无功补偿在低压配电系统的探讨与应用论文
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篇1：无功补偿在低压配电系统的探讨与应用论文
无功补偿在低压配电系统的探讨与应用论文
摘要：本文分析兴隆庄矿电厂低压系统功率因数偏低的问题，提出方案在低压配电系统增加无功补偿装置，以提高系统的功率因数，增加系统出力，降低网络损耗，改善电能质量。
关键词：无功补偿；低压；系统
1、前言
目前国内较普遍采用的无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿，通常采用微机控制的低压并联电容器柜，容量在几十至几百kvar不等，根据用户负荷水平的波动投入相应数量的电容器进行跟踪补偿。此种补偿方式的优点是可以显著提高用户的功率因数，实现无功的就地平衡，对配电网和配电变的降损有较好的作用，也有助于保证用户的电压水平。
兴隆庄矿电厂总装机容量24MW，其中两台6MW，1台12MW，按照地调上网功率因数要求0。85―0。9之间，发电机功率因数控制也在0。85―0。9之间，而低压配电装置功率因数一般为0。86左右，需进行无功补偿。根据现场情况，优选在变压器低压侧安装集中补偿装置，四段各安装一台无功补偿柜。
2、现场无功负荷运行情况及无功补偿量的确定
兴隆庄矿电厂四段低压母线功率因数建议补偿到0。95以上。有功负荷较平均，最大为630KW左右，按620KW计算。
补偿容量计算：
补偿容量分别为164。12KVar，则共补偿约164。12×4=656。48 KVar。
3、无功补偿装置的优化选择及性能
本着安全、经济、合理、可靠、高精度的原则，兴隆庄矿电厂选择QFJ―I智能型无功补偿装置。该装置适用于低压配电系统内各类负荷的动态无功功率补偿，可以自动调节无功补偿装置的运行。独特的无功、电压联合#形控制策略，共补与分补相结合的方式，使得电网每相无功补偿保持在高精度状态，达到最佳的降损节能效果。免维护的质量保证使之广泛适用于电力系统50Hz，额定电压400V的配电系统内，作为各类负荷的动态无功补偿，用以提高系统的功率因数，增加系统出力，降低网络损耗，改善电能质量。
控制器以高性能的Intel芯片为核心单元，利用优化的.傅立叶算法和瞬时积分比较法，可以精确地计算和显示电网的各项参数（如母线三相电压、功率因数、有功功率、无功功率、谐波成分、输出电流、补偿量等）及保护状态等，设置和输出显示均为数字量，人机界面好，操作直观，可靠性高。本控制器具有多种通讯功能，满足了配网自动化的要求。控制器除对电力系统的有功功率、无功功率进行动态监测及对无功自动跟踪补偿外，还可以对电网每相的电压、电流、功率因数、有功功率、无功功率及谐波成分等52项数据进行监测、统计、存贮。 QFJ―I系列智能型无功补偿柜柜体材料采用优质不锈钢，外覆涂复层，内部设计为模数化结构，零部件安装位置可以根据实际要求在三维空间以一定的模数进行自由调整。顶部设计通风式结构，既达到了防护等级要求，又能够使装置内部空气自然流通，散热效果良好。
QFJ―I型无功补偿柜具有丰富完善的保护功能，可以满足各种情况下的无功补偿使用。该装置具有过压保护；欠压保护；过流保护；谐波保护；温度保护；短路保护；避雷保护；反相、缺相保护等。
选用设备的技术性能
额定电压（UN）：0。40KV；额定频率：50HZ；额定补偿容量：180KVar；
电容器接线方式：△，Y0；测量误差：电压：±0。5% 电流：±1。0% 无功：±1。0%；
输出回路：6级共补+2级分补可调；动态响应时间：20ms；投切延时：3～999秒可调。
4、测试试验与效益分析
（1）测试试验
安装后，对控制回路及接线进形了细致的检查，对主回路进行了绝缘遥测，无问题后，送电后，根据产品说明书对装置参数进行了设置。分别用手动/自动方式对装置进行了投入，装置运行正常。
通过调整各段母线负荷大小，数据如下：
有功负荷，功率因数
根据测试，四段母线安装无功补偿装置后，达到了方案和技术协议要求，超过了国家对工矿企业用电功率因素的规定。
（2）效益分析
兴隆庄矿电厂安装无功补偿装置可以带来显著的经济效益，主要反映在以下几方面：提高设备出力、改善电能质量、降低电能损耗、挖掘发供电设备潜力。
① 通过改善功率因数，降低变压器、电器设备、导线的损耗。
② 藉由良好功因值的确保，从而减少供电系统中的电压损失，可以使负载电压更稳定，改善电能的质量。
③ 增加低压配电系统的裕度，充分挖掘出了发供电设备的潜力。
参考文献
[1] 毛梅君。 电力系统无功补偿的优化计算一例[J]。 浙江电力， ， （01）
[2] 张广科，张亚新，杨继绰。 无功补偿方式比较与容量确定[J]。 中国电力企业管理， 2007， （08）
篇2：浅谈无功补偿装置在小水电的应用论文
浅谈无功补偿装置在小水电的应用论文
摘要： 无功补偿装置是依据无功功率不从电源和线路上取得，而是按照消耗无功功率的大小就地取得，以充分利用电源（发电机）和线路的功率，从而达到减少电能损耗这一原理制成的一种装置。近年来，此装置在用电企业和供电局中普遍采用，取得十分好的经济效益，证明这是一项十分成熟的技术。由于种种原因，未见在小水电中应用的报道。黔东南州地方电力总公司，为了解决红旗水力发电厂增加出力的问题，应用了无功补偿装置这一技术，达到机组增容的目的，也取得了相当好的效果。
关键词： 无功补偿 提高功率因数 增加出力 降低线损
一、红旗水力发电厂概况
黔东南州地方电力总公司属下的红旗水力发电厂，座落在镇远县涌溪乡，属于沅江支流的舞阳河上，距镇远县城13km。电厂于1971年开工建设，1981年投产发电。电厂共装机四台，单机容量3200kw，总容量12800kw。水轮机额定水头34.5m，额定流量12.6m3/s，额定出力3380kw。主接线采用单母分段的方式向舞阳河地方电网供电，由红旗电厂、观音岩电厂和诸葛洞电厂组成的舞阳河地方电网在镇远县城，再由镇远县城向国电凯里供电局上网。线路长10km，电压35kv。总库容4740万m3，有效库容2040m3，大坝高56m，溢流面高程503m，原先是无控制的自由坝顶溢流。1986年，在坝顶加装六扇闸门，门长10m，高5.2m。这样，提高了水头，增加了库容。1990年，上游的观音岩电厂投产发电，增加了红旗电厂的径流量。有了上述两个变化，使提高电厂出力有了可能。
二、增容改造的由来
1994年，3#、4#发电机定子线圈绝缘老化，决定更换定子线圈，此项工作由原生产厂家天津发电设备厂承担。厂家建议，他们的水轮机出力可以提高，是否在更换线圈时，连同发电机增容一起考虑。即使现在不按增容运行，也为以后增容创造条件。厂家建议增容到3800kw。我们采纳了厂家建议，发电机线圈按3800kw更换。当时更换线圈，主要是解决绝缘问题，增容只是次要的考虑。 线圈更换之后，按说3#、4#机可以按3800kw出力运行，但由于诸多原因，直到都是按3200kw运行。其中主要原因之一，就是主变和线路未改造，主变和线路的容量仍然在限制发电机的出力。直到20底，我们在联网点加装了无功补偿装置，克服了主变和线路容量不够大这个难题，增容才得以实现。
三、加装无功补偿装置实现增容运行。
由于行业和商业的原因 ，以往一说到发电厂增容改造，发电机厂家就推荐改造发电机线圈的办法，但这不是唯一的办法。无功补偿装置厂家，也只是注重用电企业和供电局。这次，我们把无功补偿装置用于水力发电厂，取得了很好的效果。
年，省水利厅发文，批准红旗水力发电厂进行增容技术改造，即对3#、4#机进行增容改造增至单机3800kw。由于线圈改造工作已于94年完成，此次只对主变压器和全厂的电气控制保护设备进行改造。因为控制保护部分与增容关系不大，本文不赘述了，只谈一谈如何解决主变和线路的问题。
当时我们考虑，发电机增容，主变增容，但线路不改造，就还有一个瓶颈，还是达不到增加出力的目的。如果主变、线路不改造而在镇远加装无功补偿装置，减少无功电流的输送，提高电厂运行的功率因数，就可以达到提高发电厂有功出力的目的，达到增容的要求。
要使主变和线路电流不超过增容改造前的水平，只要发电机增容后还保持增容前的电流即原来的额定电流就可以了。这可以通过提高发电机运行的功率因数来达到。发电机原额定功率3200kw，电压6.3kv，电流366.5A，功率因数为0.8。增容为3800kw，要使电流不变，功率因数为 cos =0.95 在镇远加装无功补偿装置，我们还有另外一层考虑。我们在镇远与凯里供电局联网，上网功率因数按0.8考核，并且以上网的无功电能折算上网的有功电能，我们在镇远的功率因数达0.86或以上。如果红旗电厂按增容后的出力运行，上网的.功率因数将更高。为了解决这个问题，只有在镇远（联网点）装设无功补偿装置才能解决（才能保证上网的功率因数为0.8）。
经过反复认真的论证，我们决定暂缓主变改造，而在镇远开关站加装无功补偿装置。委托湖南紫光测控有限公司设计和提供设备。补偿容量为7200KVAR。主要设备有滤波电容器24只，滤波电抗器3台，六氟化硫开关一台，电容测控装置一套，放电PT3台。设备于2002年12月投入运行，总造价（设备和土建、征地）120.78万元。在试运行期间测试，红旗电厂输送有功功率14000kw，即3#、4#机按有功功率3800kw，cos 为0.95运行，1#、2#机按3200kw，cos 为0.8运行。无功补偿装置输出无功功率为6500～7000KVAR，开关站母线电压为38～38.5KV，上网功率因数为0.8，完全达到了预期的要求。
四、加装无功补偿装置产生的效益红旗电厂发电量增加
我们只计算丰水期5、6、7三个月多发的电量，因为机组增容增加电量主要是丰水期，在其于期间增容对增加电量的作用不大（因库容不够每天只能发一至2台机组）。补偿之前，红旗电厂被迫降低功率因数运行，常降至0.75，3#、4#机只能按3000kw运行，补偿后按3800kw运行，两台机比补偿前共多带1600kw，因为偶有停机等原因，三个月按90天算：
1600kw×24h×90=345.6万kw.h。
2、减少了线路损失
前面已说到，在红旗电厂输送14000kw有功功率时，无功补偿装置往电网输送无功功率7000KVAR，也就是说，从电厂到镇远的线路少输送无功功率7000KVAR，线路上电流减少了，因而线损也减少了。
线损一般包括固定损失、变动损失两大部分，固定损失是不随输送电流大小变化的，而变动损失与输送电流大小有关，与通过网上电流的平方成正比。因此，我们只计算变动损失的变化。但也无法确定其绝对值，只是计算在同一时段补偿投运后的变动损失占投运前的百分比。
经计算，补偿后的变动损失占补偿前的67%，也就是说，变动损失下降了33%。这一项的效益是巨大的，因为不管电厂以何种方式运行，丰水也好，枯水也罢，只要补偿投入运行，线损下降这一效益就始终存在。前三年平均线损电量为380万kwh，这里面包含了固定部分，我们假定变动部分为300万kwh。那么补偿投运后降低的线损电量为300万kwh×33%=99万kwh。加上电厂多发电356万kwh，全年增加电量为455万kwh。以不含税价0.2元/kwh计算创收益91万元。
3、保证联网点电压正常，改善了电能质量
无功补偿装置投运一年多的实践证明，只要精心调度，无功补偿装置正确投切，电厂对运行的功率因数正确调整，则不管何种运行方式，输送功率多少，都能保证联网点母线电压在38.5kv左右，往电网输送足够的无功功率，上网功率因数为0.8。
五、建议内部、外部环境和技术条件与红旗水力发电厂相仿的电厂，不妨通过论证一试。
2、以后新建水电厂，如果电厂离并网点或负荷中心较远，在设计时，最好把设置无功补偿装置，作为一种技术方案，加以考虑。
篇3：无功补偿技术在电气自动化的应用论文
无功补偿技术在电气自动化的应用论文
1电气自动化中应用无功补偿技术的作用
1.1无功补偿技术原理在电气自动化中的运用
在实际生活中分为有功功率和无功功率，有功功率是将电能转变成机械能、热能等形式；无功功率是指在直接消耗电能的前提下，将电能转化成另一种形式的能，且该种形式的能在电气使用的过程中可以与电能进行定期交换，达到减小无功功率在输送过程中的流动，因此降低了线路和变压器在运输过程中的电能损耗。
1.2无功补偿技术在电气自动化中的作用
随着电气自动化引入无功补偿技术，提高了电气自动化水平。在一定程度上达到节约电能，降低电能损耗。即无功补偿技术在电气自动化中的应用不仅避免了无功功率的增加而且提高了用户用电的损耗，达到了降低电能的消耗，确保电气系统的安全运行。在电网中补偿系统的无功功率，增加电网中无功功率的比例。即不同的用电设备在不同的电压环境下的无功功率不同，在额定电压下，其无功功率与电压保持一致，当电力系统的`用电紧张时，运用无功补偿技术可以补偿电网中的无功功率，为此达到电力系统的稳定性与安全性。还可以降低用电设备容量，减少线损。即为了达到以最小的成本，发挥最大化的使用功能。在无功补偿技术下，提高功率因素，同时降低电网中输电线路的线损，最终实现提升电力系统中有功功率的输送。
2电气自动化中应用无功补偿技术的现状
目前，在电气使用上，围绕提高功率、减低负序，以达到电气自动化的有效利用。我国对电气自动化中无功补偿技术的应用需要，大部分是在基波牵引负荷的无功功率。无功补偿技术主要有以下几种：
（1）真空短路投切电容器。该设备在电路输送中控制电压，但是在合闸的过程中电压会发生很大的变化，因此，在使用该设备时应尽可能的减少频繁的切换；
（2）可控饱和电抗器，该设备通过电抗器饱和程度,控制回路中的电流，从而达到在并联电路中将多余的无功功率与电流抵消而达到平衡。但是该设备会产生谐波，噪声较大，在一定程度上产生损耗；
（3）有源滤波器，即是让电子装置产生与负序电流和谐波电流相反的电流，使之满足电源的要求。该设备调节速度快、灵活、不会产生谐振等特点，但是该设备价格较昂贵；
（4）固定滤波器、电容器和电抗器的调压，该设备是通过连接低压母线上的电抗器或者滤波器、调节降压器的低压侧母线电压，达到改变无功功率的目的，结合加装晶闸管分接和通断开关调节，实现稳定无功功率与滤波的作用；
（5）有源滤波器和无源滤波器，该设备在滤波器的作用下将产生的电流和电荷中的谐波电流进行中和、抵消，最终实现电源的要求。虽然无功补偿技术在自动化中得到较为广泛的使用，但还需不断深入的探讨与分析，以达到更高的自动化水平。
3电气自动化中应用无功补偿技术的策略
在供电系统中，电能的质量受到供电部门的关注。在电力输送过程中，功率是影响电气自动化系统状况的主要因素。例如，在输送的过程中产生的谐波，导致整个电网的整体波形畸形，当畸形指数变大时，导致电压的偏移，电能质量受到影响，很可能对整个电网的安全产生影响。无功补偿技术在电气自动化中的使用，不仅提高了电气自动化的安全性，还降低了资源的有效配置，在很大程度上，降低了行业的成本，不仅在资源的利用，还在安全性方面考虑的预算，都极大减小了行业的成本。因此，一项好的技术可以给行业的推广和长远的发展带来更有利的效益。但是，在我国不同地区的情况不同，因此，在使用无功补偿技术时，应根据本地区的实际情况采取相应的手段，并将应用方案具体化，防止无功倒送，以确保无功补偿技术在电气自动化中使用的效益最大化。例如远距离的输送电力，在电力输送的过程中，通过低压变压器，形成无功流的远距离传输，产生很大的影响。采用并联混合有缘滤波器等一些先进的滤波技术和管理方式，不仅在一定程度上解决了电力牵引负荷的不可控变化造成的电力滤波补偿容量过大的问题，也是一些大型的电气自动化系统无功补偿技术的解决方案，对谐波进行定量、定性的无功补偿。同时，也有一些电厂采用晶闸管滤波装置，将滤波在回路中吸收，谐波不在线路中形成通路，进而减小电网的污染和危害。
篇4：浅谈电力系统的无功优化与无功补偿论文
浅谈电力系统的无功优化与无功补偿论文
1 前言
随着国民经济的迅速发展,用电量的增加,电网的经济运行日益受到重视。降低网损,提高电力系统输电效率和电力系统运行的经济性是电力系统运行部门面临的实际问题,也是电力系统研究的主要方向之一。特别是随着电力市场的实行,输电公司(电网公司)通过有效的手段,降低网损,提高系统运行的经济性,可给输电公司带来更高的效益和利润。电力系统无功功率优化和无功功率补偿是电力系统安全经济运行研究的一个重要组成部分。通过对电力系统无功电源的合理配置和对无功负荷的最佳补偿,不仅可以维持电压水平和提高电力系统运行的稳定性, 而且可以降低有功网损和无功网损,使电力系统能够安全经济运行。
无功优化计算是在系统网络结构和系统负荷给定的情况下,通过调节控制变量(发电机的无功出力和机端电压水平、电容器组的安装及投切和变压器分接头的调节)使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。通过无功优化不仅使全网电压在额定值附近运行,而且能取得可观的经济效益,使电能质量、系统运行的安全性和经济性完美的结合在一起,因而无功优化的前景十分广阔。无功补偿可看作是无功优化的一个子部分,即它通过调节电容器的安装位置和电容器的容量,使系统在满足各种约束条件下网损达到最小。
2 无功优化和补偿的原则和类型
2.1 无功优化和补偿的原则
在无功优化和无功补偿中,首先要确定合适的补偿点。无功负荷补偿点一般按以下原则进行确定:
1)根据网络结构的特点,选择几个中枢点以实现对其他节点电压的控制;
2)根据无功就地平衡原则,选择无功负荷较大的节点。
3)无功分层平衡,即避免不同电压等级的无功相互流动,以提高系统运行的经济性。
4)网络中无功补偿度不应低于部颁标准0.7的规定。
2.2 无功优化和补偿的类型
电力系统的无功补偿不仅包括容性无功功率的补偿而且包括感性无功功率的补偿。在超高压输电线路中(500kV及以上),由于线路的容性充电功率很大,据统计在500kV每公里的容性充电功率达1.2Mvar/km。这样就必须对系统进行感性无功功率补偿以抵消线路的容性功率。如实际上,电网在500kV的变电所都进行了感性无功补偿,并联了高压电抗和低压电抗,使无功在500kV电网平衡。
3 输配电网络的无功优化(闭式网)
电力系统的无功补偿从优化方面可从两个方面说起,即输配电网络(闭式网)和配电线路及用户的无功优化和补偿(开式网)。
3.1 无功优化的目标函数
参考文献[3]中著名的等网损微增率定律指出,当全网网损微增率相等时,此时的网损最小。
无功的补偿点应设置在网损微增率较小的点(网损微增率通常为负值时进行无功补偿),这样通过与最优网损微增率相结合进行反复迭代求解得到优化的最佳点。一方面,该方法没有计及其它控制变量的调节作用,同时在实际运行中也不可能通过反复迭代使全网网损微增率相等,这样做的计算量太大且费时。与此同时,国内外学者对无功优化进行了大量研究,提出了大量的无功优化的数学模型的优化算法。无功优化的数学模型主要有两种,其一为不计无功补偿设备的费用,以系统网损最小为主要目的。即优化状态时无功优化的目标函数可用下式表达:
其二,以系统运行最优为目标函数,它计及了系统由于补偿后减小的网损费用和添加补偿设备的费用,可用下式表达:
式中,β为每度电价,max为年最大负荷损耗小时数,α、γ分别表示为无功补偿设备年度折旧维护率和投资回收率,KC为单位无功补偿设备的价格,QC∑为无功补偿总容量。
模型二考虑了投资问题,可认为是一种比较理想的模型。特别是随着电力市场的实行,各部门都追求经济效益,显然考虑了无功投资问题更合理一些。
3.2 优化算法
由于电力系统的非线性、约束的多样性、连续变量和离散变量混合性和计算规模较大使电力系统的无功优化存在着一定的难度。将非线性无功优化模型线性化求解,是一些算法的出发点,如基于灵敏度分析的无功优化潮流、无功综合优化的线性规划内点法、带惩罚项的无功优化潮流和内点法等等,以上均是通过将非线性规划运用泰勒级数展开,忽略二阶及以上的项,建立线性化模型求得优化解。这些方法由于在线性化的过程中,忽略了二阶及以上的项,其计算的收敛性得不到保证。为了提高优化计算的收敛性,又提出了将罚函数的思想引入线性规划,提出了带惩罚项的无功优化潮流模型与算法,使依从变量的越限消除或减小到最低限度。但它不能从根本上结局线性化后的不收敛问题。
针对线性算法方法的不足,又提出了一些运用非线性算法,混合整数规划、约束多面体法和非线性原-对偶算法等等。尽管这些方法能在理论上找到最优解,但由于无功优化本身的特性,使计算复杂、费时,且不能保证可靠收敛。
为了提高收敛性和非线性的对于无功优化中的离散变量(变压器分接头的调节,电容器组的投切)的处理,基于人工智能的新方法,相继提出了遗传算法,Tabu搜索法,启发式算法,改进的遗传算法,分布计算的遗传算法和摸似退火算法等等,这些算法在一定的程度上提高了无功优化的收敛性和计算速度,并且有些方法已经投入实际应用并取得了较好的效果。
但在无功优化仍有以下一些问题需要饩:
1)由于无功优化是非线性问题,而非线性规划常常收敛在局部最优解,如何求出其全局最优解仍需进一步研究和探讨。
2)由于以网损为最小的目标函数,它本身是电压平方的函数,在求解无功优化时,最终求得的解可能有不少母线电压接近于电压的上限,而在实际运行部门又不希望电压接近于上限运行。如果将电压约束范围变小,可能造成无功优化的不收敛或者要经过反复修正、迭代才能求出解(需人为的改变局部约束条件)。如何将电压质量和经济运行指标相统一仍需进一步研究。
3)无功优化的实时性问题。伴随着电力系统自动化水平的提高,对无功优化的实时性提出了很高的要求,如何在很短的时间内避免不收敛,求出最优解仍需进一步研究
4 配电线路
上的.无功补偿及用户的无功补偿
4.1 配电线路上的无功补偿
由于35kV、10kV及一些低压配电线路的电阻相对较大,无功潮流在线路上流动时引起的功率损耗较大且电压损耗较大,故其无功补偿理论建立在其上。经典的线路补偿理论认为电容器安装的位置可见下表。
其原理可简述如下:
当线路输送的无功功率Q,线路长度L,每组补偿距离为x时,每组补偿容量为Qx
Qx=Qx/L
当认为电容器安装在补偿区间中心时,降低的线损最大。无功潮流图可见图1所示:
当第i组电容器安装地点离末端的距离为:
对任一组电容器安装位置离末端的位置为:
xi=L(2i-1)/(2n 1)
? 其最佳补偿容量为:
nQx=2nQ/(2n 1)
这样即可求得表1的数据。
对于配电线路的无功补偿可有效降低网损,但它的效果不如在低压侧补偿。这个结论是假定无功潮流是均匀分布的,如果线路上的无功潮流为非均匀分布的,得出的结论将不同;同时在线路上安装电容器组时,其维护、操作比较不便,且也没有考虑补偿设备的投资问题。因此,建议采用下述方式。
4.2 用户的无功补偿
对于企业及大负荷用电单位,按照无功补偿的种类又分为高压集中补偿、低压集中补偿和低压就地补偿。文献[8]指出在补偿容量相等的情况下,低压就地补偿减低的线损最大,因而经济效益最佳。这是可以理解的。由于低压就地补偿了负荷的感性部分,使流经线路和变压器上的无功电流大大减小,显然此种方法所取得的经济效益最佳。但是上述并没有指出最佳补偿容量应为多少?同时也没有计及无功设备的投资。文献[6]指出了对于开式网的最佳补偿容量,三种常见的开式网可见图2所示。
4.2.1 放射式开式网的最佳无功补偿
对于用户或经配变出线的开式网络,针对开式网的接线的最佳无功补偿容量,参考文献[进行了详细的推导。其目标函数采用第二类目标函数,为了分析,下面进行了简单的推导:
对于网络为放射式网络,此时网络年计算支出费用与无功补偿的关系可表达为:
由于主要研究的是无功功率对有功网损的影响,因此有功功率对网损的影响可不考虑,(4)式可简化为下式:
在其余节点的补偿QCn,op均于上式相同。
4.2.2 干线式和链式开式网的最佳无功补偿
对于干线式及链式接线开式网,在第i=1点设置无功补偿,其QC1,op同放射式开式网,若在i=1,2 设置无功补偿,见图2(b)、(c)所示。
此时年计算支出费用可用下式表达:
同理,可求得QC2,op的表达式为(为了简化起见,节点2电压可认为与节点1电压近似相等):
式中R∑为干线式或链式接线开式网线路电阻之和,此处R∑=R1 R2
推广到网络节点数为i, 干线式或链线式开式网线路段数为m, 综合可得开式网各处无功负荷最佳补偿容量QCi,op的计算通式为:
上述公式简单明了,且将著名的等网损微增率和最优网损微增率结合在一起,通过计算公式一次性能得出最佳补偿容量,避免了计算的迭代过程,具体算例可见参考文献[3]例6-2,在6-2例中,求解最佳补偿容量是通过求解5组方程,6次迭代所得,而利用上述的推导公式可一次性计算出。
5 结语
电力系统的无功优化和无功补偿需要比较精确的负荷数据、发电机数据、变压器参数等等。同时在电力系统的实际运行中,电力系统的状态是连续变化的,因此无功优化和无功补偿应根据实际情况灵活运用。随着调度自动化、配网自动化和无人变电站的进一步实现,需要计算快,收敛性良好的算法,同时伴随着电力市场的实行,无功定价理论的逐渐成熟,无功优化的理论也将相应改变并进一步完善。
篇5：工厂供电系统无功补偿的分析及应用论文
摘要：提高工厂供电系统中各相关部分的功率因数，以充分利用设备的容量，增强输电能力，减少功率损耗和电能损耗，实现电能的节约及供电质量的提高意义深远。文章从无功补偿的原理出发，介绍了无功补偿技术在工厂供电系统的应用及其注意事项，有一定借鉴意义。
关键词：无功补偿；供电系统；功率因数
工厂用电设备繁多，且大部分为电感性设备，在生产运行中往往需要吸收大量的无功功率，进而造成工厂供电系统的功率因数降低，不仅对电压质量造成影响，导致不能有效地利用电气设备，更对系统的供电能力造成严重影响。因此，对工厂而言，提高系统中各相关部分的功率因数，以充分利用设备的容量，增强输电能力，进而减少功率损耗和电能损耗，实现电能的节约及供电质量的提高，意义深远。
1无功补偿技术原理
电流经过纯电阻过程中电能会转化为热能，但在经过纯容性负载时并未做功，因此被称为无功功率，在实际电路中常为混合性负载，因此有电流经过时会有部分电能未做功，这时功率很小，若进行无功补偿则能大幅度地提高电能利用率，利于工厂节能增效。如前所述，工厂多为感性负荷，因此电感负载需依赖公共功率的大量补偿，一般可采用如下两大种途径，一是由输配电系统提供，输配电系统在设计时均要考虑有功功率及无功功率，但传输无功功率会对变压器造成损害，使得系统效益降低。二是由补偿电容器来提供，其无功功率为直接就地提供，不会造成上述问题的困扰，利于系统经济效益的提高。
篇6：工厂供电系统无功补偿的分析及应用论文
2.1使用电力电容器作无功补偿。电力电容器也称为静电电容器或移相电容器，实际中可通过在工厂线路上安装静电电容器，有效降低线路前端电网中的无功电流，此方法简单经济，是工厂企业中较常采用的方法，其具体补偿方式有如下三种类型。
2.1.1低压分组补偿。即通过在车间变配电室安装电容器，减少所需电容器的总容量，提高电容器的使用效率。该补偿方式采用的低压开关及保护装置价格低廉，可实现自动控制，使得配电变压器及高压线中的电能损耗大大减少，有效降低工厂车间内的主变压器功率。但在此过程中切不可减少低压线路中的无功电流，因此为增强补偿效果，可将无功补偿设备安置在配电箱及低压用电设备附近，混合使用分组补偿与个别补偿。
2.1.2个别补偿。个别补偿，也称就地随机补偿，即直接将电容器与电动机的引出线端相连，与电动机合用一套开关设备。在采用该补偿方式时，为更好地发挥其效果，要注意如下问题：
（1）安装位置选址必须正确，且不可随意进行，如，若电气装置的功率因数超过0.9时，若电设备无重大变动则无需进行就地无功补偿；高次谐波含量过多处不宜应用就地无功补偿；电力装置的输出侧以及逆运行的电动机不可采用就地无功补偿。
（2）要选择适当的补偿电容器容量，尽量避免过补偿。
（3）必须购买合格产品。
2.1.3高压集中补偿。高压集中补偿，即在工厂总降压变电所低压侧为6-IOKV的母线上安装电容器，但该方式虽安装简便且利用率高，但由于该电容器只能安装在总降压变电所，因此只能减少变电所前电力系统通过的无功功率，提高本变电所的电压质量，对工厂内部配电系统的`无功功率作用不大，且电容器的开关设备及其保护装置价格较高，较之前面两种经济效果较差。
2.2使用同步补偿器作无功补偿。同步补偿器也叫同步调相机，其实际上是空载运行的同步电动机在过励磁运行状态下，向电力系统供给无功功率，在欠励磁运行状态下，从电力系统吸取无功功率。该方式虽能均匀地调节电网电压水平，但结构复杂，较之电力电容器投资及运行成本大，因此除大的电网中枢外，一般工厂不宜采用。
2.3提高自然功率因数。工厂电气设备的负荷性质决定着自然功率因数的高低，一般为阻性负荷的功率因数高而感性负荷的功率因数低。要提高功率因数则系统供给的无功功率要减少，实际中可采用以下两大措施降低用电设备所需无功功率，提高自然功率。
2.3.1合理选择电动机。合理选择电动机的规格、型号及容量，使其最大限度地接近或满足满载运行状态。同时，由于各工厂生产环境及条件要求各异，异步电动机的结构形式也各异，因此选择电动机时既要注意其电气指标，又要兼顾其机械性能，一般来说选择电动机形式时应尽量避免选择和使用封闭式电动机。
2.3.2合理选择变压器。变压器消耗的无功功率因数在工厂整个供电系统中比例约占全部无功功率的25%，而变压器处于空载运行状态下的无功功率约占全部无功功率因数的80%，因此工厂要想有效地改善功率因数，节能降耗，必须综合考虑变压器的台数、容量以及运行方式，确保其达到最优化。
3无功补偿注意事项
3.1谐波的有效抑制。电容器虽能抗谐波，但也有放大谐波的副作用，因此需对谐波进行有效抑制，具体措施如下：
（1）将易受谐波侵害的补偿电容器串接抑波电抗器；
（2）在换流装置附近接入滤波器；
（3）在母线Pr上设置微电脑消谐装置；
（4）提高变流器的供电电压及脉动数，减少低次谐波，将多台变流器接于一段母线上。
3.2并联电容器接线方式。并联电容器分两大类，三角形及星形，前者又分单三角形、及双三角形，后者分单星形及双星形。同样三个单相电容器，采用三角形接线的容量为星形接线的容量的3倍，因此以往工厂中以三角形接法最为普遍。但另一方面，高压电容器三角形接法具有一定的安全隐患，因此国家规定新（扩）建高压电容器组不再采用三角形接线，对于有些低压三相并联电容器内部已接成三角形属正常接线方式。
3.3无功倒送问题。无功倒送势必造成配电网损耗的增加，加重输电线路的负担，对工厂采用固定电容器补偿的用户，负荷在低谷时往往产生无功倒送问题，对此可采用电容自动补偿装置或部分投入电容器。
3.4运行维护问题。若供电系统电压过低或功率因数过低时，则应投入并联电容器，值班员应在并联电容器组正常运行中对电压、电流及室温等进行定期检视其，并检查其外部是否有外壳膨胀及漏喷油等现象，有无放电声响或放电痕迹，接头是否存在发热现象，放电设备是否完好，指示灯是否指示正常等。若发生以下任一情况，即：电容器爆炸；套管闪络放电；接头严重过热；电容器严重喷油或燃烧；环境温度超过40℃；变配电所母线电压超过电容器额定电压的1.1倍等，必须立即切除电容器。
总之，工厂企业想要降低无功耗损，满足电力部门对电能质量的要求，必须从负荷的特性及电网的情况出发，结合自身实际特点确定无功补偿的方式。此外，在进行时无功补偿时要遵循一定的原则，即注意降损及调压结合，降损为重，注意总体与局部的平行关系，局部为重，注意电网与使用者的结合，注意分散补偿和集中补偿的结合，分散为重，以切实实现用电的经济、可靠及安全，为工厂生产服务。
参考文献
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[2]赵敬涛.试论无功补偿在工厂供电中的应用[J].北京电力高等专科学校学报，（03）.
篇7：电气自动化智能无功补偿技术应用论文
【摘 要】随着国民经济技术的不断发展，电力系统建设的不断推进，无功补偿技术的应用也越来越广泛。
本文通过对电气自动化无功补偿技术应用的现状进行分析，结合无功补偿的工作原理，提出了现阶段无功补偿技术应用注意的问题，并对我国电气自动化无功补偿技术发展趋势进行展望，希望为提高电力系统运行效率提供理论借鉴。
【关键词】电气自动化;无功补偿;智能化
无论是社会经济还是科学技术的发展，都离不开电力的应用，电气时代是社会现代化发展的重要阶段。
电气自动化在经济技术的推动下发生了很大的变化，无功补偿技术是当代电气自动化一个显著特点，在电气自动化技术诸多领域都发挥着至关重要的作用。
无功补偿技术不仅可以稳固电力系统中的无功功率，而且还可以提升电力系统的安全性，减少电力企业的经济损失。
无功补偿技术的应用，在最大程度上解决了电气自动化设备因单相电力牵引所引起的负荷变化问题，对当代电力的高效运用和社会经济的可持续发展有着重要意义。
一、无功补偿技术的概述
1.无功补偿技术的含义
无功补偿技术，是指在电子供电系统中起到提升电网的功率因数的作用，它可以在一定程度上降低供电变压器及输送线路的损耗，提升供电效率及改善供电环境。
在大的供电系统中，无功补偿可以用于调整电网电压及提升电网的稳定性;而在小的电力系统中，无功补偿主要被用于调整三相不平衡电流。
2.无功补偿的工作原理
电力系统的供电功率可以分为有功功率和无功功率两种，其中无功功率不能进行远距离的传输，为此对于一些下属用电和配电变压器的无功功率可以进行就地补偿。
无功补偿是通过在供电系统中安装无功补偿装置的方式进行的，无功补偿设备可以与电路中的用电设备以及配电变压器等相互抵消无功功率，提高功率因数，以达到从整体上减少无功功率的目的。
它主要是把感性功率负荷与容性功率负荷装置两者连接在同一电路，使能量在两种不同的负荷中间进行相互交换，进而使得容性负荷输出的无功功率补偿感性负荷需要的无功功率。
二、电气自动化中无功补偿技术应用的现状及问题
1.针对电气自动化中无功补偿技术应用的现状的研究
当前无功补偿技术在电气自动化发展过程中的应用主要包括以下三项内容：一是电抗器、固定滤波器以及电容器的调压，它主要是通过连接电器低压母线上面的滤波器以及降压变压器中的低压侧母线的电压来调节，最终达到无功出力的目标.
二是有源滤波器，它主要是让电力电子设备产生和负序电流中和谐波电流相反的电流，使得该设备满足电源的需求，达到互相抵消的目的;三是可控制饱和电抗器设备，它主要是通过对电抗器饱和的程度来调节并改变回路电流，让感性电流将并联滤波器里的多余无功功率抵消。
2.对于电气自动化中无功补偿技术的应用存在的问题的研究
当前电气自动化中无功补偿技术的应用存在的问题主要包括以下三个方面：一是无功向配电网倒送，这在很大程度上增加了配电电网的功率损耗，无形中增加了配电线路的负担，会在很大程度上导致电力系统电压的偏差，产生大量的无功功率，尤其是那些利用固定电容器来进行补偿的用户，在电力负荷呈现低谷的时候，很容易出现无功倒送的现象.
二是无功补偿的容量配置不合理，一些变电站的无功补偿电容没有办法按照电力负荷实际变化的需求量来实现就地电容的平衡，很容易出现低负荷的时候过度补偿，高负荷的时候无功功率因数太低的`问题;三是很多发电厂中产生的大量无功潮流不断地涌向高压变电站，再经由输电线路涌向低压变电站和中压变电站，最终导致远距离输送无功潮流现象的出现。
三、电力自动化智能无功补偿技术的注意事项
电力自动化和智能化联系紧密，只有二者很好的结合。
才能实现无功补偿的顺利进行，达到节约能源，改善电网环境的作用。
而电力的自动化同然能安全快捷的实现电力的输送，但是在进行智能无功补偿时要注意以下几个方面：
1.智能无功补偿的补偿方式选择
无功补偿的方式大致有综合补偿、共补和分相补偿 种，其中综合补偿就是共补和分相补偿的结合，当补偿容量超过60kvar时就采取此种补偿方式。
而在智能化无功补偿中补偿方式的选择有一定的原则，主要有几点：第一，补偿方式动静结合;第二，共补和分相补偿相结合;第三，做到补偿的快速和稳定，采取机动灵活的补偿方式可以更好的实现无功补偿。
2.投切开关的选择
现在较为先进的投切开关大致有几种“过零触发固态继电器、机电一体化的复合智能开关、机电一体化的智能真空开关”，这三种开关各有优缺点。
固态继电器是通过半导体与电子元件的光、电和磁的特性来进行隔离与断电的.而过零触发则是在正弦的交流电压处于零点时进行断电.可以承受较大电流.而且在触发之后消除了电压和电流的冲击，使用寿命加长，然而会产生一些谐波和功率损耗。
机电一体化复合智能开关则是将固态的继电器和和交流的接触器相并联，使投切更加快速精确，但成本较高。
机电一体化智能真空开关的可靠性较高，使用寿命也较长。
这三种开关中。
真空开关因其可靠性能高和寿命较长的特点，较适合用于智能无功补偿设备之中。
3.精确计算无功补偿的参数
电力自动化智能无功补偿是依靠网络系统来控制和调节电网功率数的，这种智能化的前提就是对无功补偿参数的精确计算。
这些参数计算主要包括三大类：第一，实施无功补偿之前的电网线路功率因数的计算，这要通过单位时间内的无功电量和有功电量的比率来进行计算;第二，通过电流最大值最小值、电压和功率因数来计算出有功功率的最大值和最小值;第三，算出补偿容量的最大和最小值，这是实现智能无功补偿的最关键参数，一定要保证其精确性。
四、无功补偿技术在电气自动化应用的发展趋势
1.无涌流电容投切器
无涌流电容投切器是一种采用智能控制策略的无功补偿装置该装置的特点有：a.无涌流，允许频繁操作;b.跟踪响应时间快，动态跟踪时间0. 02～0.2s;c.采用编码循环方式投切电容器，可均匀使用电容器，从而延长整个装置的使用寿命;d.具有过压保护、缺相保护及谐波分量超限保护等多种保护功能;e.只在投切动作瞬间耗电，平时不耗电，降低了成本，真正达到了节能、降耗的目的等，这些优点，正成为了低压供电系统无功功率补偿领域的重要途径之一。
2.静止无功发生器
静止无功发生器将功率开关构成的三相桥式变流电直接或通过电抗器并联到电网上，通过电压源逆变技术提供超前或滞后的无功功率，进行无功补偿。
由于SVG具有直流电容量较小、成本较低、能调节电网电压、在电压很低的情况下仍能输出额定无功电流等优点，由此可显示SVG是未来静止无功补偿技术发展的主要方向。
3.电力有源滤波器
电力有源滤波器是一种用于动态抑制谐波、补偿无功的新型电力电子装置，它能够对大小和频率都变化的谐波以及变化的无功进行补偿。
目前，电力有源滤波器的研究仍存在着电流中有高次谐波、单台容量低、成本较高等问题。
随着电力半导体器件向大容量、高频化方向发展，这类既能补偿谐波又能补偿无功的装置必然有很好的前景。
4.综合潮流控制器
综合潮流控制器将一个由晶闸管换流器产生的交流电压串入并叠加在输电线相电压上，使其幅值和相角皆可连续变化，从而实现线路有功和无功功率的准确调节，并可提高输送能力以及防止系统振荡。
UPFC技术是目前电力系统输配电技术的最新发展方向，对电网规划建设和运行将带来重要的影响。
五、结束语
随着经济技术的不断更新进步，无功补偿技术的应用将会更加广泛，将会体现出更多更成熟的自动化、智能化的应用。
无功补偿技术，将在电气自动化的应用中不断完善，真正实现电力系统的高效运用，不断促进社会经济可持续发展。
参考文献
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篇8：讨论无功补偿技术在电气自动化中的应用论文
讨论无功补偿技术在电气自动化中的应用论文
摘要：无功补偿技术是指将无功功率电源安设在用电设备或用户的变电所位置，使无功功率在电力系统中的流动发生改变，促进电力系统中的电压水平大幅提高，使网络损耗大幅减小，同时使配电线路中的成本得到有效节约，从而为电网运行中的安全性、经济性和稳定性提供保证。本文主要对无功补偿技术在电气自动化中的应用进行了分析探讨。
关键词：无功补偿技术；电气自动化；现状作用；实际状况
引言
在最近这些年来，随着现代化科技的蓬勃发展，以及无功补偿技术在实际生活中的应用日趋普及，致使人们对于无功补偿技术在电气自动化中的应用给予了越来越多的关注和重视。无功补偿技术，作为新形势下电气自动化在解决无功功率、负序、谐波等几个方面的问题的一门关键性技术，能够在利用电气自动化及其设备系统中的负荷特点的基础上，对无功、负序和谐波进行补偿，能够在一定程度上降低电力资源在生产、传输过程当中的损耗，并保障电气自动化系统的正常安全运行，对于推动电气自动化的革新和发展，有着不可取代的意义。
一、将无功补偿技术应用在电气自动化中的必要性
科学技术与社会经济的发展促进了电气自动化的发展与应用。现阶段，电气自动化技术在诸多产业与领域中都得到了广泛的应用，如变电站、电气化铁路高速牵引系统等。然而在电气自动化技术中还存在一些缺陷，尤其是在单相电力牵引作用下产生的负荷复杂变化问题，在一些特定情况下，会导致电力系统中的谐波及负序大幅增加，造成无功功率大幅提高，不仅会对电力系统运行的安全稳定造成不利影响，还会降低电气自动化系统资源的利用效率，使系统总体的经济效益受到较大影响。从总体看来，在电气自动化应用中，谐波、无功与负序是较为明显的问题，而这些问题的解决都离不开无功补偿技术的应用。
二、无功补偿技术的现状及作用
无功补偿技术即以增加电力负载功率的方式来降低线路电能损耗，电气节能稳定技术是其中最为普遍的一种。
1、无功补偿技术现状
在高新科技与电气化程度日益普及的今天，为提高功率因数，我们必须降低负序，使之产生科学的滤波通路，避免出现指定谐波。近年来，在国外技术经验的基础上，我国也建立了一套自己的标准，同时在治理电气化铁道变电所谐波及无功补偿方面，建立了多套无功补偿应对方案，这样做就是希望能够利用基波下的牵引负荷感性无功功率补偿，来提高功率因数，降低负序，使之形成合理的滤波通路，抵除指定谐波。
2、电气自动化发展中应用无功补偿技术的作用
科技与经济共同发展的今天，电气自动化技术也日益提高。现阶段，不少领域及产业中都用到了电气自动化技术，比如高速电气化铁路牵引系统、变电站等。然而，在广泛运用的同时，高速电气化技术也出现了一些问题，如无功、负序、谐波、单相电力牵引的负荷变化等。这些问题不仅威胁电力系统的安全性，对降低系统电气自动化的利用率，对提高系统的整个经济效益也非常不利。近年来大同电厂机组事故等就是其中一个典型，而无功补偿技术对于解决电气自动化系统非线性问题非常有帮助。
三、目前在电气自动化中应用的无功补偿技术
现阶段在国际上普遍使用的无功补偿技术核心内容都是对功率因数加以提高，使负序降低，保证滤波通路更为有效，从而将谐波过滤甚至抵消。目前在电气自动化中使用最多的无功补偿技术主要包括以下几种：
1、单调谐滤波器无功补偿技术
在电力系统中，单调谐滤波器包括电抗器或电容器，是常用的无功补偿设备。在工作过程中，这一设备可以利用电抗器或电容器对某波段谐波进行有效过滤甚至抵消，从而使设备功率因数得到提高，使其负序降低。
2、有源滤波器的无功补偿技术
这一技术是对有源滤波器产生与负载的电路谐波、大小相同、相位相反的负序电流加以利用，对无功电流与谐波进行有效抵消。
3、将电抗器、固定滤波器和电容器共同组合而成的无功补偿技术
将电抗器、固定滤波器和电容器共同组合，同时，在降压变压器低压侧母线电压上连接上电抗器或滤波器，对电抗器或滤波器的无功状态进行改变。在调节时，无载调节通过分解开关实现，通断控制由晶闸管控制实现。
4、真空断路器无功补偿技术
真空断路器在运行中需对电容器进行投切，常用技术主要为过零投切技术。在闭合连接点瞬间，电容器产生同流；在涌流形成时，电网及电容器中的电位差相对较高，线路阻抗值提高，当电压过零时，真空断路器对电容器进行投切，从而使电容性电流得到有效避免。这一技术虽然投资相对较小，实施起来较为方便，但在具体使用中，常会出现一些问题，如在电力系统运行中，常会出现由于电容器上电压过高造成的电容器击穿问题，对相关设备造成破坏。另外，使用中还会对开关寿命造成影响，严重时会造成投切难以展开，从而对动态补偿质量造成较大影响。
四、无功补偿技术在电气自动化中的实际应用情况
1、无功补偿技术在电气自动化应用中存在的问题
1.1系统谐波对无功补偿装置造成的影响
一方面，在电气自动化系统整个运行阶段，该系统的谐波会缩短无功补偿装置中的电容寿命，增加维护成本。另一方面，在实际应用中，系统本身结构产生的谐波，也会造成设备损坏。
1.2我国无功补偿技术发展的局限性
从无功补偿技术的发展情况来看，无功补偿技术在我国的起步较晚，致使该技术在电气自动化的应用当中存在很多不完善的方面，主要包括技术层面上的`不完善以及设备本身的缺陷两方面。例如其中的真空断路器设备，由于其技术的不完善，致使该设备在合闸时产生的高电压会给动态补偿效果带来不利影响，一定程度上影响了无功补偿技术在电气自动化中的应用。
1.3输电途中无功补偿配置的不合理
在无功电流通过发电厂向高压变电站传输的过程中，由于要经过多个低压变电站，尤其是远距离传输时，更会导致很多无功电流在传输。而且若是变电站采用整组投切的方式补偿电容量，不但无法实现负荷转变的均衡，还会因负荷状态高，功率因素低，而导致补偿产生。此外，在进行倒置传输时，对于电网的损耗及其过程中存在的风险也会明显增大。
2、无功补偿技术在电气自动化应用中的解决措施
2.1加强用户侧的管理力度
通过加强用户侧的节能和管理力度，让用户充分意识到无功补偿技术在电气自动化当中的重要性作用，树立正确对待无功补偿技术与电能损耗关系的意识，可以从很大程度上从内部减少传输线路中电能的损失。
2.2确定变电站无功补偿的实际容量大小
在确定变电站无功补偿的实际容量大小时，应该充分认识到各地区实际情况的不同，变电站的调节也存在差别。在此基础上，采用无功补偿技术对变电站的低负荷、变压器加以无功补偿，并借助电力行业的最新工艺、装置及技术，合理配置补偿容量。此外，还需要加强工作人员的技能培训工作，尽量减少和预防无功回送现象的发生。
2.3有效补偿配电网低压一侧的电容器组
在这方面，需要重视无功电流传输时流经的变压器及线路所导致的功率和电能的降低情况，而对于共用变压器机组负荷较大的，需要考虑是否在配电网低压一端配置电容器组，实行有效补偿。
结束语
随着技术与经济的同步发展，无功补偿技术在铁路电气化、变电站、电厂等领域得到了广泛运用。但国内的无功补偿应用技术还处于发展阶段，存在一定的缺陷与不足，因此，我们在应用过程中，必须酌情分析片区实际情况，制定和调整电气自动化中合理应用无功补偿的相关策略及措施，以实现其最高的经济效益。
参考文献
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[3]王兆安，杨君，刘进军，王跃 谐波抑制和无功功率补偿(第2版).机械工业出版社，.1.1.
篇9：电气工程中低压配电系统安装与调试论文
电气低压配电系统的安装是一项重要的工作，直接影响电气设备的安全性能，所以施工中，不能盲目进行，需要按照一定的原则来安装和调试，严格遵循国家相关标准规定，以保证设备的正常使用。首先，需要对低压配电设备进行合理的配置安排，充分利用资源，严格按照国家低压标准进行。第二，低压配电系统安装前做好现场条件的调研工作，根据实际需要选择合适的方法，例如，对于三线四项式或者二相三相制的低压配电系统，在现则安装方法时，倾向于采用传统的方式。第三，低压配电系统安装中，需要大量的测量工作，在设计的施工中，通常选用较大容量的电量，所以在需要在施工前做好核心的确定，尽量采用树干式配电方法，将核心区域与周围的区域形成一个完善的配电系统。
篇10：电气工程中低压配电系统安装与调试论文
2．1低压配电柜安装
低压配电柜安装方式的选择十分重要，在实际的安装中，通常采用双列墙安装方法，此方法有利于保障设备的稳定运行。接地干线与镀锌扁钢采用相应的焊接方法焊接在一起，确保焊接的牢固性和机械强度，这样能够保障开关柜基础槽钢的稳固性。此外，在开关柜进场前，在施工方和供货方的共同见证下进进行开箱检验，检查外包装是否完好，出厂合格证、质量证明书等证件是够齐全，是否存在缺少件和缺损件等，详细记录开关柜的实际情况，保证开关柜设备内部元件具有良好的性能，各项指标符合电气工程实际施工需求。对于配电柜安装场地，结合现场的实际条件要采取必要的防护措施，例如在多雨的机械采取可靠地遮挡措施，在震动区域采取防震措施，考虑所能影响安装工作的所有因素，确保低压配电柜的安装质量。
2．2桥架的安装
桥架安装要进行位置的精确定位，对桥架的固定主要有两种方式，一种是将桥架的支架固定在墙上，另一种方法是在顶板上固定。水平位置的桥架应采取特别的固定方法，根据支架的尺寸选择合适直径的圆钢作为桥架的吊杆，还要在桥架的横担处采取一定的固定措施，防止在工作中出现晃动的现象。在桥架的.安装中会有设置有一定大小的弯曲半径，该半径设置的大小要根据桥架情况和实际工作需要来确定，根据工程经验通常在300mm以上。在桥架的安装中，根据桥架位置情况选择相适应的安装方法，例如竖向桥架一般采用型钢材料安装，同时配套使用相关的配件和零部件，保证桥架的稳固性。
2．3照明器具安装
照明器具的安装不是统一的，而是要根据配电系统的不同区域选择不同的照明器具，所以要求在照明器具安装前综合了解配电系统的区域位置情况，合理规划设计，这对不同的区域选用相适应的灯具，确保灯具安装的合理性。灯具安装的另外一个控制要点就是灯具与风口及通风空调的配合，照明器具安装时要考虑后续工作的需要，在风管在上灯具在下的情况下，需要对灯具设置专用的支架，而禁止采用灯具吊杆的方式。如果采用的是嵌墙式灯具，那就要考虑到该灯具对预埋深度的要求，与装修和土建施工做好协调配合，确定预埋深度符合灯具对强度的要求。
2．4母线槽的安装
母线槽的选择是一项十分重要的工作，选好合适的母线槽后，安装前做好检查工作，并详细记录母线槽的各项信息。母线槽的查线过程中，为了防止接线错乱，对每个母线做好标记，在母线槽安装图的指导下进行施工，尽量避免母线槽的较差，当无法避免时，交叉部位采用桥接方式连接。为了保证母线槽的安全性，要对母线槽之间采用高强度螺栓连接。
篇11：电气工程中低压配电系统安装与调试论文
3．1低压电器设备的调试
电源开关和转换开关是建筑电气低压配电中的关键控制元件，在低压电器设备安装完成后，系统正式运行前，还要进行调试和检测工作。要对电器设备的绝缘情况进行检查并测定，保证绝缘电阻符合电气设计要求和安全使用要求，采用1000伏摇表进行测量，如果绝缘电阻值大于1MΩ，则满足要求，否则需要采取调试操作，直至电阻满足使用要求。此外，还要派专业技术人员对电压线圈动作值进行校对调试，当百分之八十五的系和电压都小于正常水平时，则满足要求。
3．2二次回路调试
当完成系统的第一次调试后，还要对遗留下的一些问题进行二次调试。二次回路的调试内容有很多，峰值耐受电流、短时耐受电流、内部元件绝缘标准检测等，在进行二次回路调试时，要对调试校对器具即兴调校、确保其在有效期内并符合精度要求。调试前严格检查安装和调试图纸，进行模式测试实试验，保证模拟数据的精确度。
3．3继电器的调试
继电器调试第一步要对继电器的外部状态进行检查，确保设备外部的完好和洁净度，确保其外观良好;第二部要对设备内部进行检查，重点检查设备的活动部位，确保其运行的稳定性;第三部就是检查设备的绝缘状况，确保绝缘值满足电气工程设计要求，进而避免在实际的运行工作中受到电磁场的影响，影响设备的正常工作。
3．4事故照明装置的调试
事故照明的调试工作关系着工作人员的人身安全，为了工作人员提供可靠的安全保障，提高重视程度，做好事故照明装置的调试工作。为了保证调试工作的安全性，要将开关柜的开关断开，防止调试过程出现漏电现象，引发安全事故;对所有的元件做彻底、全面的检测，排查出可能存在的所有问题，如电缆接线错误、元件损坏、绝缘电阻过小等。检查完毕后，合上开关，观察指示灯是否正常。
4结语
电气低压配电系统的调试是一项重要的工作，为了保证电气工程的安全性以及电力系统运行的稳定性，要借助现代化技术，加强对低压配电系统安装环节的控制，选派高水平的技术人员参与暗转与调试工作，在全面了解低压配电系统整体性能和相关规范的基础上，对低压配电系统进行安装、调试和监测，确保电气该工程低压配电系统的安全性和稳定性，保障人民财产及生命安全。
参考文献:
［1］仲浩，李克，刘建辉．建设工程项目低压配电系统的安装［J］．山西建筑，．
［2］张品．建筑电气工程中低压配电系统的安装与调试［J］．电子测试，．
篇12：无功补偿技术在提高电网功率因数中的应用
无功补偿技术在提高电网功率因数中的应用
分析电网功率因数影响要素,探讨利用无功补偿技术提高电网功率因数,介绍无功补偿的计算方法.结合某工厂的实际情况进行应用,收到了良好的`效果.
作 者：甄委委 程俊 作者单位：甄委委(成都晋林工业制造有限责任公司,成都,611930)程俊(总装驻绵阳地区军代室,四川,绵阳,621000)
刊 名：四川兵工学报 英文刊名：SICHUAN ORDNANCE JOURNAL 年，卷(期)： 29(6) 分类号：V242.3 关键词：电网 无功补偿 功率因数 优化选择篇13：无功补偿技术在电气自动化中的应用分析
摘要：众所周知，在当前国家经济大幅发展的情况下，各类电气自动化行业的发展也逐渐走向成熟，诸如高铁.供电等领域的应用等等 ，但同时电气自动化技术本身也存在着单相电力牵引符合变化复杂等一些缺点，这导致了电气化系统的经济性受到一定影响 ，无功补偿技术正是针对电气自动化应用的缺点进行的改进型应用。本文分析了电气自动化中应用无功补偿的重要性，了解目前电气自动化应用的实际情况，最后结合实际提出在电气自动化中合理应用无功补偿技术的策略 。
关键词 ：无功补偿;电气自动化;应用现状;策略
前言
1 电气自动化发展中应用无功补偿技术的意义
目前.在我国经济快速发展的情况下，供电和高铁等等领域的各种电气自动化技术走向成熟，与此同时.电气自动化技术其本身还是存在着一些不可忽视的缺点的.其直接影响到了电气自动化系统的经济性 ，而无功补偿技术是对电气自动化应用缺点的一个改进。
在我国科技与经济同时得到了很大的进步，电气自动化领域也发生着日新月异的变化，在变电站，高铁牵引系统中都应用了电气自动化技术。然而高速电气自动化技术的应用中存在着关于单相电力牵引的负荷复杂变化的问题.这些问题不仅会会导致无功功率的提升.还会增加注入电力系统的谐波和负序。这样一来。影响了电气自动化系统的资源利用率、降低了电力系统的安全性和系统的总体效益。根据现有的电气自动化系统研究.我们可以知道 .其中较为明显的主要有 三个问题，谐波、负序和无功。虽然目前国外已经有了不少对这些问题的研究结果。但是，对于我国这个人口大国来说，电气自动化在供电所应用的压力非常大.其中非线性因素带来的不可控问题更为严重了。近年来.出现的一些较为严重的大型电机厂组事故等.给企业和社会带来了巨大的经济损失.通过引入无功补偿技术.能够达到解决电气自动化系统非线性等问题。
2 电气自动化中应用无功补偿的现状
近些年，我国对电气自动化中的无功补偿技术做了很多深入的研究，为了构成有效的滤波通路、滤除谐波、降低负荷，提高电气的功率因数.其中很多无功补偿技术的引用目的都是在基波下牵引负荷的感性无功功率。这些无功补偿技术主要有以下种：
(1)真空断路投切电容器 ，此设备简单且投资小，但是在合闸的时候会产生过高的电压，容易导致设备发生损坏，而且对于这个设备 ，不能有过于频繁的投切。因为它受到开关寿命的限制。
(2)可控饱和电抗器 ，这个设备是通过对电抗器饱和程度的调节来改变整个回路的电流.主要让并联滤波器中的多余容性无功功率被感性电流抵消从而达到平衡点。此设备的特点是可以再电气自动化系统中长期投入.但是，它会产生谐波.噪声较大，对设备来说也会产生一定的损耗。
(3)有源滤波器 此设备是的使用目的是让电力电子装置负产生与负序电流和谐波电流相反的电流，使得其满足电源的要求，互相抵消。这种方案的有着调节速度快 、补偿灵活 、不会和系统产生谐振现象等优点 .但是其设备的价格比较昂贵 .
(4)有源滤波器和无源滤波器 ，这个设备是以有源滤波器产生的电流和负荷中谐波电流进行中和，相互抵消，最终达到满足电源要求。其特点是充分利用了有源补偿和无源补偿的可控性和灵活性。虽然，无功补偿技术在我国已经得到了比较广泛的'应用，但是电气自动化设备中的问道使得我们对无功补偿技术的研究必须有更深的研究 。
篇14：计算机技术在电压无功方面的应用论文
随着社会经济的飞速发展，居民和各类企业对供电质量和可靠性的要求日益提高，从改善电能质量和节约人力方面比较电压无功优化自动控制装置具有不可比拟的优势，已逐步取代原来通过值班员手动调节档位和投切电容器来调整电压的方式，在维系电力系统稳定中的作用已充分展示出来。论文参考，自动化。电压无功优化自动控制装置由大量的数据采集、数据计算、数据传输、数据控制、程序执行元件组成，通过一系列自动化技术将其功能整合在一起，因此，了解电压无功优化自动控制中的自动化原理对于研究电压无功优化自动控制有着十分重要的作用。为此本文着重分析了电压无功优化控制中的自动化技术。
一、自动控制系统的结构
（一）调压方式
无功优化控制系统设计在设置母线电压限定范围后，自动对高峰负荷时段、低谷负荷时段的电压值进行适当调整，以保证在合格范围内的电压满足逆调压方式。论文参考，自动化。当电压超出额定范围时，则与同级和上级变电所的电压进行比较，然后判断出应该调节同级还是上级变电所的主变档位。
（二）调整策略
电压无功优化自动控制包含两个方面，分别是电压优化和无功优化：
1、电压优化
当母线电压超上限时，首先下调主变的档位，当不能满足要求时才切除电容器；当母线电压超下限时，首先投入电容器，当不能满足要求时再上调主变档位，总之要确保电容器最合理的投入。
2、无功优化
当系统电压保持在限定范围内后，通过系统的自动控制，决定各级变电所电容器的先后投入，使得无功功率的流向最平衡，最能提高功率因数。
二、自动化数据采集、计算和传输
作为一个自动控制系统，全面的数据采集是整个控制过程最关键的一部，其采集数据的精度和安全直接影响整个系统的精度和安全。论文参考，自动化。一个完善的无功优化自动控制系统应该能实时自动的从调度中心、各监控站采集电网电压、功率、主变档位、电容器运行状态等数据并能确保当遥测遥信值不变时不与SCADA系统进行数据传输，减少系统资源占用。
在采集到实时数据后，过往的自动控制系统都是通过“专家系统”对数学模型进行简化和分解，然后利用潮流计算和专家系统等方法进行求解。随着自动化技术的高速发展，自动控制系统能够突破优化计算难于寻找工程解的难题，采用模糊控制的算法，充分考虑谐波，功率因数摆动，电压波动和事故闭锁等因素，通过一系列精密芯片的配合计算出使电网电能损耗最小的变压器档位、电容器投入量和电网最优运行电压以供控制部件执行。
系统在数据传输上使用只与内存交互数据而不存取硬盘的内存数据库技术，既提高了数据的存取速度，又节省了硬盘使用。为了提高传输效率，系统还会根据传输数据的类型和要求的不同，自动采用不同的传输协议：使用TCP/IP协议传输大量的重要数据，使用UDP协议传输少量的广播数据。在数据传输准确度方面，子站在接受到数据后会自动向主站发送反校信号，以验证所受数据的准确性。
三、系统的自动控制
电压无功优化控制的基本过程如下：首先是主站控制系统进行电压无功计算，然后把计算得到的各级变电所的功率因数、电压的区域无功定值结果通过光纤通道传达至各级变电所的电压无功控制系统。各级变电所的控制系统周期性的.把本站的功率因数、电压和接收到的定值结果比较，以判断是否越限。
为了保证电网损耗最低，主站的控制系统要不断跟紧电网运行方式的变化，随时计算出最新的区域无功定值结果并传达至各级变电所的电压无功控制系统。由于主站的控制系统计算最初的区域无功定值时需要一定的时间，这就会造成各级变电所从启动控制系统至接收到第一个信号间有一个时间段，系统定义这段时间内的定值是按照本地系统运行的。论文参考，自动化。
当主站系统遇到特殊情况（如有影响电网拓扑结构的遥信变位发生）时，能够即时撤销子站控制系统当前正在执行的区域无功定值。子站控制系统即以本地无功定值运行，待再次受到主站重新计算的定值时才转以新定值运行。论文参考，自动化。子站控制系统实时监视主站的定值下传通道是否正常，通信异常时，立即改为执行本地定值，直至通道恢复正常。论文参考，自动化。
四、系统自动化的安全保证
目前国内的一些系统仅仅只做到了一层闭环控制，安全可靠性根本无法保证。而随着自动化技术的发展，最新的系统则是采用主站和子站同时的双层实时闭环反馈控制结构。实验证明由于采用了双层实时闭环反馈控制结构，当运行中发生用户定义的需要闭锁的异常事件时，控制系统能够立即执行闭锁，符合电网结构和调度运行特点，适合各种大小电网的安全可靠运行，能更有利地保证提高电网的电能质量，其具体的安全策略如下：
自动估算电网电压，使电容器平稳投切，避免出现振荡；自动估算电压调节后的无功变化量，使主变档位平稳调整，避免出现振荡。
当需要调节的变电所的主变并联运行时，为了避免出现其中一台主变频繁调节的情况，首先调节据动率较高的那台主变的档位。应对于主变和电容器出现的异常情况，系统能够自动减少主变档位调整次数，使设备寿命增加，电网安全得到保证。当遭遇设备异常时，系统自动闭锁，而且必须人工手动来解除封锁。具体的异常情况有：电容器或主变档位异常变位；系统需要采集的数据异常；系统数据不刷新。特别的当发生10kV单相接地时，系统自动闭锁电容器的投切。为避免采集到的数据不准确，系统采用同时判断遥测数据和遥信数据的方式，提高了采集数据的准度。
五、结论
本文通过对电压无功优化控制系统的浅要介绍，分析了其包含的自动化技术，从一个侧面反映了我国电力系统自动化科技的发展，也展现了电力行业专业人才的卓越才能。本文对电压无功优化控制系统从设计思想，系统构成方面进行的论述，可作电力专业的教辅材料，也可供电压无功优化控制装置设计和运行参考。
参考文献
[1]郑爱霞，张建华，李铭，李来福，吴强.地区电网电压无功优化控制系统设计及
篇15：无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文
无功补偿技术在电气自动化的实现途径的论文
摘要：近几年来，在我国科学技术快速发展的带动下，电气工程自动化行业也发展迅速，无功补偿技术作为电气自动化领域中较为重要的技术，由于其具有有效降低电能损耗的优点而备受关注，经过多年的认真研究，无功补偿技术终于有了突破性进展，使无功补偿技术成为电气自动化领域常见的技术。本文以电气自动化中无功补偿技术为研究对象，进一步分析电气自动化中无功补偿技术的应用现状、实现途径以及实际应用。
【关键词】电气自动化；无功补偿技术；应用
在我国电气自动化快速发展的过程中仍然存在一些问题，例如，在线路使用过程中出现耗损严重的问题等，为了解决这些问题，无功功率补偿技术（无功补偿技术）应运而生。无功补偿技术利用电气自动化设备的自身性能，然后通过无功、谐波及负序等作用于系统，完成对系统的补偿工作，使线路使用过程中的耗损降到最低，确保电气系统的安全性。因此，开展电气自动化中无功补偿技术的应用分析研究还是非常有必要的。
1电气自动化中无功补偿技术的应用现状及实现途径
1.1电气自动化中无功补偿技术的应用现状
为了提高电气自动化的效率，并且降低负序带来的影响，经过实验发现，最可行的方法就是在滤波技术的帮助下将电气自动化过程中产生的谐波抵消。而当无功补偿技术应用于电气自动化时就可以出色的完成这些工作，它可以在不影响电力系统正常工作的同时，还可以科学有效的提高电力的稳定性，以及抗干扰能力。为了充分发挥无功补偿技术的优势，技术部门将无功补偿技术与不同部件相结合，起到1+1>2的效果。将无功补偿技术与固定滤波器和晶闸调节电抗器相结合（如图1所示），使得固定滤波器中的剩余容性与无功补偿技术中的电流可以在串联的电路下被互相抵消，达到提高系统的稳定性以及节约资源的目的。将无功补偿技术与固定滤波器和可控饱和电抗器相结合，使固定滤波器中的剩余容性与无功补偿技术中的电流在控制感性电流的帮助下，达到降低设备损耗和减少经济损失的目的。将无功补偿技术固定滤波器以及电容器和电抗器相结合，通过无功补偿技术对变压器的调节使得整个系统中的电流得到调整，达到进一步降低线路损耗的目的。
1.2电气自动化中无功补偿技术的实现途径
就目前我国对无功补偿技术的研究进程而言，要想实现无功补偿技术应用于电气自动化行业中有以下几种方式。首先，电抗器及电容器相结合后构建出滤波器，可以为实现无功补偿技术提供基础条件。为了将无功补偿技术在提高工作效率和降低损耗方面的优势充分发挥出来，在安装的过程中，安装人员一定要根据实际情况对做一些调整。其次，在真空断路器的协助下就可以达到无功补偿，当工作人员在使用的过程中合闸，电容器上有可能会出现对补偿效果产生不良影响的高电压，但是由于真空断路器操作简单，而且价格并不是很昂贵，所以，深受众多企业的'喜爱。最后就是调节电气固定滤波器、电抗器等，以实现无功补偿技术。另外就是同步电动机补偿，其补偿能力可以用公式表达：q=Qd/Sed（1）式中：q-同步电动机的补偿能力，kvar/kVA；Qd-同步电动机输出的无功功率，kvar；Sed-同步电动机的额定容量，kVA。
2电气自动化系统中无功补偿的实际应用
2.1在回路电流平衡中的应用
在电力自动化系统中安装固定滤波器，就是无功补偿技术在回路电流平衡中的应用体现。一般而言，在电路的运行过程中会出现一些感性电流，这些感性电流会产生多余的电容性，为了将其抵消就用到了固定滤波器。当处在回路中的感性电流得到控制，并且补偿无功功率后，就完成了回路电流中的平衡。
2.2在无功功率补偿中的应用
众所周知，如果配电线路中有很多分支的话，就很容易出现在运行过程中耗损严重的情况，使工作效率大打折扣。为了解决这类问题，就需要在电气自动化中应用无功补偿技术对无功功率补偿，使输电线路中的无功功率达到平衡。
2.3在用电客户中的应用
将无功补偿技术应用在用电客户中，首先可以使电力功率符合国家的规定，还可以使用电客户直接得到国家补助的耗电费用，一举两得，既使无功补偿的需求得到满足，又可以在潜移默化中向大众传输节约用电的环保意识。除此之外，在配电线路中使用无功补偿技术可以将无功损耗降到最低，并且提高用电效率，尽可能降低损耗。
2.4在真空断路器设计中的应用
随着对无功补偿技术研究的深入，无功补偿技术日益成熟并且应用空间越来越广泛。在真空断路器设计的过程中也可以应用无功补偿技术，将固定滤波器和和闸管调节电抗器结合起来，进而形成了一种全新的无功补偿装置，这种新的装置，不仅可以达到降低电能损耗的目的，还可以简化结构，节约设计成本，深受大众青睐。
3结束语
科学技术的发展促进了电气自动化行业的发展，同时，电气自动化的进步带动了我国科学技术的进步，两者相辅相成，为了将作为电器自动化中最重要的一部分的无功补偿技术的作用充分发挥，在实际应用过程中一定要扬长避短，并且及时解决在应用过程中遇到的问题，进而促进我国电气自动化行业的发展。
参考文献
[1]杨委东.电气自动化中的无功补偿技术分析[J].科技风,2017(23):156-156.
[2]程哲.输配电网电气自动化中无功补偿技术分析[J].通讯世界,2016(13):212-213.
[3]朱晶晶,曾龙,王善彪.智能无功补偿技术在电气工程自动化中应用[J].山东工业技术,2017(10):160-160.
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6.自卑感与补偿
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