【正文】 向用戶連續(xù)提供高質(zhì)量的電能是對電力系統(tǒng)運行的基本要求，所謂“連續(xù)”就意味著供電可靠性很高。隨著我國大中型城市發(fā)展迅速，城市配電網(wǎng)在配電網(wǎng)中的地位越來越突出，因此本文所指配電網(wǎng)為城市配電網(wǎng)，它的電壓等級一般為 10kV。這種在電力網(wǎng)絡中主要起分配電能作用的網(wǎng)絡稱為配電網(wǎng)絡，隨著我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，用電量需求越來越大，而負荷中心卻越來越多地集中在配電網(wǎng)中。 大慶石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） IV 目 錄 第 1 章 概 述 ........................................................................................................... 1 課題研究的目的和意義 ............................................................................ 1 問題的提出 ................................................................................................. 1 第 2 章 無功補償裝置及補償方式分析 ................................................................. 3 無功補償裝置 ............................................................................................. 3 高壓無功補償裝置 ..................................................................................... 4 中壓線路無功補償裝置 ............................................................................. 6 低壓無功補償裝置 ..................................................................................... 7 國內(nèi)主要補償方案及無功補償裝置存在的問題 ..................................... 8 目前主要的無功補嘗裝置存在的缺點 ................................................... 10 第 3 章 配電網(wǎng)無功優(yōu)化補償 ............................................................................... 12 電網(wǎng)無功優(yōu)化補償?shù)闹匾?................................................................... 12 電網(wǎng)無功優(yōu)化補償?shù)脑?....................................................................... 14 電網(wǎng)無功化補償?shù)难芯楷F(xiàn)狀 ................................................................... 16 電網(wǎng)無功優(yōu)化補償?shù)碾y點分析 ............................................................... 18 第 4 章 配電網(wǎng)無功優(yōu)化補償系統(tǒng)的實現(xiàn) ........................................................... 20 配電網(wǎng)無功補償?shù)臒o級調(diào)節(jié)的實現(xiàn) ....................................................... 20 無功補償裝置電流諧波放大及其抑制措施 ........................................... 24 “振蕩投切”現(xiàn)象的解決方案 ................................................................ 29 三相不平衡負載補償?shù)脑?................................................................... 33 電網(wǎng)無功優(yōu)化補償算法 ........................................................................... 37 結(jié) 論 ....................................................................................................................... 42 參考文獻 ................................................................................................................. 43 致 謝 ....................................................................................................................... 44 大慶石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） 1 第 1章 概 述 課題研究的目的和意義 電力系統(tǒng)由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電五部分組成。 目前，隨著電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展，工廠大量使用大功率開 關器件組成的設備對大型、沖擊型負載供電，這使電能質(zhì)量問題日益嚴重。并使電網(wǎng)的視在功率增大，這將對系統(tǒng)產(chǎn)生一系列負面影響： 例如，電網(wǎng)的總電流增加，從而會使電力系統(tǒng)中的元件，如變壓器、電器設備、導線等容量增大，使用戶內(nèi)部的起動控制設備、量測儀表等規(guī)格、尺寸增 大，因而使初投資費用增大；電網(wǎng)的無功容量不足，會造成負荷端的供電電壓低，影響正常生產(chǎn)和生活用電，反之，無功容量過剩，會造成電網(wǎng)的運行電壓過高，電壓波動率過大；對電力系統(tǒng)的發(fā)電設備來說，無功電流的增大，會使發(fā)電機轉(zhuǎn)子的去磁效應增加，電壓降低，如過度增加勵磁電流，則使轉(zhuǎn)子繞組超過允許溫升。 harmonic restrained 大慶石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） III 前 言 在電力系統(tǒng)中，由于電感、電容元件的存在，不僅系統(tǒng)中存在著有功功率，而且存在無功功率。 關鍵詞 ：電網(wǎng)無功補償；諧波濾波；神經(jīng)網(wǎng)絡；有源濾波器 大慶石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） II Abstract The actual electric power system is short of reactive power, and Has large amount of unbalanced loads, low power quality, magnified harmonic when the conventional TSC reactive power pensation equipment products resonance with electric power system. Aiming at these, this paper proposes and designs material resolve project. In allusion to the conventional reactive power pensation step pensation disadvantage, this paper proposes the new reactive pensation method that the ZeroCross Optosolator drives the pensation method that the ZeroCross Optosolator drives the capacitors. In allusion to the large amount of harmonic existing in the electric system, this paper proposes the new method to Filter harmonic. This new method adopts the singletune filter and highpass filter. In allusion to the conventional reactive power pensation harmonic magnified disadvantage, this paper proposes The new harmonic restrained method that the reactor is series in the main loop. And this paper expatiates the optimization reactive power pensation for electric work that uses neural work to predict electric work39。重點闡述了采用基于神經(jīng)網(wǎng)絡對補償后的電網(wǎng)參數(shù)進行預測和結(jié)合求解無功優(yōu)化的非線性原對偶內(nèi)點算法的單點無功優(yōu)化補償算法。針對無功補償中存在的電網(wǎng)諧波問題，提出了采用單調(diào)諧和高通濾波器來進行諧波濾波的方法。大慶石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） I 摘 要 通過對目前電力系統(tǒng)中無功功率不足，電網(wǎng)功率因數(shù)低，負荷的三相不平衡，傳統(tǒng)的 TSC 無功補償中可能存在的諧波放大，以及無功補償中存在的“振蕩投切”等問題的詳細分析，提出并設計了具體的解決方案。針對傳統(tǒng)的有觸點和無觸點的無功補償裝置的有級無功補償?shù)娜秉c，提出了采用光電雙向可控硅驅(qū)動器MOC3061 控制雙向晶閘管來實現(xiàn)電容器無級投切的新型無功補償方法。針對傳統(tǒng)的無功補償可能存在的諧波放大的問題，提出了采用串聯(lián)電抗器來防止諧波 放大的設計方案。同時針對目前大多數(shù)無功補償裝置都是單點無功優(yōu)化補償?shù)脑O計，在電力系統(tǒng)多點的優(yōu)化無功補償上提出了采用所有的控制器同時采樣，對全部節(jié)點都進行尋優(yōu)后，從最后節(jié)點開始向前傳遞尋優(yōu)的優(yōu)化控制策略。s important parameters, nonlinear primedual interior algorithm to optimize reactive power. And it also introduces the whole reactive power optimization pensation arithmetic. It is that all controllers sample simultaneously, then the system seeks for the optimization from the last node to the first node after the controllers seek for optimization rejctive power pensation. Key words： electric； reactive； lower； pensation。雖然無功功率本身不消耗能量，它的能量只是在電源及負載間進行傳輸交換，但是在這種能量交換的過程中會引起電能的損耗。為了保證轉(zhuǎn)子繞組正常工作，發(fā)電機就不允許達到預定的出力；此外，原動機的效率是按照有功功率衡量的，當發(fā)電機發(fā)出的視在功率一定時，無功功率的增加，會導致原動機效率的相對降低。如果，不進行無功補償，在正常運行時，會反復地使負載的無功功率在很大的范圍內(nèi)波動，這不僅使電氣設備得不到充分的利用，網(wǎng)絡傳輸能力下降，損耗增加，甚至還會導致設備損壞、系統(tǒng)癱瘓。發(fā)電廠，特別是大型發(fā)電廠往往遠離負荷中心，一般要通過高壓或超高壓輸電網(wǎng)絡輸送到負荷中心，然后在負荷中心由電壓等級較低的網(wǎng)絡把電能分配到不同電壓等級的用戶。按供電的功能來分類，配電網(wǎng)絡可以分為城市配電網(wǎng)、農(nóng)村 配電網(wǎng)和工廠配電網(wǎng)。配電網(wǎng)絡是電力生產(chǎn)和供應的最后環(huán)節(jié)，配電自動化是整個電力系統(tǒng)自動化的重要組成部分，其主要任務是保證配電網(wǎng)絡安全經(jīng)濟運行。使用配電網(wǎng)優(yōu)化能提高配電系統(tǒng)可靠性，無需新增投資，只對系統(tǒng)開關設備的狀態(tài)進行優(yōu)化組合，就可使系統(tǒng)可靠性在現(xiàn)有設備條件下達到最優(yōu)，從而帶來較大的 經(jīng)濟效益和社會效益。 問題的提出 在我國電力工業(yè)發(fā)展過程中，因多年“重發(fā)電、輕供電”思想的影響，造成電網(wǎng)建設落后，結(jié)構(gòu)不合理，導致城市和農(nóng)村配電網(wǎng)無功補償不足，電能質(zhì)量不高等。無功功率的不足或過大，將引起系統(tǒng)電壓的下降或上升，從而造成電能的損失和浪費十分嚴重。以長沙市為例，統(tǒng)計表明，城網(wǎng)的公用變低壓側(cè)功率因數(shù)均在 之間。用電高峰期，用戶末端電壓遠遠低于國家標準，而用電低谷期，末端電壓又遠遠超過國家標準，不僅電能浪費十分嚴重，大慶石油學院本科生畢業(yè)設計（論文） 2 而且影響用電設備的使用壽命。從宏觀角度看，整個電網(wǎng)的無功潮流分布不平衡。這兩種形式都是基于某一個采樣點的無功情況進行補償