配电网无功补偿技术的研究与实现.ppt

指导教师:裴胜利
配电网无功补偿技术的研究与实现
班级:电气2班
姓名:孙浩铜
学号:07020052
论文的结构和主要内容
第一部分课题研究的背景及意义
第二部分如何进行功率补偿
第三部分无功补偿实现的技术问题
第四部分最优无功补偿与实现
第五部分无功补偿的PI调节器的设计
背景:现我国经济的飞速发展,使得我国的电力负荷也随之增强。同时也导致我国发电机组的容量和输配不足,影响我国近20个城市,更有部分省市出现限电情况。
大功率非线性负荷用户的不断增多,导致电网线损增加,使得系统电压合格率不高。
意义:减少配电网电能损耗及费用
减少变压器损耗
减少电网功率损耗
提高配电网配电容量
改善电网电压水平
第一部分--课题研究的背景及意义
第二部分--如何进行功率补偿
功率因数
1. 提高功率因数可以减少电压损失。
2. 提高电力网的传输能力。
3. 降低变压器的损耗。
4. 增加变压器的输出功率。
线路有功损耗△P和cosφ成反比,cosφ功越高,△P越小。对全网线路有功损耗的降低值,应按线路节点间电阻以及所通过的无功负荷分段求出,再将各段的值相加。
在传送一定有功功率P的条件下,cosφ功越高,所需视在功越小。
第二部分--如何进行功率补偿
在交流电力系统中,电流在电感元件中作功时,电压超前于电流90℃;而电流在电容元件中作功时,电流超前电压90℃。在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180℃。如果在电感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,这就是无功补偿的原理。
补偿无功功率的电路图
第二部分--如何进行功率补偿
1. 高压电网中按无功补偿的容量区分一般分类包括:
(1)集中补偿:在高低压配电线路中安装并联电容器组;
(2)分组补偿:在配电变压器低压侧和用户车间配电屏安装并联补偿电容器;
(3)就地补偿:(主要指电动机)在单台电动机处安装并联电容器等。
2. 国内无功补偿方法:
(1)固定补偿方案
(2)手动补偿方案
(3)自动补偿方案
功率因数自动控制基本原理图
第三部分--无功补偿实现的技术问题
三相不平衡问题
解决思路
三相供电系统要求所接入的负荷应三相对称。但在一些供电线路中负荷具有明显的不对称性。负荷的二相不对称将使供电系统中出现对交流电动机的运行十分不利的负序分量,它增大了交流电动机的功率损耗并加剧了其运行时的振动和噪音。可以根据功率平衡器的原理进行无功补偿,把功率因数补偿到任意指定值,还将三相不对称负荷补偿成三相对称的。
第四部分--最优无功补偿与实现
三相不对称负荷的对称化补偿
第五部分--无功补偿的PI调节器的设计
第五部分--无功补偿的PI调节器的设计
仿真