功补偿有很多方法,主要有同步调相机；静止无功补偿器SVC (staticvarcompens ator )；静止无功发生器SVG(staticvargenerator)；功率因数校正装置PFC(powfactorcorr ector)；既可以治理谐波又可以进行无功补偿的有源滤波装APF(activepowerfilter) 和并联电容器。 同步调相机（synchronous compensator） 由于同步电机处在过励状态时，可以从电网汲取相位超前于电压的电流，根据电网负载情况的不同，适当调节调相机的励磁电流，可改变调相机汲取的无功功率，使电网的功率因数接近于1。此外,在长距离输电线路中，线路电压降随负载情况的不同而发生变化，如果在输电线的受电端装一同步调相机，在电网负载重时，让其过励运行，减少输电线中滞后的无功电流分量，从而可减少线路压降；在输电线轻载的情况下，让其欠励运行，吸收滞后的无功电流，可防止电网电压上升，从而维持电网的电压在一定的水平上。同步调相机还有提高电力系统稳定性的作用运行于电动机状态，但不带机械负载，只向电力系统提供无功功率的同步电机。又称同步补偿机。 同步调相机经常运行在过励状态,励磁电流较大,损耗也比较大，发热比较严重，同时有很大的噪声。由于这些缺点，现已过时。 静止无功补偿器SVC (staticvarcompens ator ) 静止无功补偿器是一种没有旋转部件，快速、平滑可控的动态无功功率补偿装置。它是将可控的电抗器和电力电容器（固定或分组投切）并联使用。电容器可发出无功功率（容性的），可控电抗器可吸收无功功率（感性的）。通过对电抗器进行调节，可以使整个装置平滑地从发出无功功率改变到吸收无功功率（或反向进行），并且响应快速。 静止无功补偿器能双向连续、平滑调节；与同步调相机相比，静止无功补偿器没有旋转部件，所以运行维护简单。同时静止无功补偿器调