电网的无功补偿与电压调整

第五章 供配电系统的无功补偿和电压调整5-1 供配电系统的电压偏移与无功平衡一、 电压偏移影响1.电力系统的负荷：电动机、照明设备、电热器具、家用电器、冲击性负荷（电弧炉、轧钢机等）2.所有的用电设备都是以额定电压为条件制造的，最理想的工作电压是额定电压。

3.电压偏移的影响：<1> 对用电设备的影响a ． 异步电动机（电力系统负荷中占较大比重，如起重机、磨煤机、碎石机）转矩与端电压平方成正比。

① 端电压降低太多，使带额定负荷的电动机可能停止，重载电机可能无法起动。

且带负载的电动机电流增大，使绕组温升，加速绝缘老化。

② 电压过高，对绝缘不利。

b ． 白炽灯端电压低于额定电压，会使发光效率和光通量下降。

端电压高于额定电压5％，则寿命会减少一半，但发光效率会提高。

c ． 电热器具 （阻抗值不随电压变化的负荷）电压变化会影响其出力；d ． 精密仪器加工业如电子元件加工业，电压大幅波动会产生大量不合格产品。

综上所述，电压偏移越小越好。

但由于电力系统节点多，结构复杂，负荷分布不均又经常变动，故保证所有节点电压都是额定电压是不可能的。

<2> 对电力系统本身电压降低，使网络中功率损耗和电能损耗加大，可能危及电力系统稳定性；电压过高，电气设备绝缘易受损。

二、电压偏移标准正常情况下：35Kv 及以上 %5± ;10Kv 及以下 %7± ;低压照明 +5％，－10％ ;低压照明与动力混合使用 +5％，－7％事故情况下：电压偏移允许值比正常值多5%，但电压的正偏移不大于10％。

三、 负荷的电压静态特性 static voltage characteristic of load—系统频率一定时，负荷功率随电压变化的关系。

<一> 有功负荷的电压静态特性static voltage characteristic of active load取决于负荷性质及各类负荷所占的比重。

浅谈电网的无功补偿与电压调整【摘要】电网的无功补偿和电压调整对电力系统的稳定运行至关重要。

无功补偿能够提高电网效率，减少潜在的负载问题，同时增加电力系统的稳定性。

而电压调整则能保持电网中的电压稳定，确保电力设备正常运行。

常见的无功补偿设备包括静态补偿器和同步电容器，而电压调整方法主要有调压器和自动电压调整器。

为了优化电网运行，可以采取措施如降低电力损耗、减少电网压降以及提高电力负载能力等。

电网的无功补偿和电压调整对于保障电力系统的安全稳定运行具有重要意义，需要各方共同努力来提高电力系统的可靠性和效率。

【关键词】无功补偿、电压调整、电网、稳定运行、重要性1. 引言1.1 介绍电网的无功补偿和电压调整的重要性电网的无功补偿和电压调整在电力系统中起着至关重要的作用。

无功补偿能够提高电网的功率因数，减少线路传输损耗，提高系统的稳定性和可靠性。

而电压调整则可以确保电网中的电压稳定在合适的范围内，保障各类电气设备的正常运行，同时提高供电质量。

由于电力系统中无功功率不能直接通过输电线路传输，需要通过专门的无功补偿设备来进行调整；而电压调整则需要通过相应的控制方法和调节设备来实现。

通过优化电网的无功补偿和电压调整，可以有效提高电网的运行效率，降低系统的运行成本，并且减少供电事故的发生概率。

深入研究和实施电网的无功补偿和电压调整技术显得尤为重要，对于保障电网的持续稳定运行具有不可替代的作用。

2. 正文2.1 无功补偿的作用无功补偿是指在电力系统中通过补偿电网中存在的无功功率，以维持电网的正常运行和提高系统的功率因数。

无功功率是交流电路中在电压和电流的波形之间存在的相位差引起的功率，它并不完成有用功但会消耗系统的电能。

电网中存在大量的感性负载或容性负载时，会导致系统的功率因数下降，影响电网的稳定性。

通过无功补偿可以调节系统的功率因数，减少系统中的无功功率流动，提高系统的效率和稳定性。

无功补偿的作用主要包括以下几个方面：无功补偿可以提高系统的功率因数，减小线损、降低电网运行成本，提高系统的能效。

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案1．引言电力系统中，电能质量是评价电力系统运行性能优劣的重要指标，而电压又是衡量电能质量的一个重要指标，因此，电压的稳定性对电力系统运行性能来说显得尤为重要。

电压稳定与否主要取决于系统中无功功率的平衡，如果用电负荷的无功需求波动较大，而电网的无功功率来源及其分布不能及时调控，就会导致线路电压超出允许极限；另外，对于负荷一侧，电力系统多由输配电线、变压器、发电机等构成，其内阻抗主要呈感性，使得负载无功功率的变化对电网电压的稳定性带来极为不利的影响。

无功功率补偿是涉及电力电子技术、电力系统、电气自动化技术、理论电工等领域的重大课题。

由于电力电子技术装置的应用日益普及生产、生活各个领域，无功补偿问题引起人们越来越多的关注。

据有关科学统计，如果全国都通过优化配置计算来安装无功补偿装置，在总投资不变的条件下，估计每年可以节省电量大约3亿千瓦时。

因此，电力系统的无功补偿和电压调整是保证电网安全、优质、经济运行的重要措施。

目前，由于电力电子技术的飞速进步，无功功率补偿方面也取得了突破性的进展。

2．连续无功补偿装置发展历史、现状和发展前景工程上应用的无功补偿器主要包括旋转无功补偿器和静止无功补偿器，其具体分类见图1。

电力系统的无功补偿和电压调整的解决方案2.1 连续无功补偿装置的发展历史旋转无功补偿器以同步调相机为代表，同步调相机实际上就是在过励或欠励状态下运行的同步电机，它既能发出容性无功，也能发出感性无功，因而同步调相机能对变化的无功功率进行动态补偿。

由于其存在诸多缺点（见表1），70年代以来逐渐被静止无功补偿器取代。

静止无功补偿技术经历了图1所示的3代发展：第Ⅰ代属于慢速无功补偿装置，在电力系统中应用较早，目前也仍在应用；第Ⅱ代属无源、快速动态无功补偿装置，出现于 20 世纪 70 年代，国外应用普遍，我国目前有一定应用，主要用于配电系统中，输电网中应用很少，SVC 可以看成是电纳值能调节的无功元件，它依靠电力电子器件开关来实现无功调节。

水电工程Һ㊀浅析电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施丁向利摘㊀要：就目前我国电力系统而言，电压是我国衡量电力系统质量的重要指标和参数，电力系统当中的设备，在进行设计制造时，均是按照国家标准的额定电压进行设计的，从而保证设备电压和额定电压的偏移值在可控范围内㊂文章针对电力系统中电容器无功补偿与电压调整的问题及处理措施展开探究，并提出一些参考建议，为电力系统行业的发展提供一些技术和理论的支持㊂关键词：电力系统；电容器；无功补偿；电压调整一㊁引言在电力系统的正常运行过程中，电压损耗是十分常见，也是无法避免的问题，存在电压损耗的主要因素，还是由于电力系统当中无功功率在电压当中出现压降，而有功功率在电阻当中存在压降现象㊂通常来说，我国电力系统当中的电阻值通常要比电压数值低很多，也就导致无功功率对于电压损耗的影响较大，而有功功率所产生的电压损耗相对较小㊂在进行电压调整过程中，系统中会存在数量极多的母线或节点，主要是由于本身电压值均不相同，所以电力系统的电压和无功功率以及系统本身有着直接且紧密的联系，如果无功功率的损耗远高于有功功率的损耗，需要对无功功率的电源设置位置进行调整，并安排无功功率补偿措施㊂二㊁无功功率平衡探讨（一）无功平衡关系探究想要达到无功平衡的目的，这需要电力系统无功电源所形成的，电话系统网络无功损耗和对应的无功负荷保持平衡，而无功平衡存在也会产出无功功率的损耗㊂（二）电力系统无功电源对于电力系统中存在的无功电源，不仅包含了同步电机的，还涵盖了静电状态下的无功补偿器㊁电容器和无功发生器等设备㊂上述设备均属于无功电源的一部分，在电力系统当中起着无功补偿的重要作用㊂（三）电力系统当中的无功负荷电力系统在进行无功负荷时，所涉及的设备主要是异步电动机，该电动机具有功率因数较小的优点，同时，在我国电力系统网络负荷工作中，发挥着比重较大的作用㊂三㊁电容器无功补偿措施（一）低压个别补偿这种补偿措施，具体内容是根据每个通电设备的无功需求量进行补偿的，把多台或某一台设备电容器分开，并和用电设备并联，长安形成一套断路器，再通过保护装置㊁控制和电机同时投切活动㊂这种方法的优点，它可以满足设备正常运行时，就可以进行无功补偿的投入，而设备停止工作时，补偿设备也会自动停止并退出，可以有效解决无功倒送的问题㊂同时，还具有占地面积小㊁安装方便㊁配置更换方便㊁投资资金较低㊁维护简单㊁事故率低的优点㊂（二）低压集中补偿这种补偿措施，主要是通过将低压电容和对应的开关与配电变压器进行连接，连接方向和低压母线相同，然后通过无功补偿投切装置，来对这一系统进行控制和保护，在运行过程中，可以依照低压母线无功负荷来进行控制，还能针对电容器开展投切处理㊂这种投切的方式是针对整组设备进行的，整体共同工作和停止，无法针对某一设备进行针对性的工作㊂这种方式的优点在于运行维护工作量小㊁接线简单㊁无功就地处理平衡，能够显著提高配电变压器的利用效率，降低电网在工作过程中所形成的损失，同时，也具有较高的经济价值，是我国当前采取的最常规的无功补偿手段㊂（三）高压集中补偿这种方式是通过并联电容器组，从而直接对变电所６ １０ｋＶ高压母线进行作用，从而达到无功补偿㊂这种方式通常应用于变电站㊁用户离变电站较远㊁地理位置偏僻，在供电线路的末端部位的时候进行应用㊂与此同时，如果使用者本身有一部分高压负荷时，这种方法可以有效降低电力系统自身形成的无功损耗，一定程度上还能起到补偿作用㊂这种方法的优点就在于可以根据复核进行自动投切活动，有较高的补偿效益㊂四㊁电力系统电压调整电压和电力的质量息息相关，也直接反映着电力系统分布状态和无功功率，通过对电力系统的电压进行调整，可以有效保证电力系统的安全稳定运行，并保障电压质量，具体方式可以通过以下几种方式进行调整㊂电压的调整方式有横调压㊁逆调压㊁顺调压这三种，横调压更适合电负荷浮动小的企业，如三班倒类企业；你一条也可以用，用于电网负荷高的阶段电压上线和下线的运行；顺调压是通过对电力系统在电压额定范围内进行调整，从而降低高峰时段的电压值㊂电压调整具体可以通过，对发动机电压进行调压㊁调整变压器的变化㊁对补偿设备进行调压和适当加大导线的横截面积，通过这几种方法也可以有效对电力系统的电压进行调整，保障电力系统安全稳定运行㊂五㊁结语对于电力系统，电容器无功补偿和电压调整措施，可以有效提高电力系统电力输送的质量，保证电压的稳定性，更显著降低了我国在电力资源损耗当中所浪费的成本，极大程度地提高了社会的经济效益㊂参考文献：［１］刘阳．基于电力系统电容器无功补偿与电压调整问题的探讨［Ｊ］．现代国企研究，２０１８（４）：１２２．［２］李艳芸．煤矿电力系统电压无功补偿自动调节探究［Ｊ］．自动化应用，２０１９（２）：９９－１００，１０５．［３］王振河，陈天，咸日常，等．电力电容器常见故障分析及预防措施［Ｊ］．电力电容器与无功补偿，２０２０，ｖ．４１；Ｎｏ．１８８（２）：４８－５２．［４］康童．新颖元启发式智能优化算法及其在电力系统中的应用研究［Ｄ］．长沙：湖南大学，２０１９．作者简介：丁向利，国网河北省电力有限公司邢台供电分公司㊂５７１。

浅谈电网的无功补偿与电压调整电网的无功补偿与电压调整在电力系统中起着非常重要的作用。

无功功率是指在交流电路中，既不做功也不产生热量的电能。

它是一种必须存在于交流电路中的功率，它的存在使得交流电路的电压和电流存在相位差。

而无功功率补偿则是通过无功功率补偿装置对电网中的无功功率进行调整，以维持电网的稳定运行。

对于电能系统来说，为了使系统能够正常稳定运行，需要保持电网中的功率平衡，即有功功率和无功功率的平衡。

而无功功率的产生和补偿在电网中具有重要的地位。

无功功率主要是由感性负载和容性负载所引起的，感性负载使得电网中存在导致电压下降的无功功率，而容性负载则使得电网中存在导致电压升高的无功功率。

对于电网来说需要通过无功功率补偿来对电网中的无功功率进行控制，以保持电网的电压稳定和功率平衡。

无功功率在电力系统中的作用非常重要，它直接关系到电力系统的供电质量和稳定性。

在电力系统中，无功功率补偿主要有两种方式，即静态无功功率补偿和动态无功功率补偿。

静态无功功率补偿是通过静止补偿设备（如无功功率补偿电容器、电感器等）来对电网中的无功功率进行补偿，从而改善电网的功率因数和电压质量。

而动态无功功率补偿则是通过动态稳态补偿设备（如静止无功功率补偿装置、电力电子器件等）来对电网中的无功功率进行动态调节，从而对电网中的无功功率进行精确调节，以保持电网的稳定运行。

对于电力系统来说，电压的稳定性是电力系统正常运行的关键指标之一。

当电网中出现大的无功功率波动或负载变化时，往往会导致电网中的电压下降或者电压上升，从而引起电网中的电压质量下降，甚至导致电力系统的不稳定运行。

由于大部分电力负载是动态变化的，在电力系统中不可避免地会出现无功功率的变化，因此需要通过无功功率补偿来对电网中的无功功率进行调节，以保持电网中的电压稳定。

电网的无功补偿与电压调整在电力系统中具有非常重要的作用。

通过对电网中的无功功率进行补偿，可以有效地提高电网的电压稳定性和功率平衡，保障电力系统的正常运行。

浅谈电网的无功补偿与电压调整电网是指由输电线路、变电设备和配电设备等组成的供电系统，其主要功能是将发电厂产生的电能传输到用户所在地。

电网的稳定运行对于保障电力系统的安全、可靠、经济运行具有重要意义。

而无功补偿和电压调整则是电网中一个重要的问题，它们对于电网的稳定运行起着至关重要的作用。

一、电网无功补偿的作用在电网中，无功功率是指交流电路中发生的能量的来回转移，并不执行有用功。

它是一种虚拟功率，对电网的稳定性和效率产生重要影响。

为了保证电网的稳定运行，需要对无功功率进行补偿，以提高电网的功率因数。

无功功率的产生主要有两种情况：一是由于电感负载产生的感性无功功率，二是由于电容补偿设备的损耗产生的容性无功功率。

感性负载导致电压的下降和线路的过热，降低了电网的输电效率；而容性负载会使电网电压升高，在负载端压降过大，影响电网的电压稳定性。

通过增加或减少无功功率的产生，可以有效地提高电网的稳定性和效率，减小输电损耗。

为了进行无功功率的补偿，通常采用无功功率补偿装置，如静态无功补偿装置（如无功电容器、无功电感器）、静止无功发生器（STATCOM）等。

这些装置能够快速调整电网的无功功率，提高电网的功率因数，减小电网运行中的不稳定因素。

从而保证电网的正常运行，提高电网的运行效率和经济性。

二、电网电压调整的重要性在电网运行中，电压的稳定性是保障电网正常运行的重要指标之一。

电网的电压稳定性受多种因素影响，如负荷变化、发电量变化、故障短路等。

为了保持电网的电压稳定，需要对电网进行电压调整。

电压调整主要是通过调节电压的大小和波形来保持电网的电压稳定。

电网中，通常采用自动电压调整装置和无功功率控制装置来进行电压调整。

自动电压调整装置通过控制变压器的绕组变化，使其变比按需调整，来调节电压的大小；而无功功率控制装置则通过控制无功功率的产生，来调节电网的电压。

这些装置可以根据电网的负载变化和故障情况，快速地进行电压调节，以保证电网的电压稳定性。

电网的无功补偿与电压调整摘要：目前，随着我国电力企业的快速发展，我国电网的管理也需要进一步的加强，电压是确保电力系统的安全经济运行，电压的合格率是考核电力企业的一个重要标准，无功补偿也是提高电压合格率的一种方式。

为了保证电网的稳定运行，本文就对电网的无功补偿与电压调整措施进行探讨。

关键词：电网；无功补偿；电压；调整近些年来，我国电力行业的规模随着经济的发展不断扩大，当然，科技水平的发展也是电力需求量增加的一大助力，随着电力的广泛应用，电力系统的安全性至关重要，直接影响到人类正常的生产生活，而电力系统的电压是电能质量评价体系的重要指标，由于用电量的不断增加，电力结构和电力负荷都发生了变化，所以，现在对电网电压管理和无功补偿措施进行了深刻的分析及探究。

1 电网无功电压管理过程中的问题1.1 电网无功电压技术问题这种技术问题的出现，主要的原因是无功补偿的容量过小导致的。

通过查看国家制定的《电网系统技术原则》中的一些要求和规定，通常情况下，以220kV为分界点，小于分界点的电压需以0.3倍大小对设备进行无功补偿。

从现在的情况进行分析，发现我国电压整体趋势偏高，只有很少的电容器能被应用，这种情况，不但影响对电压的管理能力，也会对其他高档设备的运行产生阻碍作用。

除此之外，还有一个显而易见的问题存在，就是电容器配置不到位的情况。

究其原因，大多是因为超负荷所引起的，直接影响了我国的电力系统的正常运行。

1.2 对于设备管理责任意识不明对于电网无功电压设备保護[B1]的过程中，往往偏重于对自身的保护，却很少重视数据系统的完善和安全，对于设备装置进行调度的过程中，会常常因为保护不周全，设计方案缺乏合理性能，无法建立整套的电网保护方案。

不仅如此，保护电网和进行调度的员工，往往因为疏忽或者是其他原因，对设备的管理达不到使用标准，一旦出现问题，找不到相关人员进行解决，责任制度模糊；最主要的原因是，调度工作者自身的综合素质和专业技术有待提升，大多数只是按照以往的工作经验进行事故处理，很少进行科学的核查；当然，还有许多问题需要进一步完善和解决，这些原因严重制约了我国电网建设的规范性和真实性，不利于电力事业的持续健康发展。

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。

关于电力调度对电网无功及电压的调整方式分析摘要：电网无功补偿在电力系统中起到很重要的宏观调节作用，可以提高电网的功率因数，增加变电设备的效率，减少高压输电线路无用功，从而提高供电效率。

如果某个供电区域能合理地配备无功补偿装置并采取合理的补偿方案，就能最大限度地减少线损，提高供电可靠性；反之，如果设备选择不当，则会造成区域性电压波动，产生较大的谐波，导致事故的发生。

关键词：电力调度；电网；无功；电压一、无功调整基本原则1）电网无功功率在保证电压质量、降低电能损耗的前提下，实行分层、分区就地平衡的原则。

应尽可能使无功功率就地供应，避免通过长距离线路输送无功功率。

局部电网无功功率不足时，应先就地调整，无法调整时，再由电网调整。

2）发电机运行功率因数应按电网要求进行调整。

3）新投运发电机组应具备在有功功率额定时，功率因数进相0.95运行的能力。

对已投运的发电机组，有计划地进行进相运行的试验。

4）由市调直接调度的具有进相运行能力的发电机组，其运行方式的改变按值班调度员的命令执行。

5）无功补偿设备应按照电网无功功率优化计算结果优化配置，提高无功补偿设备的最优运行能力。

6)220 k V及以下电网的无功电源总容量应大于最大自然无功负荷，一般按1.15倍计算。

7)200 k V及以下电网在主变压器最大负荷时，其二次侧功率因数或由电网发出的无功功率与有功功率比值的正常范围。

8）直供变电站，当供电线路距离较近时，功率因数应该取自表中低值，其他情况应取高值。

9）无功补偿设备应视需要投入运行，以主变压器高压侧不向电网倒送无功功率为原则，只有当母线电压超出正常范围，且已无法调整时才能停运。

10）各级调度应根据电网的负荷、潮流变化及设备的技术状况及时调整运行方式，缩短供电半径，减少迂回供电，降低线损，实现电网经济运行。

二、电压调整基本原则电网电压调整实行逆调压：用电高峰时将区域各个母线电压调到电压越限范围的最大值，以保证供电线路末端的供电可靠性；用电低谷时将区域母线电压调到电压越限范围的最小值，以确保供电线路前端线路的供电可靠性。