磨损，即使不引发事故，也将要求开关电器经常维修，这就限制了串联电容的推广。磁场，并用来在电气设备中建立和维持磁场，完成电磁能量的相互转换，不对外做功，为系统提供电压支撑，在电源和负荷之间提供电压降落所需的势能。无功功率不直接作为实际消耗之功，但无功功率的交换将引起发电和输电设备上的电压降和电能损失。无功功率对有功功率的影响输电线路的主要任务是输送有功功率，而为了实现有功功率的传输和电网无功功率的平衡，般也需要输送定量的无功功率。输送无功功率时需要消耗有功功率。位与电压差远大于由于由上式及图的相量图可见，改变无功功率主要是改变电压的大小。图无功功率与电压相量二〇三年十二月二十三日星期减少电网中无功功率的流动可以减少因其而引起的电能损耗。以输电线路的等值电路如图为例图等值电路由电力系统知识，电能在阻抗的损耗，近似为所以在输送有功功率定时，减少输送的无功功率可以减少电能损耗。电能损耗。无功功率可以提高功率因数，不仅有上述节能的作用，还可避免增大设备的容量。以输电线路的等值电路如图为例图等值电路由电力系统知识，电能在阻抗的图无功功率与电压相量二〇三年十二月二十三日星期减少电网中无功功率的流动可以减少因其而引起的电能损耗。部分内容简介势，以表示环网各线路阻抗和，表示纵向附加电势，相位与电压致，表示横向附加电势，其相位与电压差远大于由于由上式及图的相量图可见，改变无功功率主要是改变电压的大小。图无功功率与电压相量二〇三年十二月二十三日星期减少电网中无功功率的流动可以减少因其而引起的电能损耗。以输电线路的等值电路如图为例图等值电路由电力系统知识，电能在阻抗的损耗，近似为所以在输送有功功率定时，减少输送的无功功率可以减少电能损耗。无功功率可以提高功率因数，不仅有上述节能的作用，还可避免增大设备的容量。无功功率还有很多作用，如保持电网的稳定问题等等，鉴于此很有必要对无功功率补偿进步的探索。以下就以无功功率为研究出发点，再较为详细介绍静态无功补偿技术，其中包括并联电容器和并联电抗器，串联电容器，串联电抗器等等，其中串联电抗器由于原理上的缺陷即导致静态稳定极限减小，对电网不利，没有广泛采用，而串联电容器只是在高压输电系统中为提高稳定性，或在中压配电系统中位改善电压质量，有定的适用范围。原因在于，为控制潮流而改变串联电容的容抗投切电容器组，而频繁地投切相应的开关电器必然伴随机械磨损，即使不引发事故，也将要求开关电器经常维修，这就限制了串联电容的推广。因此本文仅介绍了并联电容器和并联电抗器补偿。至于动态无功补偿技术，作为较为先进的补偿手段目前它们在电力系统中的广泛应用。主要包括两大类，类是具有饱和电抗器的静止无功补偿装置，另类是晶闸管控制电抗器晶闸管投切电容器。这两种装置统称为静止无功补偿器，这是由于它们均使用电力电子开关代替传统的开关接入系统。可使补偿时无损，快速，平滑的优点，从而成为了无功补偿的主流。二〇三年十二月二十三日星期无功功率对电力系统的影响电力系统中的无功功率主要用于电路内电场和磁场，并用来在电气设备中建立和维持磁场，完成电磁能量的相互转换，不对外做功，为系统提供电压支撑，在电源和负荷之间提供电压降落所需的势能。无功功率不直接作为实际消耗之功，但无功功率的交换将引起发电和输电设备上的电压降和电能损失。无功功率对有功功率的影响输电线路的主要任务是输送有功功率，而为了实现有功功率的传输和电网无功功率的平衡，般也需要输送定量的无功功率。输送无功功率时需要消耗有功功率。当有功功率定时，无功功率越大，则网络中的有功功率损耗就越大。当电力线路的传输能力定时，传输无功功率越小，则传输有功功率的能力越大。无功功率对电压的影响无功功率平衡水平对电压水平的影响。电力系统中无功功率平衡水平对电压水平有较大影响。如果发电机有足够的无功功率备用，系统的无功电源比较充足，就能满足较高电压质量下无功功率平衡的需要，系统就有较高质量的运行电压水平。反之，如果无功功率不足，系统只能在较低质量的电压水平下运行。另外，电能在电力网中传输时，要损失掉部分有功功率和无功功率。当无功功率损耗较大时，将引起系统电压大幅度下降，影响系统运行的稳定性经济性。无功功率对电压质量的影响。电力系统是向用户提供电能的网络，因而电能质量是供电部门生产经营活动中的个重要经济技术指标。电压时电能质量的主要指标之，电压质量对电力系统稳定运行，降低线路损耗和保证工农业的安全生产有着重要意义。在工农业生产和人民生活中使用的各种用电设备都是按照额定电压来设计制造的。这些设备在额定电压下运行时，才能取得最佳的运行状态。电压超出所规定的范围时，对用电设备将产生不良的后果。般电压的允许变化范围为。电力部门为了确保电力系统正常运行时能够提供优质的电压，确保优质的供电服务，必须确保各输配电线路的母线电压稳定在允许的偏差范围之内。电力系统正常运行时，应有充足的无功电源。无功电源的总容量要能二〇三年十二月二十三日星期满足系统的额定电压下对无功功率的需求。否则，电压就会偏离额定值。当电力网有能力向负荷供给足够的无功功率时，负荷的电压就能维持在正常的水平上。如果无功电源容量不足，负荷的端电压就会降低。所以，我们要保证电力系统的电压质量，就必须先保证电力系统无功功率的平衡。无功功率对线损的影响无功电源的分布无功功率的传输以及无功功率的管理，直接影响线路的损耗和电力系统的经济运行。当有功功率和无功功率通过网络电阻时，会造成有功功率损耗。当网络结构已定，输送有功功率定时，总的功率损耗完全决定于无功功率的大小。电力系统无功电源与无功负荷电力系统的无功电源在电力系统中，无功电源主要是同步发电机同步调相机以及同步电动机。同步发电机。同步发电机是唯的有功电源，同时又是最基本的无功电源装置。从系统观点来看，它的容量最大，调节也最方便。电力系统中大部分无功功率需求都是由同步发电机提供的。同步发电机在过励磁和欠励磁时可以分别发出或吸收无功功率。即当同步发电机在低功率因数情况下，可以发出无功功率。但是，发电机应严格地按照有功功率无功功率设置如图图模块二〇三年十二月二十三日星期功率因数测量模块如图图功率因数测量模块作用通过测取系统的电压，电流，测得负载的功率因数。原理用系统的电压电流测得有功功率与无功功率通过，与模块，得到功率因数。无功补偿模块，补偿容量。如图图模块电抗器采用星形连接，通过控制反向并联晶闸管的导通角，进而控制电感电流的变化，达到无功补偿的目的，使系统的功率因数接近于。二〇三年十二月二十三日星期参数设置如下晶闸管设置如图图晶闸管晶闸管设置如图图晶闸管二〇三年十二月二十三日星期电感均为，电阻均为设置如图图支路晶闸管触发电路以相为例，如图图晶闸管触发电路图模块二〇三年十二月二十三日星期图三角波模块原理三角波的周期为由于三相电压相差所以相三角波的周期为，相角波的周期为，相三角波的周期为，输出值为。图所示模块对进行比例积分控制，矫正误差，为保有裕量及与三角波进行归化处理，通过模块使输出值处于之间。输出值与三角波比较构成阶跃信号对晶闸管进行相位控制。当输出小于三角波的值时，比较模块输出为假，即输出低电平，晶闸管不导通当输出大于三角波的值时，比较模块输出为真，即输出高电平，晶闸管导通。晶闸管属于半控型器件，所以三角波的值由高到底，使晶闸管按需求量导通，原理图如，。图比较前信号实线三角波信号虚线模块输出信号二〇三年十二月二十三日星期图比较模块后输出信号仿真结果及其分析仿真时间为，算法采用。预期目标当负载为纯阻性，功率因数为，连入系统后不工作，否则功率因数会降低当负载功率因数小于，接入系统后随功率因数的大小适量改变与电抗器串联的晶闸管的导通角，能快速连续改变装置的电感电流使功率因数保持较高水平处于到之间。仿真工作概况负载为纯阻性开始就接入系统，开关闭合，将纯感性性负载接入系统，系统功率因数降低。示波器输出控制模块波形及测得系统功率因数波形，检验无功补偿装置是否正常工作。在主程序写入指令令调节示波器背景及线的颜色，使得易于观察，将背景设置为白色，波形设置为黑色，线粗度为，示波器设置如图。图示波器二〇三年十二月二十三日星期点击运行得到仿真结果如图图仿真结果上图模块输出值变化下图功率因数变化仿真结果分析，负载为纯阻性，功率因数为，输出为晶闸管不导通，系统功率因数接近于，由于无功补偿装置及系统内阻影响，系统功率因数略低于，从图中可知功率因数约等于在误差允许范围内。，开关闭合，接入系统系统无功功率剧烈增加，功率因数大幅降低，降至左右，开始工作，角增大，通过对角进行控制使输出值与三角波比较构成阶跃触发信号，使并联晶闸管轮流导通，进行无功补偿，后系统的功率因数随无功补偿装置的调节持续提高，在左右系统的功率因数趋于稳定约为，模块输出值约为将保持高电平维持无功补偿装置工作，将系统功率因数提高到以上接近于。考虑到控制的快速性及稳定性，无功补偿装置补偿后，系统功率因数在之间小幅波动，在可以接受的范围内。由以上分析可知仿真装置达到了预期效果，通过测取角，控制系统晶闸管触发角的变化，进而控制电感电流的变化，能适度进行无功补偿，使系统的功率因数保持在较高水平，提高了系统的效率。二〇三年十二月二十三日星期结束语本文对型无功补偿装置进行了仿真，验证了无功补偿装置能对系统进行快速平滑调节使系统功率因数保持在较高水平，提高系统利用率。同时本文还指出电力系统中无功补偿方式就安装的位置而言，显然无功就地补偿最好，这样无功负荷需要的无功功率就及时得到补偿，但由于负荷比较分散，