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无功补偿设备主要分类简介无功补偿是电力系统及电力设备稳定运行的重要保障，无功补偿设备也是输配电网必备的重要设备。
无功补偿设备大致可分为三类：调相机、静止无功补偿装置（Static Var Compensator，SVC）、静止无功发生装置（Static Var Generator，SVG）。
调相机或称同步调相机、同步补偿机是较早出现的一类无功补偿设备。
调相机实际是一台空载运行的同步电动机，利用同步电动机在不同励磁电流下的发出或吸收无功电流的能力起到无功补偿作用。
当正常励磁时，调相机的电枢电流接近于零；过励磁时，调相机向电网发出无功电流；欠励磁时，调相机从电网中吸收无功电流。
因此，调相机经常运行在过励状态，励磁电流较大，损耗也比较大，发热比较严重。
为方便运行起见，调相机一般与发电厂中的同步发电机组或负荷端的异步电动机组安装在一起，容量较大的调相机还需要采用氢气冷却。
以上缺点均大大限制了调相机的应用范围，目前除在高压直流输电线路的终端作动态无功支持外，已很少使用。
SVC是目前应用最为广泛的一类无功补偿设备。
单就字面而言，SVC中的“Static”即静止，是相对于调相机的旋转而言，因此除调相机和SVG之外，凡是用电感或电容进行无功补偿的装置均可称作SVC。
按国际大电网会议的定义，SVC可分为以下7类：机械投切电容器（MSC）、机械投切电抗器（MSR）、自饱和电抗器（SR）、晶闸管控制电抗器（TCR）、晶闸管投切电容器（TSC）、晶闸管投切电抗器（TSR）、自换向或电网换向转换器（SCC/LCC）。
实际上以上7类仍未能涵盖全部SVC设备，例如MCR(Magnetic Control Reactor)——磁阀式可控电抗器设备以及由以上两类或几类技术混合构成的设备。
一般认为应慎重使用SVC这一名词，因为其所能指代的范围过于宽泛。
在种类繁多的SVC设备中，一般可按控制/投切设备的种类分为机械投切型及电力电子型两大类，通常所称的SVC设备也是指这两类。
同步调相机你了解多少？同步调相机是一种特殊运行状态下的同步电机，当应用于电力系统时，能根据系统的需要，自动地在电网电压下降时增加无功输出!在电网电压上升时吸收无功功率，以维持电压，提高电力系统的稳定性，改善系统供电质量。
下面小编为大家介绍下同步调相机。
一、同步调相机原理电力系统中的主要负载是异步电动机和变压器。
这些设备均从电网汲取大量的无功功率以供其励磁之用。
所以，电网担负着很大一部分电感性的无功电流，导致电网的功率因数降低，以致发电机和输配电设备的作用不能充分发挥，线路损耗和电压损失增大，输电质量变坏，甚至影响输电的稳定性。
由于同步电机处在过励状态时，可以从电网汲取相位超前于电压的电流，从而改善电网的功率因数（见功率因数的提高，因此在过去的生产实际中，除选用一部分同步电动机外，还在电网的受电端装设一些同步调相机，用于改善电网的功率因数。
根据电网负载情况的不同，适当调节调相机的励磁电流，可改变调相机汲取的无功功率，使电网的功率因数接近于1。
此外,在长距离输电线路中，线路电压降随负载情况的不同而发生变化，如果在输电线的受电端装一同步调相机，在电网负载重时，让其过励运行，增加输电线中滞后的无功电流分量，从而可减少线路压降；在输电线轻载的情况下，让其欠励运行，吸收滞后的无功电流，可防止电网电压上升，从而维持电网的电压在一定的水平上。
同步调相机还有提高电力系统稳定性的作用。
二、同步调相机应用（1）控制电压的大幅偏移；（2）在HVDC的终端作为动态无功支持。
同步调相机是特殊运行状态下的同步电机。
可视为不带有有功负荷的同步发电机或是一种不带机械负荷的同步发电机。
它可以过励磁运行，也可以欠励磁运行，运行状态根据系统的需要来调节。
当它过励磁运行时，将向电网发出无功功率；欠励磁运行时，将从电网吸收无功功率。
同步调相机一般装设自动调节励磁装置，能自动地在电网电压降低时增加输出无功以维持电压，在有强励装置是，在电网故障情况下也能调整系统电压保证继电保护装置的正确动作。
新能源场站中调相机的作用及应用摘要最近几年，我国的新能源发电技术得到了充足有效的发展，光电、风电、水电建设项目正在如火如荼地进行，极大地改善了我国的电力能源结构。
调相机通过调整发出/吸收无功功率的方法，能够有效调整新能源场站的电压大小，切实保证新能源场站并网运行的稳定性。
通过对调相机的概念、工作原理进行简单地阐述分析，详细探讨调相机在新能源场站中的作用及应用场景，有助于推动调相机在新能源场站中的普及与应用。
关键词：新能源；调相机；作用；应用一、调相机的概念及工作原理调相机相当于空载运行的同步电动机，通过调整励磁电流的大小，控制自身向电网输送功率或者吸收功率，从而提升电网电压的稳定性和可靠性。
调相机通常由励磁系统、启动系统、DCS系统、保护系统等几部分组成，是电网调压管控中不可或缺的一部分，特别是在光能、风能发电项目快速发展的时代背景下，调相机得到了广泛的普及与应用。
众所周知，光能发电和风能发电的稳定性比较差，容易受到天文环境的影响。
以光能发电为例，当光照强度高时，产出的电量就比较多；当光照强度比较差时，产出的电量就比较少，而光照强度是不受人为控制的，这就导致光能发电的稳定性比较差，如果将光伏电站直接与外部电网相连，那么起伏不定的光电场站必然会对国家电网造成巨大的冲击，严重者会导致用电器烧毁。
而调相机的引入和应用很好地解决了这一问题。
当光能发电的电压下降明显时，调相机可以利用过励磁运行变成一个无功电源，向外部电网提供无功功率，用来弥补外部电网的电压欠缺。
当光能发电站的电压升高时，调相机通过欠励磁运行变成一个无功负荷，从系统中吸收无功功率，从而平衡外部电网的电压。
通常情况下，调相机的过励磁和欠励磁容量是不一样的，其铭牌标注的容量是过励磁状态下发出公共功率的最大值。
二、调相机在新能源场站中的作用分析在新能源场站中，调相机已经成为不可或缺的存在，调相机运行的好坏直接关系着新能源场站的经济效益和社会效益。
电机学判断模拟试题（含参考答案）一、判断题（共100题，每题1分，共100分）1、磁通磁路计算时如果存在多个磁动势，可应用叠加原理。
( )A、正确B、错误正确答案：B2、三绕组自耦变压器的高压和中压绕组既有磁的耦合又有电的联系，而低压绕组和高压、中压绕组之间只有磁的耦合，因此在绕组排列时只能是高压绕组和中压绕组相邻。
（）A、正确B、错误正确答案：B3、改变鼠笼式异步电动机定子绕组线圈的连接方式，可以改变定子的磁极数，转子磁极数保持不变。
（）A、正确B、错误正确答案：B4、根据公式U₁=4.44fN₁φm可知，改变电压器电源频率f，主磁通φm会与f成反比变化，则磁路磁阻Rm也和f成反比变化A、正确B、错误正确答案：B5、三相感应电动机的功率因数cosφ₁总是滞后的。
（）A、正确B、错误正确答案：A6、深槽型和双笼型感应电动机与普通笼型电动机相比，能减小起动电流的同时增大起动转矩。
（）A、正确B、错误正确答案：A7、三相异步电动机空载起动和满载起动的起动电流和起动转矩都是相等的。
（）A、正确B、错误正确答案：A8、铁磁材料作为电机的磁路，对电机的磁场具有加强作用。
( )A、正确B、错误正确答案：A9、并网运行的同步发电机在撤掉原动机后，转速会先下降后在升高至同步逮。
（）A、正确B、错误正确答案：A10、变压器的变比等于一、二次电压瞬时值之比。
( )A、正确B、错误正确答案：B11、三相同步发电机转子磁场为直流电流励磁的恒定磁场，而电枢绕组产生的是交流电动势，因此同步发电机不能采用自励磁方式。
（）A、正确B、错误正确答案：B12、在同步电动机和调相机中，阻尼绕组主要作为起动绕组。
（）A、正确B、错误正确答案：A13、利用空载和短路特性可以测定同步发电机同步电抗xa的不饱和值；利用空载特性和零功率因数特性可以测定同步电抗Xd的饱和值。
（）A、正确B、错误正确答案：A14、励磁电流与通过该励磁电流绕组匝数的乘积叫磁动势，又称磁通势，以N · I表示。
同步发电机和调相机的试验同步发电机和调相机的常规试验项目{定子绕组的直流电阻{定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数{定子绕组的泄漏电流和直流耐压{定子绕组的交流耐压{转子绕组的绝缘电阻{转子绕组的直流电阻{转子绕组的交流阻抗和功率损耗{轴电压定子绕组的直流电阻{测量顺序问题（建议在绝缘试验前）{绕组平均温度的测量z 温度计平均法（3～5只）z 使用发电机埋设的测温电阻011t 235t 235R R ++=定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数{定子水内冷发电机的绝缘测试z 正确将定子绕组进出水管和出线进出水管接入屏蔽回路z 检温元件绝缘不良{原理图{温度折算问题{绝缘绕组最低值的确定{吸收比和极化指数的规定tt t C R R )1(10−=α定子绕组的绝缘电阻、吸收比或极化指数{R1绝缘电阻{C1几何电容{R2 C2为吸收回路{R3汇水管电阻{R4汇水管法兰对地绝缘电阻定子绕组的泄漏电流和直流耐压{严禁在氢气置换过程中，进行耐压试验{正确将定子绕组进出水管和出线进出水管接入屏蔽回路{水质应合格，以降低电源容量，稳定读数{分段加压时，每段应在加压的1min内，仔细观察泄漏电流的变化情况定子绕组的泄漏电流和直流耐压{当发生读数急剧波动时，应仔细查找原因{读数不稳的情况时，应采用加大平波电容的电容量、提高水质、消除水的极化电势影响等方式，避免错误判断定子绕组的泄漏电流和直流耐压77437741150,22080,100060kV 64256427762750kV 51135115561540kV 39738841830kV 26325426420kV 131********kV 总电流(mA)泄漏电流(μA)总电流(mA)泄漏电流(μA)总电流(mA)泄漏电流(μA)C 相B 相A 相电压定子绕组的泄漏电流和直流耐压77437741784560kV 64256427702750kV 51135115561540kV 39738841830kV 26325426420kV 131********kV 总电流(mA)泄漏电流(μA)总电流(mA)泄漏电流(μA)总电流(mA)泄漏电流(μA)C 相B 相A 相电压定子绕组的泄漏电流和直流耐压定子绕组的交流耐压{耐压试验准备工作：转子绕组在滑环处接地；发电机出口CT二次绕组短路接地；埋置检温元件在接线端子处电气连接后接地；对绕组进行充分放电{并联谐振补偿电感的计算方法转子绕组的绝缘电阻{地线接于转子轴上，不要接在大地或机座上转子绕组的直流电阻{注意消除电桥的测量线与滑环的接触电阻转子绕组的交流阻抗和功率损耗{测量转子交流阻抗时，断开与励磁系统的联系{测量转子交流阻抗时，应先进行绝缘测量{应先进行退磁操作{应使用线电压，以避免相电压中的谐波分量{试验电压峰值不应大于转子绕组额定电压转子交流阻抗{在定子膛内测量时，定子绕组上有感应电压，因而应断开与外电路的连接轴电压{座式轴承轴电压{端盖式轴承轴电压{应同时记录发电机有功功率和无功功率（或空载、短路状态）{使用高内阻电压表{轴电压不应超过10V{有条件时，可用录波仪测量。
同步调相机的原理和特点
同步调相机的原理和特点电网的负载主要是感应电动机，它们从电网吸取感性无功功率而使电网的功率因数降低，线路损耗和压降增大，发电设备的利用率和效率降低。
如能在适当地点装上同步调相机，就地供应负载所需的感性无功功率，就能显著地提高电力系统的经济性与供电质量，圆满解决上述问题。
1(同步调相机的原理和用途
同步调相机实际上是一台不带机械负载(空载)运行的同步电动机。
它从电网吸收的有功功率仅供给电机本身的损耗，因此同步调相机总是在接近千零的电磁功率和零功率因数的情况下运行。
假如忽略调相机的全部损耗，则电枢电流全是无功分量，其电动势方程式
为。
它过励与欠励时的相量图如图所示，过励时电流I超前U90?;欠励时电流I 滞后U90?，所以只要调节励磁电流，就能灵活地调节它的无功功率的性质和大小。
由于电力系统大多数情况下带感性无功负载，故调相机通常都是在过励状态下运行。
2(同步调相机的特点
(1)同步调相机的额定容量是指它在过励时的视在功率，这时的励磁电流称为额定励磁电流。
根据实际运行需要和稳定性，它在欠励运行时的容量只有过励时的0(5,0(65倍;
(2)由于调相机不拖动机械负载，其转轴可以细些，静态过载倍数可以小些，相应地可以减小气隙和励磁绕组的用钢量，因此它的直铀同步电抗Xd较大;
(3)为了提高材料利用率，大型调相机多采用氢冷或双水内冷方式。
