必须在配电系统中安装无功补 偿设备,就近提供负载需要的无功功率,无功补偿对于专变用户来说功率因数达到0.9以上可以不用交力率 调整电费,功率因数越高变压器的 利用率就越高,在输送相同功率的情况下,功率因数越高电流就越低,线损就越低,电压损失也越小。

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目前在国内许多枢纽变电所越 来越广泛地采用自动投切的并联电容器组的无功补偿装置,以改善电力网的供电质量,提高输电线路功率 因数,减少线路损耗。

1、降低电容器组的涌流倍数和涌流频率,便于选 择配套设备和保护电容器。根据GB50227标准要求应将涌流限制在电容器额定电流的10 倍以下,为了不发生谐波放大(谐波牵引),要求串联电 抗器的伏安特性尽量为线性。网络谐波较小时,采用限制涌流的电抗器;电抗率在 0.1%-1%左右即:可将涌流限制在额定电流的10倍以下,以 减少电抗器的有功损耗,而且电抗器的体积小、占地面积小、便于安装在电容器 柜内。采用这种电抗器是即经济,又节能。

4、由于设置了串联电抗器,减少了系统向并联电 容器装置或电容器装置向系统提供短路电流值。

调谐设计是实现电容电抗支路在某次谐波谐振点附近出现低阻抗,让该次谐波流经该支路,根据用途不同,有低通、高通 、C型滤波器等 多种常见设计方案,其目标是滤除特定次谐波。失谐设计是实现电容电抗支路对系统中出现的谐波电流的谐振点呈现高阻抗, 从而使谐波不 流经该支路,其目标是确保无功补偿支路自身的安全和提供无功功率补偿。无源滤波设备在保证目标功率因数的前提下,无需 更多分级,否 则不仅会增加成本,还会增加谐振点。

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SVG为新型静止补偿技术,其与SVG与SFC、TSF相结合的混合补偿方案,在不影响补偿性能的前提下,通 常会具有更高的性价比。

2、降低因谐波导致的设 备升温、老化,降容和损坏,提高设备的使用效率,释放系统容量,减少电气设备投资;

随着电力电子技术的发展和广泛应用,电力系统中非线性负载日益增多,如整流器、变频器、UPS、家用电器及 计算机等。这些非线性负 载会产生谐波电流并注入到电网中,使电网中的电压波形产生畸变,从而造成电网的谐波“污染”。另外,冲击性 、波动性负载,如电弧炉 、焊接设备等,在运行中不仅会产生大量的高次谐波,而且会使电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重,危害电网 的安全运行。

谐波问题的研究可以分为以下四个方面:与谐波有关的功率理论的 研究;谐波标准的研究;谐波测量的分析;谐波治理。

由于谐波具有固有的非线性、随机性、分布性、非稳定性和影响因素的复杂性等特征 ,难以对谐波进行准确测量,为此许多学者对谐波 分析问题进行了广泛研究。谐波分析算法中使用最为广泛的是快速傅里叶变换方法及其改 进算法,当然基于自适应理论、基于小波变化和基 于神经网络的方法今年来也受到了较大关注,但是在有源电力滤波器中应用最为普遍的是 基于瞬时无功功率理论测量方法,该理论最大有点 在于可以实时分离出各次谐波用于谐波分析。

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电网输出的 功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功 ,这部分功率称 为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能是电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电 网中与电能进行 周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中 作功时,电流超前 于电压90℃.而电流在电容元件中作功时,电流滞后电压90℃.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃. 如果在电磁元件电 路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小,从而提高电能作功的能 力,这就是无功补 偿的道理。

3.较低电压等级的电容器经串联后运行于较高电压等级网 络中时,其各台的外壳对地之间,应通过加装相当于运行电压等级的绝缘子等措施,使之可靠绝缘。