浅谈电力系统无功补偿与电压调整

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1、浅谈电力系统无功补偿与电压调整　　【摘要】电压质量是电能质量的重要指标之一，电力系统无功补偿与无功平衡，是保证电压质量的基本条件。保证供给用户的电压在许的范围内，电力系统运行调整的基本任务之一。为此，国家电网公司出台了《电力系统电压质量和无功电力管理规定》，电力系统的运行电压水平与无功功率的平衡密切相关：系统的无功电源比较充足，系统就有较高的运行电压水平，反之，无功不足就反映为运行电压水平偏低。因此力求实现在额定电压下的系统无功功率的平衡。【关键词】电力系统；无功补偿；电压调整1电力系统电压调整的必要性电压质量是电能质量的重要指标之一，电压不

2、合格会对电网造成严重的危害。电压偏高偏低，不仅会影响工农业生产的质量和产量，还会损坏电力设备，甚至引起系统性“电压崩溃”，造成大面积停电。1.1电网电压偏低8（1）电网电压偏低的原因。电网无功功率电源不足或无功补偿设备投切不合理等，使无功平衡破坏，这是电网电压水平普遍降低的根本原因。由于早期的供电网络或配电网络线路送电距离长、供电半径大、导线截面小，使线路电压损失较大，现在正在投入资金进行配网改造，解决农网低电压的问题。另外变电所变压器分接头位置放置不合理、电网接线不合理、负荷过重、负荷功率因数低、电力设备检修及线路故障等，都可使电网电压下降

3、。（2）电网电压偏低的危害。对发电机的危害：发电机定子电流随其功率角的增大而增大。假设发电机在正常电压时定子电流为额定值，若系统电压降低，发电机仍要保持其出力，功率角就要增大，必然引起定子电流增大超过额定值。所以这种情况下，必须减少发电机的出力。对异步电动机的危害：在电力系统的负荷中，异步电动机占很大的比例，如果电压降低，异步电动机的转差率将增大，从而电动机定子绕组中电流将随之增大，导致电动机温升增加，效率降低，寿命缩短。对照明负荷的危害：电网电压下降，引起电灯功率下降，照明亮度降低。有关数据显示，电压降低10%，白炽灯的亮度降低35%；水银

4、灯亮度减少20%；日光灯亮度降低10%，而且寿命缩短。如果电压降低20%，日光灯将不能启动。对冶金等行业的危害：电路的有功功率与电压平方成正比，电路将因为电压过低而影响冶炼时间，可能导致产品不合格，甚至报废。电网电压偏低还可能造成电网振荡、系统解列、大面积停电，导致断水、断气、电讯中断，严重影响人民生活和社会安全。电压偏低电网中线路上的线损将升高。1.2电网电压偏高8（1）电网电压偏高的原因。随着现代化电网的发展，大容量机组直接接入超高压电网，以及500kV超高压线路的投入运行，其线路充电功率较大，每百公里充电功率（电容性无功功率）约10万K

5、var，使220kV～500kV超高压电网内无功过剩，使主网电压过高。配电变压器的档位放置不合理，是使用户电压偏高的主要原因。（2）电网电压偏高的危害。加速电气设备绝缘老化，降低电气设备的使用寿命。电压过高会造成变压器、电动机等铁芯饱和，铁损增大，温度上升，寿命降低；普通灯泡电压高出额定值10%寿命会减少到电压额定值时寿命的30%；电子设备各种电子阴极电压每增加5%，阴极寿命减少一半。电网电压偏高还会影响产品质量，使生产出来的产品不合格，造成经济损失；使变压器等电气设备空载损耗增大，增加线损。电压的偏移过大不但会影响工农业生产，而且电压的波动

6、也可能造成其它不良影响，例如由于电压波动引起的灯光闪烁会导致人的疲劳。2电压调整的方式与措施8电压调整，调节电力系统的电压，使其变化不超过规定的允许范围，以保证电力系统的稳定水平及各种电力设备和电器的安全、经济运行。电压是衡量电能质量的基本指标之一，是反映电力系统无功功率平衡和合理分布的标志。无功功率平衡和电压调整是电力系统规划设计必须考虑的因素；进行电压调整，确保电压质量是运行调度人员的主要任务之一。也是电压无功管理人员的职责所在。2.1电压调整的方式2.1.1逆调压在电压允许偏差值范围内，通过对供电电压的调整，使电网高峰负荷时的电压值靠电

7、压上限运行，低谷负荷时的电压值靠电压下限运行的一种调压方式。2.1.2恒调压如负荷变动较小，如三班制的企业，线路上的电压损耗也较小，则只要把中枢点的电压保持在较线路额定电压高2%-5%的数值，即不必随负荷变化来调整中枢点电压即可保证负荷点的电压质量，这种调压方式就称为：恒调压，或称：常调压。2.1.3顺调压在电压允许偏差值范围内，通过对供电电压的调整，使电网高峰负荷时的电压值低于低谷负荷时的电压值的一种调压方式。2.2电压调整的措施（1）通过改变发电机端电压调压。在各种调压措施中，最直接最经济的手段是利用8发电机调压，因为这是一种不需要额外投

8、资的调压手段，所以应当优先考虑采用。发电机调整端电压是通过调节励磁从而改变无功功率出力来实现的，现代的同步发电机可在额定电压的95%～105%范围内保持以额定功率运