功率因數(shù)開題報告-在線瀏覽
2025-07-31 15:31本頁面
【正文】 功率因數(shù)監(jiān)測與補償系統(tǒng)的研究 1 課題來源 近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì) GDP 的不斷增長，我國的電力工業(yè)也有了長足的發(fā)展。同時電力網(wǎng)中的無功問題也已逐漸引起人們的廣泛關(guān)注，這是由于隨著電力電子技術(shù)的飛速發(fā)展，各種電力電子裝置在電力系統(tǒng)、工業(yè)、交通及家庭中的應(yīng)用日益廣泛。無功功率增加會導(dǎo)致電流的增大，設(shè)備及線路的損耗增加，導(dǎo)致大量有功電能損耗。無功功率如果不能就地補償，用戶負(fù)荷所需要的無功功率全靠發(fā)、配電設(shè)備長距離提供，就會使配電、輸電和發(fā)電設(shè)施不能充分發(fā)揮作用，降低發(fā)、輸電的能力，使電網(wǎng)的供電質(zhì)量惡化，嚴(yán)重時可能會使系統(tǒng)電壓崩潰，造成大面積停電事故。為提高電能質(zhì)量和功率因數(shù)，維護(hù)電力系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地運行，常需在低壓側(cè)裝設(shè)無功補償裝置 。假設(shè)全國電力網(wǎng)負(fù)載總功率因數(shù)為 ，采用無功補償裝置將功率因數(shù)從 提高到 時，則每年可以降低線損約 240 億千瓦時。由于無功功率同有功功率一樣，是保證電能質(zhì)量不可分割的一部分。 電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)元件的阻抗主要是電感性的，因此，為了輸送有功功 率，就要求送電端和受電端的電壓有一相位差，這在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)可以實現(xiàn)；而為了輸送無功功率，則要求兩端電壓有一幅值差，這只能在很窄的范圍內(nèi)實現(xiàn)。顯然，這些無功功率如果都要由發(fā)電機(jī)提供 并經(jīng)過長距離傳送是不合理的，通常也是不可能的。 無功補償?shù)囊饬x 主要有以下幾點： （ 1）提高供用電系統(tǒng)及負(fù)載的功率因數(shù)，降低設(shè)備容量，減少功率損耗。在長距離輸電 線中合適的地點設(shè)置動態(tài)補償裝置還可以改善輸電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，提高輸電能力。 3 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 早期的無功補償裝置為同步調(diào)相機(jī)和并聯(lián)電容器。但是它屬于旋轉(zhuǎn)設(shè)備，運行中的損耗和噪聲都比較大，運 行維護(hù)復(fù)雜，成本高，且響應(yīng)速度慢，難以滿足快速動態(tài)補償?shù)囊蟆? 國內(nèi)外的發(fā)展趨勢 隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展，近幾年出現(xiàn)了多種電力系統(tǒng)無功補償新技術(shù)。隨著電 力電子器件的發(fā)展，無功補償控制器在其性能和功能上也出現(xiàn)不同的發(fā)展階段。 下面列舉一些重要的無功補償技術(shù)及設(shè)備： （ 1）靜止無功補償器（ SVC） 早期的靜止無功補償裝置是飽和電抗器（ Saturated ReactorSC）型， 1967 年英國 GEC 公司制成了全世界上第一批飽和電抗器型 SVC。由于使用晶閘管的 SVC 具有優(yōu)良的性能，所以十多年來占據(jù)了靜止無功補償裝置的主導(dǎo)地位。 SVC 是利用晶閘管作為固態(tài)開關(guān)來控制接入系統(tǒng)的電抗器和電容器的容量，從而改變輸電系統(tǒng)的導(dǎo)納。 （ 2）靜止無功發(fā)生器（ SVG） 靜止無功發(fā)生器（ SVG）也稱為靜止調(diào)相機(jī)（ Static CondenserSTATCON），靜止同步補償器（ Static Synchronous CompensatorSTATCOM）、新型靜止無功發(fā)生器（ Advanced Static Var GeneratorASVG）。 電壓型橋式電路，其直流側(cè)采用電容作為儲能元件，交流側(cè)通過串聯(lián)電抗器并入電網(wǎng)；電流型橋式電路，直流側(cè)采用電感作為儲能元件，交流側(cè)并聯(lián)上電容器后接入電網(wǎng)。 （ 3）統(tǒng)一潮流控制器（ UPFC） 將 SVG 中與電網(wǎng)并聯(lián)的電壓器改為與電網(wǎng)串聯(lián)的變壓器，就成為靜止同步串聯(lián)補償器（ Static Synchorono
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