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1、摘要:電力系統(tǒng)的無功電源向系統(tǒng)發(fā)出滯后的無功功率，一般系統(tǒng)中有以下幾類無功電源，一是同步發(fā)電機以及過激運行的同步電動機；二是無功補償電源包括電容器、靜止無功補償,,器和同步調(diào)相機；三是110kV及以上電壓線路的...電力系統(tǒng)的無功電源向系統(tǒng)發(fā)出滯后的無功功率，一般系統(tǒng)中有以下幾類無功電源，一是同步發(fā)電機以及過激運行的同,,步電動機；二是無功補償電源包括電容器、靜止無功補償器和同步調(diào)相機；三是110kV及以上電壓線路的充電功率。1）同步發(fā)電機發(fā)電機既是唯一的有功功率電源，同,,時也是最基本的無功功率電源。發(fā)電機發(fā)出的無功功率一般為有功功率的40-60%。同步發(fā)電機允許運行范圍如圖2-10所示，發(fā)
2、電機只有運行在額定狀態(tài)（即額定電壓、電流,,和功率因數(shù)）下的N點才能發(fā)出額定的無功功率，其容量才可得到充分的利用。當系統(tǒng)中有功功率備用充足時，可使靠近負荷中心的發(fā)電機降低有功功率，多發(fā)無功功率，以提高系統(tǒng),,運行的電壓水平。大型發(fā)電機受制造上的限制，額定功率因數(shù)隨容量的增大而增高，因而額定無功功率相對下降，如表1所示，式中，SGN為發(fā)電機的額定容量，MVA；PG,,N為發(fā)電機的額定有功功率，MW；QGN為發(fā)電機的額定無功功率，Mvar。2）同步調(diào)相機同步調(diào)相機是系統(tǒng)中的無功功率電源，實質(zhì)上，它是專用的空載運行的大容,,量同步電機，同步調(diào)相機運行時，由電網(wǎng)供給的有功功率約為其額定容量的1.5-3
3、%，功率因數(shù)欠勵磁運行（相位超前），無功功率為負，同步調(diào)相機輸出超前的無功功率或,,吸收滯后的無功功率，相當于電抗器。起無功負荷作用，欠勵磁運行時的容量為過勵磁運行時容量的5065。欠勵磁的極限為勵磁電流為零，此時，達到極限值。同,,步調(diào)相機一般裝設(shè)有自動電壓調(diào)節(jié)器，根據(jù)電壓的變化可自動調(diào)節(jié)勵磁電流，以達到改變輸出無功功率的作用，使節(jié)點電壓的允許的范圍內(nèi)。調(diào)相機的優(yōu)點是，它不僅能輸出無功功率,,，還能吸收無功功率，具有良好的電壓調(diào)節(jié)特性，對提高系統(tǒng)運行性能和穩(wěn)定性有一定的作用。但調(diào)相機是旋轉(zhuǎn)機械，運行維護不方便，投資費用與其容量有關(guān)，容量越小，投資費用,,越大，因此同步調(diào)相機適宜于大容量集中使
4、用。3）靜電電容器電容器一般采用并聯(lián)形式接入電網(wǎng)，并聯(lián)電容器廣泛應(yīng)用于改善負荷的功率因數(shù)，是電力系統(tǒng)中一種重要的無,,功功率電源。由于單臺容量有限，使用時可將電容器連接成若干組，按需要成組地投入或切除。其單位容量的投資費用較小，運行時有功功率損耗也較小，約為額定容量的0.3,,0.5。當節(jié)點電壓下降時，它向系統(tǒng)供給的無功功率也將下降。而當系統(tǒng)發(fā)生故障或其它原因?qū)е码妷航档蜁r，電容器向系統(tǒng)供給的無功功率反而減少，從而導致電壓繼續(xù)下降。,,這是電容器在調(diào)節(jié)性能上的缺點。并聯(lián)電容器輸出的電流與無功功率為4）靜止補償器靜止補償器由電容器組與可調(diào)電抗器組成，是一種動態(tài)無功補償裝置，既可向系統(tǒng),,供給無功
5、功率，也可以從系統(tǒng)吸取無功功率。靜止補償器的全稱為靜止無功補償器（SVC），有各種不同型式。目前常用的有晶閘管控制電抗器固定電容器型（TCR-FC型）、,,晶閘管開關(guān)電容器型（TSC）和飽和電抗器型（SR型）。電壓變化時，靜止補償器能快速地、平滑地調(diào)節(jié)無功功率，以滿足動態(tài)無功補償?shù)男枰?。它由靜止元件組成，運行維護方,,便，并且有功損耗較?。ǖ陀?）。TSC型補償器是用可控硅投切的電容器組構(gòu)成的（ThyristorSwitchedCapacitor）用可控硅開關(guān)代,,替機械類開關(guān)，接線如圖2（b）所示。SR型補償器是用直流電流控制的飽和電抗器（D.C.ControlSaturableReaction）與固定電容器的并聯(lián)組合。,,這類補償器是用直流控制的飽和電抗器與固定電容器的并聯(lián)組合，這類補償器是用改變勵磁電流來調(diào)節(jié)電抗值，從而達到調(diào)整輸出無功功率的目的。接線如圖如圖2（c）所示。靜止,,,, 電機維修 電機修理 jkl,無功補償器的優(yōu)點是調(diào)節(jié)速度快，響應(yīng)時間小，損耗小，無旋轉(zhuǎn)部分，可靠性高，比調(diào)相機價格低25-30%，缺點是具有負的電壓調(diào)節(jié)效應(yīng)。為克服這一缺點，采取新型的有源靜,,止無功補償器。5）高壓輸電線路的充電功率如前所述，高壓及超高壓線路是一種數(shù)量可觀的無功功率電源，其充電功率與線路電壓的平方成正比，電力線路中的無功功率包,,,,,,
電力系統(tǒng)中的無功功率電源
