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详解电网无功补偿与电压调节无功对于电网系统设计来说，肯定是非常非常重要的了，这块其实内容很多，就做一个简单的梳理总结，有一些工程实践中的认识，希望可以互相印证。
无功对应电压，有功对应频率，应该是一个比较普遍大概的认识，当然没错。
所以无功补偿和电压调节是密不可分的，也是调度考核的重要指标。
一、无功补偿概述和原则无功功率比较抽象，它是用于电路内电场与磁场的交换，并用来在电气设备中建立和维持磁场的电功率。
它不对外作功，而是转变为其他形式的能量。
凡是有电磁线圈的电气设备，要建立磁场，就要消耗无功功率。
比如40瓦的日光灯，除需40多瓦有功功率(镇流器也需消耗一部分有功功率)来发光外，还需80乏左右的无功功率供镇流器的线圈建立交变磁场用。
由于它不对外做功，才被称之为“无功”。
电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件，首先是一些重要原则当然很多是国网的原则，虽说要摆脱国网思路束缚，但是有些好东西还是要保留。
分层分区补偿原则：有鉴于经较大阻抗传输无功功率所产生的很大无功功率损耗和相应的有功功率损耗，电网无功功率的补偿安排宜实行分层分区和就地平衡的原则。
所谓的分层安排，是指作为主要有功功率大容量传输即220--500 kV电网，宜力求保持各电压层间的无功功率平衡，尽可能使这些层间的无功功率串动极小，以减少通过电网变压器传输无功功率时的大量消耗;而所谓分区安排、是指110k V 及以下的供电网，宜于实现无功功率的分区和就地平衡。
电压合格标准：500kV母线：正常运行方式时，最高运行电压不得超过系统额定电压的+10%;最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压调节。
发电厂和500kV变电所的220kV母线：正常运行方式时，电压允许偏差为系统额定电压0～+10%;事故运行方式时为系统额定电压的的-5%～+10%。
发电厂和220kV变电所的110kV～35kV母线：正常运行方式时，电压允许偏差为相应系统额定电压-3%～+7%;事故后为系统额定电压的的±10%。
电力系统无功功率平衡与电压调整由于电力系统中节点很多，网络结构复杂,负荷分布不均匀，各节点的负荷变动时，会引起各节点电压的波动。
要使各节点电压维持在额定值是不可能的。
所以，电力系统调压的任务，就是在满足各负荷正常需求的条件下，使各节点的电压偏移在允许范围之内.由综合负荷的无功功率一电压静态特性分析可知，负荷的无功功率是随电压的降低而减少的，要想保持负荷端电压水平,就得向负荷供应所需要的无功功率。
所以，电力系统的无功功率必须保持平衡,即无功功率电源发出的无功功率要与无功功率负荷和无功功率损耗平衡。
这是维持电力系统电压水平的必要条件。
一、无功功率负荷和无功功率损耗1．无功功率负荷无功功率负荷是以滞后功率因数运行的用电设备(主要是异步电动机)所吸收的无功功率。
一般综合负荷的功率因数为0.6～O.9，其中，较大的数值对应于采用大容量同步电动机的场合.2．电力系统中的无功损耗(1)变压器的无功损耗。
变压器的无功损耗包括两部分.一部分为励磁损耗，这种无功损耗占额定容量的百分数,基本上等于空载电流百分数0I ％，约为1%～2%。
因此励磁损耗为0/100Ty TN Q I S = （Mvar) （5-1-1） 另一部分为绕组中的无功损耗。
在变压器满载时,基本上等于短路电压k U 的百分值,约为10％这损耗可用式(6—2）求得 2(%)()100k TN TL Tz TNU S S Q S = （Mvar) (5-1-2) 式中，TN S 为变压器的额定容量(MVA ）；TL S 为变压器的负荷功率（MVA ）. 由发电厂到用户,中间要经过多级变压,虽然每台变压器的无功损耗只占每台变压器容量的百分之十几，但多级变压器无功损耗的总和可达用户无功负荷的75％~100％左右.（2）电力线路的无功损耗.电力线路上的无功功率损耗也分为两部分,即并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。
并联电纳中的无功损耗又称充电功率,与电力线路电压的平方成正比，呈容性。
实行实时无功补偿和电压调节为了实行实时无功补偿，优化无功潮流分布，提出一种全网无功补偿和电压优化实时控制方法，以实现从离线处理转化为实时处理，提高全网各节点电压合格率，减少网损，取得较好的经济性。
2.1控制无功补偿和电压优化的规则以全网网损尽量小、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。
2.2控制流程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3。
2.3无功补偿与电压优化的控制原理电力系统电压无功限值区间的划分(动态9区图)见图4。
根据该图在各区内，以最优的控制顺序和电压无功设备组合使运行点进入无功、电压均满足要求的第9区。
电压控制按照逆调压原则，当电压变化超出电压曲线的允许偏差范围(U上—U下)或超出无功功率允许偏差范围(Q上—Q下)时，根据整定的偏移量发出电容器投切指令或变压器分接头调整指令，从而达到调整电压和无功潮流的目的。
其中，U上、U下分别为电压约束上、下限，Q上、Q下分别为无功约束上、下限，各区动作方案如下。
1区：电压超下限，无功超上限。
设定电容器投入容量，并发出电容器投入指令，当电容器全部投入后，电压仍低于U下时，发出变压器分接头升压调节指令。
2区：电压合格，无功超上限。
发出电容器投入指令，当电容器全部投入后运行点仍在该区，则维持运行点。
3区：电压超上限，无功超上限。
发出变压器分接头降压调节指令；当有载调压已处于下限时，再发出上一级变压器分接头调节指令。
4区：电压超上限，无功合格。
动作方案同3区。
5区：电压超上限，无功超下限。
发出电容器切除指令，当电容器全部切除后，电压仍高于U上时，再发出变压器分接头降压调节指令。
6区：电压合格，无功超下限。
发出电容器切除指令，当电容器全部切除后，运行点仍在该区，则维持该运行点。
浅谈电网的无功补偿与电压调整电网是人民生产生活中必不可少的能源基础设施，但由于电能的特性，电网总会存在一定的负载变化和电压波动，特别是在高压输电线路上，由于天气和环境等因素，电压波动更加明显。
这时，电网的稳定性和供电质量就会受到影响。
为了能够保证电网的稳定性和供电质量，需要对电网进行无功补偿和电压调整。
本文将着重介绍电网的无功补偿和电压调整的原理和方法。
1. 无功补偿无功补偿是指通过引入合适的无功电流或电容器，来抵消电网中的无功功率，从而提高电网的功率因数和效率。
功率因数是一个表示电路中有功功率和总功率之比的概念。
在电网中，当负载出现电感性负载时，电路中就会存在无功功率，这些功率对电网的稳定性和供电质量都有不利影响。
通过引入合适的无功电流或电容器可以抵消这部分功率，从而提高电网的功率因数和效率。
无功补偿的原理是通过引入合适的无功电流或电容器，并与电源侧的电路串联或并联，使得电路中的无功功率相互抵消，从而使得电路中只有有功功率，且能够提高电网的功率因数。
无功补偿的方法一般主要有两种：在高压输电线路上，可以通过采用静态无功补偿装置，例如静止无功发生器（STATCOM）、静止无功补偿器（SVC）等，来实现对电网无功功率的有效控制。
2) 采用电容器在低压配电网中，可以通过在电路中加入电容器，并与电源侧的电路并联，来实现对电网无功功率的有效控制。
2. 电压调整电压调整是指通过引入合适的电力电子器件和控制系统，对电压进行精确调节。
在电力传输过程中，由于传输距离长、电源电压不稳定、接线电阻大等因素的影响，电网中的电压常常会出现波动，从而导致负载的不稳定和设备的损坏。
因此，电压调整是电网运行中必不可少的一环。
电压调整的目标是要保持电网中各个节点的电压稳定且不变，从而保证电网的供电质量和设备的安全运行。
电压调整的原理是通过引入合适的控制系统和电力电子器件，对电路中的电压进行精确调节。
电力电子器件可以根据电路中的电压变化，通过控制系统来调整电路中的电流，从而实现精确的电压调整。
电压无功调整的方法电压无功调整是电力系统中的重要控制手段，用于调整电力系统中的无功功率，以维持系统的稳定运行。
本文将介绍电压无功调整的基本原理、常用的无功补偿装置以及调整方法。
我们来了解一下电压无功调整的基本原理。
在电力系统中，无功功率是指通过电容器或电感器传输的能量，在电力传输和配电过程中起到补偿电阻、维持电压稳定等作用。
无功功率的大小不直接影响电力系统的有功功率，但是对于电力系统的稳定性和电压质量有着重要影响。
常用的无功补偿装置包括静态无功补偿装置（SVC）、静止无功发生器（STATCOM）和固定电容器补偿装置等。
静态无功补偿装置通过调整电力系统中的无功电流，以补偿电力系统中的无功功率，从而维持电压稳定。
静止无功发生器是一种基于功率电子技术的设备，可以通过控制其输出电流的相位和幅值来实现无功功率的调整。
固定电容器补偿装置则是通过并联连接电容器来补偿电力系统中的无功功率，常用于低压配电网中。
在实际的电力系统运行中，电压无功调整主要通过以下几种方法来实现。
首先是调整发电机的励磁电压，通过改变励磁电压的大小和相位，可以调整发电机的输出无功功率，从而实现电压的无功调整。
其次是通过控制无功补偿装置的投入和退出来实现电压无功调整。
当电力系统中的电压过低时，可以通过投入无功补偿装置来提供额外的无功功率，从而提高电压水平。
当电力系统中的电压过高时，则可以通过退出无功补偿装置来消耗多余的无功功率，从而降低电压水平。
还可以通过调整变压器的接线方式来实现电压无功调整。
变压器的接线方式有星形和三角形两种，通过改变变压器的接线方式，可以调整变压器的无功功率输出，从而实现电压的无功调整。
电压无功调整是电力系统中的重要控制手段，通过调整发电机励磁电压、控制无功补偿装置的投入和退出、调整变压器的接线方式和变比等方法，可以实现电力系统中电压的无功调整，以维持系统的稳定运行。
电压无功调整在电力系统运行中起着重要作用，对于提高电力系统的稳定性和电压质量具有重要意义。
10kv无功补偿计算方法
10kV无功补偿的计算方法主要包括以下步骤：
1. 确定系统的无功需求：根据系统的有功功率和无功功率的平衡，确定系统的无功需求。
2. 计算无功补偿容量：根据系统的无功需求和电容器的无功输出，计算所需的无功补偿容量。
3. 确定电容器的数量和容量：根据无功补偿容量和单个电容器的无功输出，确定所需的电容器数量和容量。
4. 确定电容器的接入方式：根据系统的实际情况，选择合适的电容器接入方式，如单相接入或三相接入。
5. 校验和调整：根据系统的实际情况，对计算结果进行校验和调整，以确保系统的无功平衡和稳定性。
需要注意的是，无功补偿的计算方法需要根据具体的系统情况进行调整，因为不同的系统具有不同的特点和需求。
同时，为了确保系统的安全和稳定性，建议在进行无功补偿前，对系统进行全面的分析和评估。
电力系统的无功功率和电压调整电力系统的无功功率电源1）同步发电机2）并联无功补偿设备（装置）一一同步调相机、并联电容器、静止无功补偿器等。
电压中枢点的调压方式1）逆调压一一高峰负荷时增大中枢点的电压、低谷负荷时减少中枢点的电压的调压方式。
适用于当电压中枢点供电的各负荷变化规律大致一样,且负荷的变动较大、供电线路较长时。
2）恒（常）调压一一中枢点的电压在任何负荷下基本保持不变的调压方式。
适用于当电压中枢点供电的各负荷变动较小、供电线路电压损耗也较小时。
3）顺调压一一高峰负荷时允许中枢点的电压略低，低谷负荷时允许中枢点的电压略高的调压方式。
适用于负荷变动和供电线路都较小时、或用户的电压要求较低时。
电压调整的基本原理和措施4节点的实际电压为：为调整4节点电压，可以采取的措施：调UG调变压器分接头改变网络无功分布(装并联无功补偿设备)改变线路参数(装串联电容器、更换导线)双绕组降(/升)压变压器分接头的选择设高压侧实际电压为Ul,变压器阻抗RT、XT已归算到高压侧，变压器低压绕组的额定电压为UTL,变压器高压绕组的分接头电压为UTH o如果低压侧要求得到的电压为U2,则U2=(Ul-∆UT)∕k=(U1-∆UT)UTL/UTHUTH=(U1-ΔUT)UTL∕U2其中：4UT=(PRT+QXT)∕U1负荷变化时，AUT及U2都要变化，而分接头只能用一个，可以同时考虑最大、最小负荷情况：UTHmax=(Ulmax-ΔUTmax)UTL/U2maxUThmin=(Ulmin-∆UTmin)UTL/U2min然后取平均值：UTHav=(UTHmax+UTHmin)/2根据计算的UTHaV选择一个与它最接近的分接头，最后校验最大、最小负荷时低压母线的实际电压是否符合要求。
合理使用调压措施开展调压1）优先考虑调发电机端电压UG2）调变压器分接头的手段应充分利用。
普通变压器需停电调分接头；使用有载调压变压器，调压灵活而且有效，但价格较贵，而且一般要求系统无功功率供给较充裕。
