农电高压输电无功补偿

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摘要：随着经济的持续发展，供求格局的改变，环境约束的更加严格，电力系统的规划要求不断提高，农机高压输电规划一方面要保证电力系统中：另一方面，无功规划要确定新的无功电源最节能、最经济的方式。无论在系统工况方面，还是在固定及动态无功补偿设备配置后的安装和利用的损耗方面，这点可以通过安装无功补偿设备来实现。然而随着经济的发展，农电高压输电无功补偿面临着诸多的挑战。

关键词：无功补偿、节能、安装条件

Abstract: along with the continuous development of the economy, and the supply and demand of the pattern of change, the more strict environmental constraints, electric power system planning requirement enhances unceasingly, farm machinery high-voltage transmission planning on one hand should ensure that the power system: on the other hand, reactive planning to define new reactive power the most energy saving, the most economical way. No matter in the system condition, but also on the fixed and dynamic reactive compensation equipment configuration of the installation and use of the loss, this can be installed by the reactive power compensation equipment to achieve. However, with the development of economy, the high voltage electricity net of reactive power compensation is facing many challenges.

Key words: the reactive power compensation, energy saving, installation conditions

中图分类号： TM51 文献标识码： A 文章编号：

一、前言

电力系统中有功功率由集中在各类发电厂的发电机供给，无功功率电源除发电机发出(只能发出少量外，还可由调相机提供。在电力系统中无功功率是不可缺的，为充分提高设备如发电机、变压器及输电线路等的利用率，就要尽量减少无功功率往返输送。如何使无功功率在电网中达到合理的程度，这就是我们所要提出的

无功功率补偿。本文就农电高压输电无功补偿尽心相关探讨研究。

二、农机高压输电无功补偿的问题概述

1、损耗目标

无功损耗包含有安装无功电源和利用新的及现存的无功补偿装置的损耗，其中现存的发电机或无功补偿设备被赋值为较低的损耗率，安装设备被赋值为较高的损耗卒。完全无功补偿优化的目标是保证基本情况下，使功损耗最小，损耗函数数学表达式如下：

其中，U、为现存无功源的利用(MVAr)；So为添加无功源的安装(MVAr)；U。，为无功配置不当，也称为虚构无功：u，，为有功配置不当，也称为虚构有功(MW)；R．．为现存无功源的损耗率；R1为添加无功源的损耗率Rpp ,为无功配置不当的损耗率；Rpp为有功配置不当的损耗率。现存无功源的利用被赋值为低的损耗率，安装新的无功被赋值为高的损耗率，任何有功和无功配置不当引起更高的损耗率，有效表示了负荷潮流不平衡的罚函数。

2、电压偏离率目标

系统在任何情况下都要保证安全，冈此电压偏离率目标足在任何情况下使所有母线的电压偏离率最小以维持电压在允许运行范围内。因此，电压偏离率目标函数

其中，Ⅳc。。为所研究的情况数目；B为系统母线的数目。 为母线b在情况c时的电压偏离率。

3、越限量目标

首先，一种方案必须满足系统和运行的约束。这仅仅是候选方案造成一系列系统和运行的约束。

这些被考虑的约束如：(1)变乐器分接头设置限制：每一个有载变压器分接头设置必须载其限值范围内。

(2)动态补偿设备的范围约束。

(3)母线电压约束：新的和现存的SVC下的电压设定值，必须在其运行约束内。

(4)同定补偿设备的范围约束。

(5)有功无功出力限制：任何设备的有功和无功出来必须小于或等于其设备最大可能的出力极限。

(6)有功和无功的小平衡。每条母线节点上的有功和无功不平衡必须在可以接受的范围内。

三、农机高压输电无功补偿的安装及实施

电力系统中有功功率由集中在各类发电厂的发电机供给，无功功率电源除发电机发出(只能发出少量1外，还可由调相机提供。在电力系统中无功功率是不可缺少的，为充分提高设备如发电机、变压器及输电线路等的利用率，就要尽量减少无功功率往返输送。如何使无功功率在电网中达到合理的程度，这就是我们所要提出的无功功率补偿。该装置主要由以下三部分组成。

1系统状态(Q，cosφ)判断元件 由CT和PT组成。它可以监测到系统的运行状态，如有功功率、无功功率和功率因数等作为自动调节装置的调节依据。

2、自动控制器 根据系统状态及设置进行分析、计算，发出调节指令，并根据调节后的效果进行修正。自动控制器采用单片机技术，人机界面好，功能多，可以根据系统进行各种设置，并可以和485接口实现远方控制和调整，也可以遥控操作。

3无功自动调节元件 能按照Q∝U2输出无功功率，理论上可以实现0～Qmax连续调节，工程上为降低造价，可根据线路无功功率、功率因数的情况合理确定调节范围以满足补偿要求。原理框图如下图所示

控制器根据线路的相电流和线电压，自动计算出线路的功率因数，当其低于功率因数下限定值，且电压不过压，经过一段时间后，控制器发出升压的命令，电压调节器升高电容器端电压，增加无功出力，提高线路的功率因数；当功率因数超过功率因数上限定值或线电压超过电压定值时，控制器发出降压的命令，电压调节器降低电容器端电压，减少无功出力，防止出现过补和产生过电压。如下图

4、该装置安装维护方便，可以根据线路环境采用地面和线路两种安装方式，电容器采用固定接入式，避免了电容器频繁投切产生的涌流对电容器的损坏，提高了电容器的使用寿命。

5、自动化程度高 根据所采集的线路参数，自动调节无功输出，实现对线路无功的平滑补偿。使用简单，自动运行时不须人为干预，出现问题自动提示，可以就地灵活地进行控制设置，所有设定的参数可以永久保存。

6、强大的遥信、遥测和遥控功能 用户可以与任何遥信或综合自动化设备兼容配合，功能强大，并可以使用笔记本电脑现场进行数据采集和控制。

四、结语

随着我国现代化建设的进程加快，农电高压输电无功补偿会出现很多新的挑战；本文就农电高压输电无功补偿的一些问题和作用机理进行了大致的分析，指出现在的农电高压输电无功补偿的一些问题，并就现存的一些问题提出了一些建议和实施方法，希望能对我国的农电高压输电无功补偿做一点贡献。

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