补偿作用（共8篇）
补偿作用 篇1
电力电网中存在有功电源和超负荷无功电源2种电源供给,无功电源和有功电源一样,是保证电能质量不可缺少的部分。在电力系统中,如果无功失去平衡,将会使系统电压降低,功率因数下降,严重时会造成电压崩溃,系统解裂,引起大面积停电事故。用户通过适当的投资,可避免因功率因数低于规定值而受罚,即可以减少用户内部因传输和分配无功功率造成的有功功率损耗,从而减少电费支出。
1 无功补偿的概念及补偿方式
电力电网中大多数负荷属于感性负荷,如电动机、变压器等,运行时电网需要向这些设备输送相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备,可以就地提供容性无功。由于感性无功和容性无功在相位上相差180°角,既有功电流和无功电流相互抵消,减少无功功率在电网中流动,降低了电路和变压器因传输无功功率造成的电能损耗,这就是无功补偿。
无功补偿主要有4种方式:①在变电站安装并联电容器;②在高低压线路中分散安装电容器组;③在配电变压器低压侧安装并联电容器;④在单台电动机安装并联电容器等。
2 无功补偿的工作原理及理论依据
2.1 无功补偿在电压质量方面的作用
在线路中电压损失△U简化计算如下:△U=(PR+QX)/U×10-3。式中,U——线路额定电压,kV;P——输送的有功功率,kW;Q——输送的无功功率,kvar;R—-线路电阻,Ω;X——线路电抗,Ω。
安装补偿设备容量Qc后,线路电压降为△U1,计算如下:△U1=[PR+(Q-Qc)X]/U×10-3。很明显,△U1<△U,即安装补偿电容后电压损失减小了,由公式得出安装无功补偿容量Qc后电压升高为:△U-△U1=QcX/U。由于越靠近线路末端,线路的电抗X越大,因此在靠近线路末端装设无功补偿装置效果最好。
2.2 安装无功补偿后可以提高功率因数,增加设备出力
在线路中功率因数简化计算如下:cosΦ1=p2/p2+Q2。式中,cosΦ1——补偿前线路功率因数;P——输送的有功功率,kW;Q——输送的无功功率,kvar。
安装补偿设备容量Qc后,线路功率因数cosΦ2计算如下:cosΦ2=p2/P2+(Qc-Q)2。式中,cosΦ2——补偿后线路功率因数。安装补偿容量Qc后,cosΦ2>cosΦ1。
由于有功功率P=s·cosΦ,当设备的视在功率(容量)S一定时,如果功率因数cosΦ提高,P值随之增大,电气设备的有功出力也相应提高。
(1)当设备容量一定,提高功率因数就意味着可以少送无功功率,多送有功功率。由公式推论多送的有功功率△P计算如下:△P=P1-P=S (cosΦ2-CosΦ1)。
(2)如需要的有功不变,无功减少,所需要的配变容量也相应地减少。△S计算如下:△S=S-S1=P(1/cosΦ1/cosΦ2)。
(3)系统采取无功补偿后,无功负荷降低,发电机就可少发无功,多发有功,充分达到铭牌出力,从而能够充分地挖掘发供电设备的发供电潜力。
2.3 安装无功补偿后可以降低线路功率损耗
安装无功补偿主要是为了降损节能,在三相交流电路中,线路功率损耗△P计算公式如下:△P=3P2R/U2(cosΦ)2×10-3。由公式可知,当功率因数提高后,线路及变压器中的电能损耗将大大下降。
3 无功补偿的实际应用
无功补偿应当采用多种补偿形式,根据需要灵活运用,既要满足全区(地区或县)的无功功率平衡,还要满足分区(供电区)、分站(变电站)的无功平衡,尽可能地使长距离输送的无功量小,最大限度地减少功率及电能损耗。采取集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主的补偿方式。既要在变电站进行集中补偿,又要在配电线路及部分用户进行分散补偿,但大部分补偿设备应配置在配电网络中,以实现就地就近补偿。根据资料表明,在配电网线损中,低压网的线损占70%左右,是10 kV线路线损及配变变损总和的2倍多。
就各种补偿方式而言,无功就地补偿克服了集中补偿和分组补偿的缺点,是一种较为完善的补偿方式。在此,重点讨论无功就地补偿的一些方法。因电容器与电动机直接并联,同时投入或停用,可使无功不倒流,保证用户功率因数始终处于滞后状态,既有利于用户,也有利于电网,还有利于降低电动机启动电流,减少接触器的火花,提高控制电器工作的可靠性,延长电动机与控制设备的使用寿命。确定无功补偿容量时,应注意以下几点。
(1)在轻负荷时要避免过补偿,倒送无功造成功率耗增加,此做法是不经济的。
(2)功率因数越高,每千瓦补偿容量减少损耗的作用越小。通常况下,将功率因数提高到0.95就是合理补偿。
(3)在电动机启动频繁或经常正反转的场合,不宜采用就地补偿。异步电动机直接启动时,启动电流约为额定电流的4～7倍,即使采用降压启动措施,其启动电流也是额定电流的2～3倍。因此,在电动机启动瞬间,与电动机并联的电容器势必流过浪涌冲击电流,这对频繁启动的场合,不仅增加线损,而且引起电容器过热,降低其使用寿命。此外,对具有正反转启动的场合,应把补偿电容器接到接触器触头电源进线侧,这能使电容随电动机的运行而投入。但当接触器刚断开时,电容器会向电动机绕组放电,引起电动机自激产生高电压,这也有不妥之处。若将补偿电容器接于电源侧,当电动机停运时,电网仍向电容器供给电流,造成电容器负担加重,产生不必要的损耗。为此,对无功补偿功率较大的电容器,如需接在电源进线侧,则应对电容器另加控制开关,在电动机停运时予以切除。
(4)就地补偿的电容器不宜采用普通电力电容器。推广就地补偿技术时,不宜直接使用普通油浸纸质电力电容器,因为其自愈功能很差,使用中可能产生永久性击穿,甚至引起爆炸,危及人身安全。在电动机并联电容器就地补偿中,当电动机停运时,电容器会向绕组放电,放电电流会引起电动机自激产生高电压。为保证电动机停运时,电容器能可靠放电,应设有放电电路,而普通电力电容器不具备放电电路,同时其体积大,重量重,安装使用不方便,所以不宜采用。为此,就地补偿应使用金属化聚丙烯干式电力电容器,或专用就地补偿装置。
就地补偿的电容器的容量通常根据经验公式和经验系数法来确定。①经验公式。具体有Q≤UIO (式中,Q—无功补偿容量,kvar;U——电动机的额定电压,V;IO—电动机空载电流,A)。Qc=(1/3)Pe或Qc=(1/4)Pe～(1/2)Pe (Pe为电机额定容量)。考虑负载率及极对数等因素,按Q≤UIO选取的补偿容量,在任何负载情况下都不会出现过补偿,而且功率因数可以补偿到0.90以上。此法在节能技术上广泛应用,对一般情况都可行,特别适用于Io/Ie比值较高的电动机和负载率较低的电动机。但是在Io/Ie较低的电动机额定负载运行状态下,其补偿效果较差。②经验系数法。由于电机极数不同,按极数大小确定经验系数选择容量比较接近实际需要的电容器(见表1),采用这种方法一般在70%负荷时,补后功率因数可在0.95～0.97之间。电机容量大时选下限,小时选上限;电压高时选下限,小时选上限。
4 结语
综上所述,合理选择无功补偿,能够有效地维持系统电压水平,提高电网电压稳定,避免大量无功的远距离传输,降低有功网损,提高设备利用率,减少用户电费支出。因此,无功补偿的合理应用是电力企业提高经济和社会效益的一项重要课题。
参考文献
[1]刘丙江.线损管理与节约用电[M].北京:中国水利水电出版社, 2005.
浅析光合作用中的补偿点与饱和点 篇2
一、光补偿点与光饱和点
1、光补偿点的概念：同一片叶子在同一时间内，光合作用过程中吸收的CO2和呼吸作用过程释放的CO2等量时的光照强度，就称为光补偿点。
2、光补偿点的特点：一般来说，阳生植物的光补偿点在全光照的3～5％，而阴生植物的光补偿点则在全光照的1％以下。其主要原因有二：(1)一般来说阴生植物呼吸速率较阳生植物低。(2)就叶绿体而言，阴生植物与阳生植物相比，前者有较大的基粒，基粒片层数目多得多，叶绿体含量又较高，这样阴生植物在较低的光照强度下，就能保证光合作用速率等于呼吸作用速率，因此阴生植物光补偿点较低。
3、光补偿点的实际意义：植物在光补偿点时有机物的形成与消耗相等，不能积累有机物，而且晚上还要消耗有机物，因此从全天来看，植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点，才能使植物正常生长，这在实践上有很大意义，间作和套种使作物种类的搭配，冬季温室栽培蔬菜等等都与光补偿点有关。
4、光饱和点的概念：在一定范围内，光合速率随光照强度的增加而加快，但超过一定范围后，光合速率增加变慢，当达到一定光照强度时，光合速率就不再增加，此时的光照强度称为光饱和点。
5、光饱和点的特点：
(1)阴生植物的光饱和点为全光照的10～30％，而阳生植物则为全光照的100％。
(2)C3植物的光饱和点为全日照的1／5，C4植物远大于C3植物的光饱和点。
(3)群体植物大于个体植物的光饱和点，群体枝叶繁茂，但外部单叶达到饱和点以上时，内部的光照强度仍在饱和点以下，中、下层就比较充分地利用群体的透射光和反射光，群体对光能利用充分，光饱和点就会上升。
(4)同一植物在不同生长发育期，光饱和点也不相同，一般在苗期和发育后期光饱和点低而在生长旺盛时期光饱和点高。
(5)光质不同，色素对不同波长的光的吸收量不同，导致光饱和点不同，一般来说，红橙光、蓝紫光较低，绿光较高。
总的来说，某种植物某一时刻达到光饱和点的原因主要是光合色素和光反应来不及利用过多的光能以及光反应产物积累较多，暗反应不能及时利用，光反应和暗反应不协调。
二、CO2的补偿点与饱和点
1、CO2的补偿点的概念：当光合作用吸收的CO2的量等于呼吸作用释放的CO2的量，这时外界CO2的量，叫CO2的补偿点。
2、CO2的补偿点的特点：
(1)阳生植物CO2的补偿点高于阴生植物CO2的补偿点。其主要原因是一般情况下阴生植物的呼吸作用较阳生植物低。
(2)C3植物CO2的补偿点高于C4植物CO2的补偿点。其原因主要是C3植物固定CO2的RUBP羧化酶比C4植物固定CO2的PEP羧化酶催化效率低。
3、CO2的饱和点的概念：在一定范围内，光合速率随CO2浓度的增加而加快，但超过一定范围后，光合速率增加变慢，当达到一定CO2浓度时，光合速率就不再增加，此时的CO2浓度称为CO2的饱和点。
4、CO2的饱和点的特点：
(1)阳生植物CO2的饱和点大于阴生植物CO2的饱和点。
(2)当光照强度一定时，C4植物的CO2的饱和点小于C3植物CO2的饱和点。
三、影响补偿点、饱和点的外界因素
1、影响光补偿点与光饱和点的因素
(1)CO2的影响
CO2作为光合作用的原料，从而影响光合作用的反应速率。如果适当降低CO2浓度，则光合作用速率会降低，使光补偿点升高、光饱和点降低；如果适当升高CO2浓度，则光合作用速率会增强，使光补偿点降低，光饱和点则升高。
(2)矿质元素影响
N、Mg、Fe、Mn是叶绿素合成所必需的矿质元素，一定范围内，营养元素越多，光合速率就越快。例如，施氮肥后，叶绿素含量急剧增加，会导致光补偿点降低，光饱和点升高。反之，缺少矿质元素时，会导致光补偿点升高，光饱和点降低。
(3)温度的影响
由于参与光合作用的酶与参与呼吸作用的酶在最适温度上有所不同。所以，当温度条件改变时，如果促进光合作用进行而抑制呼吸作用进行。则光补偿点变小，光饱和点变大；反之如果抑制光合作用进行而促进呼吸作用进行，则光补偿点变大，光饱和点变小。
2、影响CO2补偿点与CO2饱和点的因素
(1)光照强度对CO2补偿点的影响
如果光照强度适当降低，光合作用降低比呼吸作用显著，所以要求较高的CO2浓度，才能维持光合作用速率与呼吸作用速率相等，CO2补偿点升高。CO2饱和点降低；反之，CO2补偿点降低，CO2饱和点升高。
(2)矿质元素、温度等对CO2补偿点、饱和点的影响同对光补偿点、饱和点的影响的原理相同。
四、规律总结
通过以上的分析我们不难发现：一般情况下，某种影响因素改变，只要有利于光合作用的进行，对呼吸作用抑制或无影响时光补偿点、CO2补偿点均降低，光饱和点、CO2饱和点均升高，即补偿点与饱和点互相远离；如果改变的因素抑制光合作用的进行，对呼吸作用促进或无影响时光补偿点、CO2补偿点均升高，光饱和点、CO2饱和点均降低，即补偿点与饱和点互相靠近。
电网经济运行中电容补偿的作用 篇3
1 电容补偿的作用
电容补偿实际上就是功率因素补偿或者无功补偿。电力设备在运行过程中产生的无功功率主要表现为电感性, 这些无功功率的产生降低了电源容量的使用效率, 进行电容补偿能够有效的改善这一问题, 提升电容利用效率。进行电容补偿的具体作用表现在以下几个方面:
第一, 电容补偿能够维持交流电路中电压平均值, 有效的改善电路电压, 确保了电路电压的稳定性;第二, 对大电流负载进行电容补偿, 能够为其提供庞大的瞬间电流, 避免大电流荷载瞬间启动是对电网的冲击;第三, 在电力系统运行过程中, 电路中会存在大量的感性负载, 这些负载的存在容易造成电网相位偏差, 主要表现为滞后或超前。进行适当的电容补偿, 基于电容与电感性质相反性, 能够起到一定的补偿作用;第四, 对无功功率进行有效的补偿, 能够增加电网汇总有功功率的比例常数, 对电网运行的安全稳定性具有重要的作用;第五, 电容补偿能够减少电力设备的设计容量, 降低投资, 对电网经济运行创造条件。电力设备功率因数增加, 能够节省设备的设计容量。在有功功率恒定的基础上, 用电单位功率因数越小, 其实际功率就越大, 为了使其能够满足用电要求, 就需要增大供电变压器或供电线路的容量, 这样就会增加企业投资成本, 同时也降低了电力设备的利用效率。因此, 对于这类问题, 应该加大对无功功率的补偿, 减少设备的设计容量, 从而实现降低投资的目的。第六, 电容补偿在降低线损方面也具有重要作用, 而线损降低能够减少线损管理成本, 降低电力系统维修成本, 对电网经济运行起到关键作用。
2 电网经济运行中, 电容补偿的具体方法
通常情况下, 进行电网电容补偿的方式主要为并联电容器, 而根据补偿方式的不同, 又将其分为集中补偿、个别补偿以及分组补偿三种。
集中补偿:电容集中补偿指的是将并联的电容器组安装在变电所二次侧母线上。在实际安装中, 往往将电容器在变电所高压母线或低压母线上进行安装, 根据变电所总无功功率选择电容器容量。这种电容补偿方式, 能够提高电容器的使用效率, 减少供电线路中的无功负荷, 但是这种方式不能减少电力用户内部配电网无功负荷。
个别补偿:电容个别补偿, 顾名思义, 就是对个别用电设备进行无功补偿。实际补偿过程中, 将并联的电容器组安装在需要无功补偿的用电设备附近, 其断开与投入运行要求与设备同步。这种电容补偿方式补偿效果极佳, 但对电容器的利用率相对较低。
分组补偿:分组电容补偿实际上就是将并联的电容器组安装到变电所各个分线出路以及配电室中, 电容器组的投切应该与配电室、变电所负荷变动保持一致。这种电容补偿方式具有较好的补偿效果, 同时也能够提升对电容器的利用率。
3 电容补偿具体实施中应该注意的事项
在电容补偿实际实施过程中, 需要注意电容设备安装接地、放电以及对设备的维修。
接地:为了保证电容器安装过程中安装人员的安全, 电容器外壳必须进行电位固定。如果电容器额定电压相对于电网电压较高时, 需要进行电容器金属外壳安全接地;如果电容器额定电压较电网电压低时, 需要加强电容器绝缘效果, 一般来说可以通过安装电网绝缘水平支架, 电容器外壳与台架向连接, 增强其对地绝缘效果。
放电:电容器断开电源后, 电容器双极间可能有极高残余电压存在, 如果不能及时的消除, 很可能造成不可挽回的安全事故。这就需要在电容器组安装过程中, 设置配套的放电装置。一般来说, 电容器之中应有内装或外设的放电回路 (电阻或电抗器、电压互感器) , 使电容器的电压在3 m in (额定电压1 00 0 V以下的电容器组) 或10 min内 (额定电压在1 0 00 V及以上的电容器组) 降至5 0V。
设备维修:为了保证电容补偿的可靠性, 需要加强对电容设备的检修工作。首先, 定期对电容器进行外观检查, 特别是检查电容器是否存在鼓包现象。其次, 对电容设备控制器、开关等进行检查, 确保其处于健康运行状态;再次, 利用多功能电子表记录的设备用电电压、电流、无功电量、有功电量的信息, 判断电容补偿是否发生故障, 及时发现并排除, 降低无功功率造成的额外电费;最后, 加强电容设备的日常维修, 保证其有良好的通风, 避免其他热源对其进行长时间辐射, 只有这样才能延长电容设备的使用寿命, 提升电容补偿的稳定性。
在选择无功补偿设备过程中, 需要根据不同类型的用电设备, 合理布局、分级补偿、整体规划, 提高设备的功率因数, 降低其对电网运行造成的无功损耗。
4 总结
随着电力电子技术的发展以及控制技术水平的提升, 越来越多的无功补偿装置应用到电网运行过程中, 提高了无功补偿的效果, 能够快速有效的进行补偿, 提高电网运行安全性, 对整个电力系统运行的电能质量以及经济效益都发挥了巨大的作用。
参考文献
[1]刘桂芬.电容补偿的应用[J].电力企业, 2012 (04) :114-115.
[2]张广瑞.电容补偿在配电系统中的应用[J].中国高新技术企业, 2013 (25) :328-329.
[3]罗显泉.浅析无功补偿与电网经济运行的关系[J].电力电容器, 2010 (07) :87-88.
变电站无功补偿的作用和方法 篇4
交流电力系统需要电源供给两部分能量:一部分将用于做功而被消耗掉, 这部分电能称为“有功功率”;另一部分能量是用来建立磁场, 用于交换能量使用的, 对于外部电路它并没有做功, 称为“无功功率”。
无功功率不足, 无功电源和无功负荷将处于低电压的平衡状态, 将给电力系统带来诸如设备出力不足、电力系统损耗增加、设备损坏等一系列的危害, 甚至可能引起电压崩溃事故, 造成电网大面积停电。
2 消耗无功功率的设备
电网中的电力负荷如电动机、变压器等, 大部分属于感性负荷, 在运行过程中电网电源需向这些设备提供相应的无功功率。根据统计资料, 无功功率大约有40%消耗在配电线路和配电变压器中, 其余的消耗在客户的用电设备中。
2.1 用电设备
用电设备在消耗有功功率的同时, 还需大量的无功功率由电源送往负荷, 功率因数反映的是用电设备在消耗一定有功功率的同时所需的无功功率。由于大多数用电设备的功率因数均小于1, 因此在设备运行中要消耗无功功率, 比如异步电动机、感应电炉、交流电焊机等设备是无功功率的主要消耗者。据有关统计, 在工矿企业所消耗的全部无功功率中, 异步电动机的无功消耗占了60～70%;在异步电动机空载时, 所消耗的无功又占到电动机总无功消耗的60～70%。对于农村用电负荷来说, 主要是一些小加工业及照明负荷, 其中大部分用电设备为感性负载, 其功率因数都很低, 影响了线路及配电变压器的经济运行。通过合理配置无功功率补偿设备, 提高系统的功率因数, 从而达到节约电能, 降低损耗的目的。
2.2 输电线路
在超高压电网中, 由于电压等级高, 输电线路长, 其分布电容对无功功率平衡有较大的影响。当传送功率较大时, 线路电抗中消耗的无功功率将大于电纳中产生的无功功率, 线路为无功负载;当传送功率较小时, 电纳中产生的无功功率大于线路电抗中的损耗, 线路为无功电源。在农网中, 用户消耗的无功功率约占50%～60%, 其无功功率主要消耗在低压配电网中。研究表明, 输电线路的无功过剩部分 (充电无功与线路消耗的无功之差) 应在本线路的两端等量补偿, 即在本线两端等量动态就地平衡。无功就地 (分层) 动态平衡指的是哪里有无功负荷就在哪里补偿。有多少无功负荷就补偿多少, 什么时候用就什么时候补偿。
2.3 变压器
变压器为建立并维持交变磁场所需消耗的无功功率约占30%, 一般约为其额定容量的10～15%, 它的空载无功功率约为满载时的1/3。变压器的无功功率损耗由两部分组成, 励磁支路的无功功率损耗和绕组漏抗中的无功功率损耗。励磁支路的无功功率损耗与变压器所施加的电压有关, 绕组漏抗中的无功功率损耗与变压器的通过功率成比例。无功功率不宜长距离输送, 所以一般在超高压枢纽变电站主变压器低压侧安装无功补偿装置, 来满足无功功率的就地平衡, 使其平衡在系统额定电压运行水平。
3 无功补偿设备
在电力系统中除发电机是无功功率的电源外, 线路的电容也产生部分无功功率, 在上述两种无功电源不能满足电网无功功率的要求时, 需要加装无功补偿设备。
3.1 无功功率的电源
在发电机允许的范围内, 增加其励磁电流, 多发无功, 发电机所增加的有功损耗相当小, 从这一点而言, 发电机可作为电网中不需投资的无功电源。但由于受到网损、备用和电压水平的限制, 220 kV变电站距离电厂的远近直接关系到电厂无功电源的利用程度。因此, 应在满足技术经济要求的情况下 (首先保证有充足的无功备用容量) , 积极利用电厂的无功电源。
大多数网络元件消耗无功功率, 大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。显然, 这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的, 通常也是不可能的。合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率, 这就是无功补偿。
3.2 无功补偿设备
变电站的无功补偿设备:并联电容器补偿, 串联电容器补偿, 静止补偿器;超高压变电站常采用断路器投切无功补偿装置和无功静止补偿装置。当电压滞后电流时, 则为滞相, 此时输出为容性;当电压超前电流时, 则为进相运行, 此时输出为感性;静补进相运行时吸收无功, 滞相运行发出无功。根据补偿的效果而言, 电容器可以补偿负荷侧的无功功率, 提高系统的功率因数, 降低能耗, 改善电网电压质量。电抗器可以吸收电网多余的线路充电功率, 改善电网低谷负荷时的运行电压, 减少发电机的进相运行深度, 提高电网运行性能。
3.2.1 无源补偿设备装置
并联电抗器、并联电容器和串联电容器。这些装置可以是固定连接式的或开闭式的, 无源补偿设备仅用于特性阻抗补偿和线路的阻抗补偿, 如并联电抗器用于输电线路分布电容的补偿以防空载长线路末端电压升高, 并联电容器用来产生无功以减小线路无功输送, 减小电压损坏;串联电容器可用于长线路补偿 (减小阻抗) 等。电力系统变电站内广泛安装了无功补偿电容器, 用来就地无功平衡, 减少线损, 提高电压水平。
3.2.2 有源补偿装置
通常为并联连接式的, 用于维持末端电压恒定, 能对连接处的微小电压偏移做出反应, 准确地发出或吸收无功功率的修正量。如用饱和电抗器作为内在固有控制, 用同步补偿器和可控硅控制的补偿器作为外部控制的方式。
3.3 无功补偿设备的作用
1) 改善功率因数:
尽量避免发电机降低功率因数运行, 防止向远方负载输送无功引起电压和功率损耗, 应在用户处实行低功率因数限制, 即采取就地无功补偿措施。
2) 改善电压调节:
负载对无功需求的变化, 会引起供电点电压的变化, 对这种变化若从电源端 (发电厂) 进行调节, 会引起一些问题, 而补偿设备就起着维持供电电压在规定范围内的重要作用。
3) 调节负载的平衡性:
当正常运行中出现三相不对称运行时, 会出现负序、零序分量, 将产生附加损耗, 使整流器波纹系数增加, 引起变压器饱和等, 经补偿设备就可使不平衡负载变成平衡负载。
4 变电站实时无功补偿
变电站的无功补偿主要是对主变的补偿。为了实行实时无功补偿, 提出了一种全网无功补偿和电压优化实时控制方法, 提高全网各节点电压合格率, 减少网损, 取得较好的经济性。以全网网损尽量小、各节点电压合格为目标, 以调度中心为控制中心, 以各变电站的有载调压变压器分接头调节与电容器投切为控制手段。首先从调度自动化系统采集数据, 送入电压分析模块和无功分析模块进行综合分析, 形成变电所主变分接头调节指令、变电所电容器投切指令, 由调度中心、集控中心、配调中心控制系统执行, 循环往复。无功电压实时控制流程见图1。
变电站电压调整首先考虑系统的无功功率, 在无功功率不足的情况下, 首要的是投运无功功率补偿设备, 而不能只靠调整变压器电压的方法。通常变电所并联电容器作为无功补偿设备, 变电运行值班人员必须合理适时地投运电容器组;反之, 系统无功功率过剩的时候, 要及时退出无功补偿设备。当在无功电源相对充裕的时候, 通过有载调压变压器来调节电压是在各种运行方式下保证电网电压质量的关键手段。
电容器的接线方式通常分为三角形和星形两种。此外, 还有双三角形和双星形之分。一般变电所采用的都是星形接线, 星形接线最大优点是可以选择多种保护方式, 少数电容器因故障击穿短路后, 单台的保护熔丝可以将故障电容器迅速切除, 不致造成电容器爆炸。电容器一次侧接有串联电抗器和并联放电线圈。
由于电容器组需要经常进行投入、切除操作, 其间隔可能很短, 电容器组断开电源后, 其电极间储存有大量电荷, 不能自行很快消失, 在短时间内, 其极间有很高的直流电压, 待再次合闸送电时, 造成电压叠加, 将会产生很高的过电压, 危及电容器和系统的安全运行。因此, 必须安装放电线圈, 将它和电容器并联, 形成LC (感容) 并联谐振电路, 使电能在谐振中消耗掉。电容器配套设施设置的串联电抗器是为了限制合闸涌流和限制谐波。
5 结束语
电压质量对电力系统的安全与经济运行有着重要的影响, 深入开展电网无功的优化规划工作, 实现无功设备的科学调控和无功功率的分层、分区、就地平衡, 是降低网损、保持电压质量合格的重要手段。无功补偿减少了无功功率在电网中的流动, 可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗, 提高功率因数, 是一项投资少, 收效快的降损节能措施。
参考文献
[1]徐素清.变电站无功补偿装置[J].内蒙古科技与经济, 2008, 167 (13) :110-112.
无功补偿在低压配电系统中的作用 篇5
一、补偿容量的选择方法
低压配电系统中, 企业消耗的有功功率约占50%～60%。按改善功率因数来确定补偿容量, 方法简便、明确, 为国内外所通用。根据功率补偿图 (如图) 中功率之间的向量关系, 可以求出所需要无功补偿的容量Qc,
可利用查表法, 查出每1KW有功功率、功率因数, 改善前后所需补偿的容量。再乘以最大负荷的月平均有功功率, 即可计算出所需要的无功补偿容量。
二、影响功率因数的主要因素
当有功功率P一定时, 如减少无功功率Q, 则功率因数便能够提高。因此提高功率因数问题就是减少用电设备的无功功率需要量。
1. 电力变压器、异步电动机是耗用无功功率的主要设备。
在低压配电系统中, 电力变压器消耗的无功主要是它的空载无功功率, 电力变压器不应空载运行或处于低负载运行状态;异步电动机的定子与转子间的气隙是决定异步电动机产生无功的主要因素, 而异步电动机所耗用的无功功率是由其空载时的无功功率和一定负载下无功功率增加值两部分所组成。所以必须要防止电动机的空载运行并尽可能提高负载率。
2. 供电电压超出规定范围会对功率因数造成很大的影响。
当供电电压高于额定值的10%时, 由于磁路饱和, 无功功率将增长很快, 据有关资料统计, 当供电电压为额定值的110%时, 无功将增加35%左右。供电电压低于额定值时, 无功功率也相应减少能使功率因数有所提高。但供电电压降低会影响电气设备的正常工作, 所以, 电力系统的供电电压尽可能保持稳定。
3. 低压配电系统补偿容量的确定。
低压配电系统功率因数一般在0.75左右, 设计在满负荷状态下功率因数提高到0.90。
设:配变容量为S, 补偿前有功功率、无功功率和功率因数角分别为P1、Q1、和φ1补偿后有功功率、无功功率和功率因数角分别为P2、Q2和φ2, Qb为需补偿的容量, 由此可得出应补偿的容量为:
根据电网的运行经验可以得出, 补偿容量一般为变压器额定容量的20%～25%。
三、提高功率因数的主要方法
低压无功补偿技术, 我们通常采用的方法主要是跟踪补偿。以投切装置作为控制保护装置, 将低压电容器组补偿在低压母线上。适用于100kVA以上的大型配变电用户补偿效果好, 其优点是运行方式灵活, 运行维护工作量小, 运行可靠。缺点是控制保护装置复杂、投资费用相对较大。
四、无功补偿的效益
现代企业数量众多、容量大小不等的感性设备接于电网, 导致平均功率因数在0.70～0.85之间。消耗的无功约占消耗有功的60%～90%, 如果把功率因数提高到0.95左右, 则无功消耗只占有功消耗的30%左右。由于减少了电网无功的输入, 会给用电企业带来效益。
1. 节省企业电费开支。
提高功率因数对企业的直接经济效益是明显的, 国家大力倡导节能减排, 在电价制度中, 企业用电的功率因数低于规定的数值, 需要多收电费, 高于规定数值, 可相应地减少电费。可见, 提高功率因数对企业有着重要的经济意义。
2. 提高设备的利用率。
对于原有设备, 在同样有功下, 由于功率因数的提高, 负荷电流减少了, 使系统不至于过载运行, 从而发挥原有设备的潜力。
3. 降低系统的能耗。
补偿前后线路传送的有功功率不变, P=IUCOSφ, 由于COSφ提高, 补偿后的电压U2稍大于补偿前电压U1, 为分析问题方便, 可认为U2≈U1从而导出I1COSφ1=I2COSφ2。即I1/I2=COSφ2/COSφ1, 这样线损P减少的百分数为:
当功率因数从0.70～0.85提高到0.95时, 可求得有功损耗将降低20%～45%。
五、结论
文中探讨了无功补偿技术对低压配电系统的影响以及提高功率因数所带来的经济效益, 介绍了影响功率因数的主要因素和提高功率因数的方法, 讨论了如何确定无功功率的补偿容量。随着现代电力电子技术的发展, 大功率变流、变频等电力电子装置在电力系统中得以广泛应用, 这些装置大多数功率因数都很低, 导致电网中出现大量的无功功率, 给电网带来额外负担且影响供电质量。因此, 无功补偿就成为保持电网高质量运行的一种主要手段之一, 这也是当今电气化自动化技术步入到一个新的领域, 所面临发展的一个重大课题, 必将受到越来越多的关注。
摘要：无功消耗在低压配电系统中所占比重最大, 对低压电网提供必要的无功补偿, 以提高系统的功率因数, 降低能耗, 提高电网的带负载能力都有着重要意义。
关键词：低压配电系统,无功补偿,功率因数,带负载能力
参考文献
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[3]高晶晶.低压动态无功补偿装置的研究[D].吉林:东北农业大学, 2004年, 31～32
补偿作用 篇6
《风电场接入电力系统技术规定》规定在风电场需配置动态无功补偿。风电场配置的动态无功补偿由于补偿装置可不受动作次数约束,且动作响应时间常数较快,相对·于传统的机械式投切补偿设备,可在感性以及容性容量之间实现较为快速、有效的调控,进而适应风电出力随机波动引起的无功电压特性较为频繁的改变[1]。
业内针对风电场动态无功补偿对风电场功率的正常送出、电网安全稳定支撑作用进行了相关研究。文献[2]通过与TSC相比,证明了STATCOM在补偿过程中能迅速稳定地跟踪无功的变化,并且补偿时无明显的冲击电压和电流。文献[3]研究表明静止无功补偿器(SVC)不仅可以在常见的扰动下有效地提高风电场的稳定性,而且能够在快速的风速扰动下平滑风电场的有功功率输出,降低风电场对电网的冲击。文献[4]通过在风电场附近安装SVC等无功补偿装置,改善风电机组并入电网后的系统阻尼特性。文献[5]针对风电场在故障时存在的问题,对静止无功发生器(SVG)在提高DFIG低电压穿越能力中的作用进行了仿真。
本文通过搭建风电并网典型系统模型,从动态特性方面分析风电场动态无功补偿的特性对风电场功率的正常送出、电网安全稳定强有力的支撑作用,并结合风电系统中经常出现的低频振荡和低电压穿越现象,对风电场不同类型的动态无功补偿的性能进行了仿真研究。
1 风电场常用动态无功补偿装置的工作原理
风电场目前所用的动态无功补偿装置主要有MCR型SVC、TCR型SVC和SVG 3种,它们工作原理各不相同,在此对其进行简要的介绍。
1.1 MCR型SVC的工作原理
MCR型高压动态无功补偿装置由MCR电抗器、直流励磁调节单元柜、就地控制器、主控制器以及监控上位机组成,另外还有2～3组高压电容器组,与MCR本体并联在低压侧母线上,如图1所示。
MCR型高压动态无功补偿装置由MCR本体和各个滤波电容器组来实现无功功率的实时调节。主控制器根据系统电压电流算出实时无功功率,并根据“小范围无功调节导通角,大范围无功投切电容”的原则来实现对系统无功功率的动态补偿[6]。
1.2 TCR型SVC的工作原理
TCR型SVC的主电路由晶闸管控制电抗器和高压无源滤波电容器组组成,如图2所示。TCR支路为系统提供感性无功,高压无源滤波电容器组为系统提供容性无功。通常TCR的感性容量大于无源滤波器组的容性容量,以保证既能输出容性无功也能输出感性无功。TCR型SVC的控制系统主要由检测电路、控制电路和触发电路组成。具体的工作过程为:由控制系统检测电网的有关变量,然后根据检测到的数据,经计算后,与给定参考量进行比较,在相应的时刻产生相应的晶闸管触发脉冲,通过这种方式调节其输出无功的大小[7,8]。
1.3 SVG的工作原理
SVG的基本原理就是将自换相桥式电路通过电抗器或者直接并联在电网上,适当地调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值,或者直接控制其交流侧电流,使该电路吸收或者发出满足要求的无功电流,实现动态补偿的目的[9]。SVG的基本结构主要有直流电压形成环节、稳压电容、电压源逆变器、耦合变压器几部分构成,如图3所示。
2 仿真算例分析
2.1 风电场接入典型场景概述
算例系统如图4所示。该典型算例中,送端的风电场装机容量为150 MW,常规火电厂容量为600 MW,风电机组经2级升压(0.69/35 kV、35/220 kV)并入主网,火电厂经升压变22/220 kV并入主网,风电场、火电厂分别再经过45 km线路将电力送至送端变压器(送端变),然后再经过200 km线路将电力送至受端系统。送端系统负荷水平为100 MW+j50 MVar,受端系统负荷水平为500 MW+j150 MVar,受端系统等效为无穷大系统。
装机容量为150 MW的风电场由100台单台机组容量为1.5。MW的双馈风机组成。双馈风电机组采用定功率因数为1的控制模式,即只发有功,无功输出为0,在稳态初始工况下,风电场有功出力满发为150 MW,无功出力为0,在动态过程中,双馈风电机组也按照定功率因数1进行控制,即动态过程中的无功输出也为0。
算例系统初始潮流情况如图5所示。
2.2 动态无功补偿装置对低频振荡的支撑作用
基于上述典型算例系统,假定送端变-受端变220 kV双回线受端变侧发生三永N-1接地故障,故障电阻标幺值为0,同时,常规机组Gen抑制低频振荡的PSS装置去掉,按照风电场无动态无功补偿、有动态无功补偿来分别进行仿真计算,其中有动态无功补偿又细分为3种类型的动态无功补偿,分别为MCR型SVC、TCR型SVC以及SVG。
在无动态无功补偿时,发生三相永久性N-1短路故障,同时由于PSS装置去掉,常规机组相对于无穷大系统的振荡模式被激发,电网发生低频振荡,仿真结果如图6所示。
故障后,分别计及3种类型的动态无功补偿动作,仿真分析对电网低频振荡的控制效果,仿真结果如图7和图8所示。
由图7和图8的仿真结果可知,SVG以及TCR型SVC对低频振荡起到了很好的抑制作用,且在此故障工况下,TCR型SVC的调控效果要好于SVG,两者与MCR型SVC相比,调控效果要大大好于MCR型SVC。
由图9可知:由于TCR型SVC响应时间较SVG稍慢,所以SVG要先于TCR型SVC动作,但是由于TCR型调控量与电压变化强相关,在动态过程中随着电压的波动变化,TCR型SVC的无功输出将比SVG同期的要大,所以其挂接动态无功补偿装置的母线电压振荡平息较之SVG要快,具体如图9、图10所示,在动作时序以及动作输出无功量等影响因素综合作用下,TCR型SVC抑制低频振荡的控制效果要好于SVG;而MCR型SVC由于其动作响应时间较慢,跟踪调控低频振荡的效果不如TCR型SVC和SVG。
2.3 动态无功补偿装置对低电压穿越的支撑作用
基于上述典型算例系统,假定送端变-受端变220 kV双回线受端变侧5周波发生三相永久性N-1短路故障,故障电阻标幺值为0,在10周波将故障线路开断。故障期间,风电机组Crowbar动作投电阻消除过流,进而实现故障穿越,此时风电机组的特性等同为传统异步机特性,从系统吸收一定量的无功,仿真结果如图11～13所示。
由图11～13可知,低电压穿越策略从系统吸收无功时影响到了主网母线电压恢复,定性来看,不利于电网安全稳定。
利用风电场配置的动态无功补偿来辅助风电机组实现低电压穿越,使得低电压穿越期间风电机组对电网安全的不利影响降低到最小。图14为SVG与风电机组的协调配合,共同实现低电压穿越的仿真结果。
由图15的仿真结果可知:SVG在低电压穿越期间的15周波时无功输出达到了80 MVar,经过扰动后,稳态输出无功约47 MVar,对风电机组低电压穿越的实现提供了较好的支撑作用。
对MCR型SVC、TCR型SVC以及SVG辅助风电机组实现低电压穿越的调控效果进行了对比仿真分析,结果见图16。由图16可知:经过动态过渡后,3种动态无功补偿最终都将并网变高压侧母线电压恢复至同一值,但在电压恢复过程中,SVG与TCR型SVC相比,前者的恢复效果略好于后者,MCR型SVC由于其响应时间较慢,所以恢复效果稍逊于TCR型SVC与SVG。
3 结语
基于典型算例系统,分析了动态无功补偿装置对于支撑风电机组机端电压建立、保证风电机组功率正常输出,进而提升电网安全的作用,并对3种不同类型动态无功补偿的控制效果进行了比对分析,综合故障工况下的仿真结果来看:TCR型SVC的控制效果要好于SV(G的控制效果,而两者又都好于MCR型SVC的控制效果,在风电接入电网的实际工程中,可根据电网存在的安全稳定运行风险以及风电机组自身特性的优劣程度的不同,从技术性以及经济性角度来综合权衡选择动态无功补偿装置的类型。
摘要：基于PSD-BPA软件搭建了风电并网典型仿真模型,针对风电系统中经常出现的低频振荡和低电压穿越现象,通过仿真计算,分析了动态无功补偿装置对于提高电网动态稳定性的作用,对3种不同类型动态无功补偿的控制效果进行了比对分析。
关键词：风电并网,动态无功补偿,低频振荡,低电压穿越
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浅析光合作用中的补偿点与饱和点 篇7
一、光补偿点与光饱和点
1.光补偿点的概念:同一片叶子在同一时间内, 光合作用过程中吸收的CO2和呼吸作用过程释放的CO2等量时的光照强度, 就称为光补偿点.
2.光补偿点的特点:一般来说, 阳生植物的光补偿点在全光照的3～5%, 而阴生植物的光补偿点则在全光照的1%以下.其主要原因有二: (1) 一般来说阴生植物呼吸速率较阳生植物低. (2) 就叶绿体而言, 阴生植物与阳生植物相比, 前者有较大的基粒, 基粒片层数目多得多, 叶绿体含量又较高, 这样阴生植物在较低的光照强度下, 就能保证光合作用速率等于呼吸作用速率, 因此阴生植物光补偿点较低.
3.光补偿点的实际意义:植物在光补偿点时有机物的形成与消耗相等, 不能积累有机物, 而且晚上还要消耗有机物, 因此从全天来看, 植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点, 才能使植物正常生长, 这在实践上有很大意义, 间作和套种使作物种类的搭配, 冬季温室栽培蔬菜等等都与光补偿点有关.
4.光饱和点的概念:在一定范围内, 光合速率随光照强度的增加而加快, 但超过一定范围后, 光合速率增加变慢, 当达到一定光照强度时, 光合速率就不再增加, 此时的光照强度称为光饱和点.
5.光饱和点的特点:
(1) 阴生植物的光饱和点为全光照的10～30%, 而阳生植物则为全光照的100%.
(2) C3植物的光饱和点为全日照的1/5, C4植物远大于C3植物的光饱和点.
(3) 群体植物大于个体植物的光饱和点, 群体枝叶繁茂, 但外部单叶达到饱和点以上时, 内部的光照强度仍在饱和点以下, 中、下层就比较充分地利用群体的透射光和反射光, 群体对光能利用充分, 光饱和点就会上升.
(4) 同一植物在不同生长发育期, 光饱和点也不相同, 一般在苗期和发育后期光饱和点低而在生长旺盛时期光饱和点高.
(5) 光质不同, 色素对不同波长的光的吸收量不同, 导致光饱和点不同, 一般来说, 红橙光、蓝紫光较低, 绿光较高.
总的来说, 某种植物某一时刻达到光饱和点的原因主要是光合色素和光反应来不及利用过多的光能以及光反应产物积累较多, 暗反应不能及时利用, 光反应和暗反应不协调.
二、CO2的补偿点与饱和点
1.CO2的补偿点的概念:当光合作用吸收的CO2的量等于呼吸作用释放的CO2的量, 这时外界CO2的量, 叫CO2的补偿点.
2.CO2的补偿点的特点:
(1) 阳生植物CO2的补偿点高于阴生植物CO2的补偿点.其主要原因是一般情况下阴生植物的呼吸作用较阳生植物低.
(2) C3植物CO2的补偿点高于C4植物CO2的补偿点.其原因主要是C3植物固定CO2的RUBP羧化酶比C4植物固定CO2的PEP羧化酶催化效率低.
3.CO2的饱和点的概念:在一定范围内, 光合速率随CO2浓度的增加而加快, 但超过一定范围后, 光合速率增加变慢, 当达到一定CO2浓度时, 光合速率就不再增加, 此时的CO2浓度称为CO2的饱和点.
4.CO2的饱和点的特点:
(1) 阳生植物CO2的饱和点大于阴生植物CO2的饱和点.
(2) 当光照强度一定时, C4植物的CO2的饱和点小于C3植物CO2的饱和点.
三、影响补偿点、饱和点的外界因素
1.影响光补偿点与光饱和点的因素
(1) CO2的影响
CO2作为光合作用的原料, 从而影响光合作用的反应速率.如果适当降低CO2浓度, 则光合作用速率会降低, 使光补偿点升高、光饱和点降低;如果适当升高CO2浓度, 则光合作用速率会增强, 使光补偿点降低, 光饱和点则升高.
(2) 矿质元素影响
N、Mg、Fe、Mn是叶绿素合成所必需的矿质元素, 一定范围内, 营养元素越多, 光合速率就越快.例如, 施氮肥后, 叶绿素含量急剧增加, 会导致光补偿点降低, 光饱和点升高.反之, 缺少矿质元素时, 会导致光补偿点升高, 光饱和点降低.
(3) 温度的影响
由于参与光合作用的酶与参与呼吸作用的酶在最适温度上有所不同.所以, 当温度条件改变时, 如果促进光合作用进行而抑制呼吸作用进行, 则光补偿点变小, 光饱和点变大;反之如果抑制光合作用进行而促进呼吸作用进行, 则光补偿点变大, 光饱和点变小.
2.影响CO2补偿点与CO2饱和点的因素
(1) 光照强度对CO2补偿点的影响
如果光照强度适当降低, 光合作用降低比呼吸作用显著, 所以要求较高的CO2浓度, 才能维持光合作用速率与呼吸作用速率相等, CO2补偿点升高.CO2饱和点降低;反之, CO2补偿点降低, CO2饱和点升高.
(2) 矿质元素、温度等对CO2补偿点、饱和点的影响同对光补偿点、饱和点的影响的原理相同.
四、规律总结
补偿作用 篇8
关键词：有载调压,无功补偿,配电网,作用,调控
随着南水北调和宁西铁路等一批国家重点工程的确定和实施, 给淅川县经济和社会发展带来了难得的历史机遇, 淅川经济得到了高速增长。但随着农村用电负荷的提高以及用电性质的复杂化, 致使电网的无功功率不足和无功分布不尽合理, 从而造成系统电压下降。电压的波动和无功负荷的变化直接影响电网电能质量, 因此而适及到电压如何调整, 无功补偿装置的投入, 无功电压与优化等方面的技术问题。变电站的主要调压手段就是通过调节有载调压变压器分接头的位置和控制无功补偿电容器来达到无功优化、提高电网电压和降低线损的目的。
一、有载调压变压器在配电网中的作用
变压器在负载运行中能完成分接电压切换的称为有载调压变压器, 它能将光线变为电荷, 并可将电荷储存及转移, 以其构成的CCD (CCD是电荷耦合器件的简称) 摄像机具有重量轻、体积小、寿命长、不受磁场影响、抗振动、灵敏度高和有极好的图像再现性等优点, 故被广泛地应用。
(一) 保持电压稳定
变压器存在阻抗, 在功率传输中, 将产生电压降, 并随着用户侧负荷的变化而变化。系统电压的波动加上用户侧负荷的变化将引起电压较大的变动。在实现无功功率就地平衡的前提下, 当电压变动超过定值时, 有载调压变压器通过调节分接头, 对电压进行调整, 并保持电压的稳定。
(二) 保证电压质量
供电变压器的任务是直接向负荷中心供应电力, 一次侧直接接到地区供电网35KV或110KV。这类变压器不但向负荷提供有功功率, 也往往同时提供无功功率, 而且一般短路阻抗也较大。随着地区负荷变化, 如果没有配置有载调压变压器, 供电母线电压将随之变化。因此, 我国《电力系统技术导则 (试行) 》规定了“对110k V及以下变压器, 宜考虑至少有一级电压的变压器采用带负载调压方式”。所以, 对直接向供电中心供电的有载调压变压器, 在实现无功功率分区就地平衡的前提下, 随着地区负荷增减变化, 配合无功补偿设备并联电容器及低压电抗器的投切, 调整分接头, 以便随时保证对用户的供电电压质量。有载调压变压器可以保持电网运行在较高的电压水平, 优化了无功功率, 从而降低了线损, 提高了电网经济效益。变压器有载调压虽然在一定的程度上能改变电网电压, 但无法改变无功需求平衡状态:当系统无功功率不足时, 负荷的电压特性可以使系统在较低电压下保持稳定运行, 但如果无功功率严重缺乏时, 为保持电压水平而调节有载调压变压器分接头, 电压暂时上升, 将无功功率缺额全部转移至主网, 从而使主网电压逐渐下降, 严重时可能引发系统电压崩溃。
二、无功补偿装置在配电网中的作用
(一) 装设无功补偿设备, 降低损耗
应当根据电网中无功负荷及无功分布情况合理选择无功补偿容量和确定补偿容量的分布, 以进一步降低电网损耗。电网的损耗分为管理线损和技术线损。管理线损通过管理和组织上的措施来降低;技术线损通过各种技术措施来降低。无功补偿是利用技术措施降低线损的重要措施之一, 在有功功率合理分配的同时, 做到无功功率的合理分布。按照就近的原则安排减少无功远距离输送。对各种方式进行线损计算制定合理的运行方式;合理调整和利用补偿设备提高功率因数。
(二) 功率因数补偿, 提高电压质量
随着工农业生产的不断发展, 加工生产服务行业用电设备多为电磁结构, 需要大量的励磁功率, 致使用户的功率因数滞相且较低, 一般都会低于0.7以下, 滞相的无功功率在配电网中流动不仅占用配电网容量, 造成不必要的损耗, 而且导致电网电压降低。加装并联电容器补偿装置就近供给用户或配电网所需要的滞相无功功率, 减少在配电网中流失的无功功率, 降低网损, 从而改善电压质量。
(三) 无功补偿调压
变电站10KV母线无功集中补偿, 其装置主要包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等, 主要是平衡输电网的无功功率, 提高系统终端变电站的母线电压, 补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗。变电站10KV母线无功集中补偿容量和投切控制方式应考虑到满足主变压器自身的无功损耗和就近向配电线路前端输送无功, 以满足配电线路前端 (变电站附近) 的无功负荷, 为主变有载调压维持系统电压稳定提供保障。经过实践, 无功补偿技术的应用为电力企业和客户带来了双赢的局面。对客户来讲, 合理进行随机补偿, 可以降低电流, 减少内线损耗, 提高设备出力;对供电企业来说, 无功补偿技术改造后, 配变可以降低损耗, 使得配变利用率提高, 满足了更多动力客户的供电需求。从一定程度上缓解农村综合变容量不足的矛盾, 可以将有限的电网建设资金用得更为合理。
三、变压器有载调压和无功补偿装置的合理调控
有载调压变压器可以带负荷的情况下切换分接头位置, 从而改变变压器的变比, 起到调整电压和降低损耗的作用。控制无功补偿电容器的投切, 可改变网络中无功功率的分布, 改善功率因数, 减少网损和电压损耗, 改善用户的电压质量。以上两种调节和控制的措施, 都有调整电压和改变无功分布的作用, 但它们的作用原理和后果不同。利用改变有载调压变压器的分接头位置进行调压时, 调压措施本身不产生无功功率, 但系统消耗的无功功率与电压水平有关, 因此在系统无功功率不足的情况下, 不能用改变变比的办法来提高系统的电压水平, 否则电压水平调得越高, 该地区的无功功率越不足, 反而导致恶性循环。所以在系统缺乏无功的情况下, 必须利用补偿电容器进行调压。投补偿电容器既能补充系统的无功功率, 又可改变系统中的无功分布, 从而有利于系统电压水平的提高。因此必须把调节变压器的分接头与控制电容器组的投、切两者结合起来, 进行合理调控, 才能起到既改善电压水平, 又降低网损的效果。
四、结语
综上分析, 在电力网中应大量使用有载调压, 并充分认识和发挥它的作用, 及时调节主变压器有载调压分接开关, 就可以确保供电质量, 真正做到电网的安全、经济、优质运行。无功补偿的效益对于新建企业来说, 可以降低设备容量, 减少投资费用, 在一定的条件下, 改善后的功率因数可以使所选变压器的容量降低, 所以, 使用无功补偿不但可以减少初次投资费用, 而且减少了运行后的基本电费, 给用电企业带来了直接的经济效益。
参考文献
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