- 相關推薦
電力系統電壓調整與無功控制
摘要：電能質量的好壞與電壓有密切關系，只有高質量的電能，才能保證電網和用戶的安全。要使人們獲得良好的用電體驗，就必須保證電網始終處于良好的運作狀態，采用科學的方法控制電能損失。鑒于此，本文對無功補償的作用及主要方法進行了深入的研究和探討。隨著社會的發展，用戶對電能質量的要求越來越高。從電壓調整的必要性、電壓調整的措施、不同時段電壓調整的方法幾個方面進行論述，以便更好地服務社會發展。
關鍵詞：電壓調整 電能質量 無功控制 電力系統
電壓質量是衡量電能的主要質量指標之一。電壓質量對電網穩定、電力設備安全運行以及工農業生產具有重大影響，無功則是影響電壓的一個重要因素。解決好電網無功補償的問題，優化無功，對電網的安全性和降損節能有著重要的意義。
一、電力系統電壓調整的必要性
電能質量直接決定了電壓的穩定性，不符合質量標準的電壓會損壞電網，影響用戶的用電體驗。
1.1 電網電壓偏低
造成電網電壓過低的原因。相關部門沒有意識到養護維護無功補償設備的重要性，或是不經常使用這些設備，這是造成這一現象的原因所在;除了人為因素之外，未按要求接電網線，或是隨意放置變壓器分接頭，負荷功率因數偏高或是偏低，沒有及時解決電力設備故障等，都是導致電網電壓過低的原因。電網電壓偏低的危害。電網電壓過低造成的影響。在電壓穩定的情況下，發電機的電流是一定的，如果發電機在系統電壓變低的情況下，依然要保持正常運作狀態的話，其定子電流和功率角都會變大，換言之，發電機的定子電流與功率角呈正相關關系。
1.2 電網電壓偏高
在科學技術和社會經濟發展到一定高度的今天，超高壓電網內接入的大容量機組越來越多，電網線路的充電功率得到了大幅度的提升，導致超高壓電網(200千伏～500千伏)出現了無功過剩的現象，進而使電壓逐漸升高。在高壓狀態下，一般照明燈的壽命會大大降低，甚至直接報廢;每增加百分之五的電壓，電子設備的電子陰極的壽命就會降低百分之五十。
二、造成電壓不穩的原因
造成電壓不穩的原因相當復雜，比較主要的原因有：
(1)網絡阻抗因少數設備的退出而發生明顯的變化。
(2)受政策、氣候、環境因素的影響而時常出現波動。
(3)網絡阻抗以及功率分布因接線方式發生變化而出現巨變。
三、不同時段電壓調整
電網平時的電壓調整。大多數時候，我們是可以根據某種規律來調整電壓的。如果要增加電壓，通常要先增加電壓不足地區的無功設備，在增設電容器時，一定要按照由低到高的順序，而且要以主電網為終點。相反地，如果要調低電壓，則應該先對中樞點和電網電廠的電壓進行調節，其次才是地區，倘若調節效果不理想的話，則要移除無功補償設備，移除順序與增加順序相反。
節假日時的電壓調整。由于全網負荷大幅度降低，因此電壓會隨之而增加，少數地區可能因為發電廠處于檢修狀態，或是電網的聯絡線出現故障而導致電壓下降。此時，調度人員的任務就是協調好有功功率和無功功率的分布與比例，在進行無功平衡工作時，首先要將電壓靜態特性對無功負荷以及無功電源之間的關系考慮進去，還要對電壓會降至何種程度，升至何種程度的情況進行推測和預算。
四、無功補償
所謂無功補償，即在相關設備的支撐下，滿足電網對無功功率的需求。具體來說，就是利用配套設備來控制電能損耗，增加系統功率因素，保證用戶有良好的用電體驗。
4.1 低壓配電網無功補償的方法
隨機補償：即直接在電動機上安裝低壓電容器組，以此對電機進行維護、控制、養護，達到隨時投切的目的。
隨器補償：即在低壓狀態下，直接將低壓電容器接在配電變壓器上，以達到抵消配電變壓器空載無功的效果。
跟蹤補償：即在大用戶0.4KV母線上，以無功補償投切裝置和低壓電容器組分別作為保護裝置和補償裝置的方式。這種補償方式具有理想的補償效果，而且具有上述兩種補償方式的優點。
4.2 無功功率補償容量的選擇方法
增加功率因數是無功補償容量的首要任務，補償容量的選擇有兩種類型，下文將對這兩種選擇類型進行詳細的分析和論述。多負荷補償容量的選擇。補償前與補償后的功率因數是選擇多負荷補償容量的重要依據。
4.3 無功補償的效益
目前，不少企業都會在用電系統中安裝各種各樣的感性設備，這嚴重影響了電網的運作效率，致使電網要同時傳輸無功功率以及有功功率，這也是平均功率因數始終在0.70～0.85之間徘徊的原因。企業消耗的有功功率大約為無功功率的2-3倍，如果在現有基礎上，提升0.1的功率因數，那么企業的無功消耗將大幅度降低，并帶來可觀的經濟效益。
控制企業用電成本;有效控制系統的能耗;提升電壓質量;隨著電流的降低，三相異步電動機的功率因數會在其實現就地補償之后增加，導致變壓器容量也跟著增加，控制與檢測無功功率對于電力系統的正常運行起到了至關重要的作用，只有堅持改進與創新這項工作，才能充分發揮電力系統的作用和價值。
五、結束語
電壓是電能質量的重要指標，合格的電壓對于社會生產和人民生活有著非常重要的意義。采取合理的措施保障合格的電壓是電力部門的重要任務。在電網中增加功率因數，優化無功補償，并非是一蹴而就的。本文對選擇無功功率補償容量的主流方法，及這些方法利弊進行了深入的分析，并介紹了三種常見的無功補償措施。在實際設計中，要具體問題具體分析，使無功補償應用獲得最大的效益。
參考文獻：
[1]王梅義.大電網系統技術(第二版).中國電力系統出版社，1975(06).
[2]朱軍飛.用電側功率因數維持多少好[J].電力需求側管理，2002(6)：22-24.
[3]王猗.電力系統緊急無功補償調控模式[J].電力系統自動化，2000(15)：45-47.
【電力系統電壓調整與無功控制】相關文章：
試論電力系統的無功功率和電壓控制03-28
400Hz逆變器電壓環反饋控制設計03-18
電力系統安全穩定控制(四）03-20
電力系統安全穩定控制(五）01-07
電力系統安全穩定控制(三）03-18
談電腦圖像的色彩調整控制03-18