电力系统论文新版多篇

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论文关键词：无功补偿技术；作用；现状；发展趋势

无功功率补偿装置的主要作用是：提高负载和系统的功率因数，减少设备的功率损耗，稳定电压，提高供电质量。在长距离输电中，提高系统输电稳定性和输电能力，平衡三相负载的有功和无功功率等。

一、无功功率补偿的作用

1、改善功率因数及相应地减少电费

根据国家水电部，物价局颁布的“功率因数调整电费办法”规定三种功率因数标准值，相应减少电费：

(1)高压供电的用电单位，功率因数为0.9以上。

(2)低压供电的用电单位，功率因数为0.85以上。

(3)低压供电的农业用户，功率因数为0.8以上。

2、降低系统的能耗

功率因数的提高，能减少线路损耗及变压器的铜耗。

设R为线路电阻，ΔP1为原线路损耗，ΔP2为功率因数提高后线路损耗，则线损减少

ΔP=ΔP1-ΔP2=3R(I12-I22)(1)

比原来损失减少的百分数为

(ΔP/ΔP1)×100%=1-(I2/I1)2.100%(2)

式中，I1=P/(3U1cosφ1),I2=P/(3U2cosφ2)补偿后，由于功率因数提高，U2>U1,为分析方便，可认为U2≈U1,则

θ=[1-(cosφ1/cosφ2)2].100%(3)

当功率因数从0.8提高至0.9时，通过上式计算，可求得有功损耗降低21%左右。在输送功率P=3UIcosφ不变情况下，cosφ提高，I相对降低，设I1为补偿前变压器的电流，I2为补偿后变压器的电流，铜耗分别为ΔP1,ΔP2;铜耗与电流的平方成正比，即

ΔP1/ΔP2=I22/I12

由于P1=P2,认为U2≈U1时，即

I2/I1=cosφ1/cosφ2

可知，功率因数从0.8提高至0.9时，铜耗相当于原来的80%。

3、减少了线路的压降

由于线路传送电流小了，系统的线路电压损失相应减小，有利于系统电压的稳定(轻载时要防止超前电流使电压上升过高),有利于大电机起动。

二、我国电力系统无功补偿的现状

近年来，随着国民经济的跨越式发展，电力行业也得到快速发展，特别是电网建设，负荷的快速增长对无功的需求也大幅上升，也使电网中无功功率不平衡，导致无功功率大量的存在。目前，我国电力系统无功功率补偿主要采用以下几种方式：

1.同步调相机：同步调相机属于早期无功补偿装置的典型代表，它虽能进行动态补偿，但响应慢，运行维护复杂，多为高压侧集中补偿，目前很少使用。

2.并补装置：并联电容器是无功补偿领域中应用最广泛的无功补偿装置，但电容补偿只能补偿固定的无功，尽管采用电容分组投切相比固定电容器补偿方式能更有效适应负载无功的动态变化，但是电容器补偿方式仍然属于一种有级的无功调节，不能实现无功的平滑无级的调节。

3.并联电抗器：目前所用电抗器的容量是固定的，除吸收系统容性负荷外，用以抑制过电压。

以上几种补偿方式在运行中取得一定的效果，但在实际的无功补偿工作中也存在一些问题：

1.补偿方式问题：目前很多电力部门对无功补偿的出发点就地补偿，不向系统倒送无功，即只注意补偿功率因素，不是立足于降低系统网的损耗。

2.谐波问题：电容器具有一定的抗谐波能力，但谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏；并且由于电容器对谐波有放大作用，因而使系统的谐波干扰更严重。

3.无功倒送问题：无功倒送在电力系统中是不允许的，特别是在负荷低谷时，无功倒送造成电压偏高。

4.电压调节方式的补偿设备带来的问题：有些无功补偿设备是依据电压来确定无功投切量的，线路电压的波动主要由无功量变化引起的，但线路的电压水平是由系统情况决定的，这就可能出现无功过补或欠补。

三、无功功率补偿技术的发展趋势

根据上述我国无功功率补偿的情况及出现的问题，今后我国的无功功率补偿的发展方向是：无功功率动态自动无级调节，谐波抑制。

1.基于智能控制策略的晶闸管投切电容器(TSC)补偿装置

将微处理器用于TSC,可以完成复杂的检测和控制任务，从而使动态补偿无功功率成为可能。基于智能控制策略的TSC补偿装置的核心部件是控制器，由它完成无功功率(功率因数)的测量及分析，进而控制无触点开关的投切，同时还可完成过压、欠压、功率因数等参数的存贮和显示。TSC补偿装置操作无涌流，跟踪响应快，并具有各种保护功能，值得大力推广。

2.静止无功发生器(SVG)

静止无功发生器(SVG)又称静止同步补偿器(STATCOM),是采用GTO构成的自换相变流器，通过电压电源逆变技术提供超前和滞后的无功，进行无功补偿，若控制方法得当，SVG在补偿无功功率的同时还可以对谐波电流进行补偿。其调节速度更快且不需要大容量的电容、电感等储能元件，谐波含量小，同容量占地面积小，在系统欠压条件下无功调节能力强，是新一代无功补偿装置的代表，有很大的发展前途。

3.电力有源滤波器

电力有源滤波器是运用瞬时滤波形成技术，对包含谐波和无功分量的非正弦波进行“矫正”。因此，电力有源滤波器有很快的响应速度，对变化的谐波和无功功率都能实施动态补偿，并且其补偿特性受电网阻抗参数影响较小。

电力有源滤波器的交流电路分为电压型和电流型。目前实用的装置90%以上为电压型。从与补偿对象的连接方式来看，电力有源滤波器可分为并联型和串联型。并联型中有单独使用、LC滤波器混合使用及注入电路方式，目前并联型占实用装置的大多数。

4.综合潮流控制器

综合潮流控制器(unifiedpowerflowcontroller,UPFC)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阻尼系统振荡。UPFC注入系统的无功是其本身装置控制和产生的，并不大量消耗或提供有功功率。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。

电力系统通信工程主要指通信设备技术改造、电力建设通信配套、独立二次（通信网建设）、科技项目及其他通信业务支撑项目。目前工程管理工作大多由通信专业技术人员承担，这部分人员缺少工程管理方面的专业技能，无法满足工程管理的专业化要求。同时在电力系统通信工程管理体系中缺乏一套完善的通信工程建设监理标准体系，大多数通信工 ……此处隐藏10813个字……以必须保证系统硬件设备的可靠性，尤其是保护出口卡件的可靠性，常规的做法是每次保护投入运行前对检测元件及卡件进行校验，确认合格就可以使用。但是实际应用中还是会出现校验合格的检测元件或卡件在运行中故障造成设备误动的事件。这是因为热控设备尤其是电子设备对环境和安装要求比较苛刻，不认真的安装以及无有效的产品保护都会造成故障的出现，有些特殊的故障还会很隐秘的存在，所以很可能将事故隐患忽视。基于此类情况出现的可能，在调试运行中只有做好记录，严格跟踪保护系统校验的每一个过程，才能有效避免事故的发生。

3.3在热控系统中，尽可能地采用冗余设计过程控制站的电源和CPU冗余设计已成为普遍，对一些保护执行设备(如跳闸电磁阀)的动作电源也应该监控起来。对一些重要热工信号也应进行冗余设置，并且对来自同一取样的测点信号进行有效的监控和判断，同一参数的多个重要测点的测量通道应布置在不同的卡件以分散由于某一卡件异常而发生危险，从而提高其可靠性。重要测点就地取样孔也应该尽量采用多点并相互独立的方法取样，以提高其可靠性，并方便故障处理。一个取样，多点并列的方法有待考虑改进。总之，冗余设计对故障查找、软化和排除十分快捷和方便。

3.4尽量采用技术成熟、可靠的热控元件随着热控自动化程度的提高，对热控元件的可靠性要求也越来越高，所以，采用技术成熟、可靠的热控元件对提高DCS系统整体可靠性有着十分重要的作用。根据热控自动化的要求，热控设备的投资也在不断地增加，切不可为了节省投资而“因小失大”。在合理投资的情况下，一定要选用品质好、运行业绩佳的就地热控设备，以提高DCS系统的整体可靠性和保护系统的安全性。

3.5对保护逻辑组态进行优化在电厂中，温度高保护是主辅机设备保护的必不可少的一项重要保护。由于温度元件受产品质量、接线端子松动、现场环境等各种因素的影响，在运行一定周期后极其容易导致信号波动，从而引起保护误动现象的发生。针对此，可在温度保护中增加加速度限制(坏质量判断)，具体措施为：对温度保护增加速率限制功能，当系统检测到温度以≥20℃/s的速率上升时，即闭锁该温度保护的动作，并且在DCS系统画面上报警，同时通知检修人员进行排查故障。这样通过优化保护逻辑组态，对提高保护系统的可靠性、安全性，降低热控保护系统的误动、拒动率具有十分重要的意义。

3.6提高DCS硬件质量和软件的自诊断能力。

3.7对设计、施工、调试、检修质量严格把关。

3.8严格控制电子间的环境条件。

3.9提高和改善热控就地设备的工作环境条件。

如：就地设备接线盒尽量密封防雨、防潮、防腐蚀；就地设备尽量远离热源、辐射、干扰；就地设备应尽量安装在仪表柜内，必要时还应对取样管和柜内采取防冻伴热等措施。超级秘书网

3.10严格执行定期维护制度做好机组的大、小修设备检修管理，及时发现设备隐患，使设备处于良好的工作状态。做好日常维护和试验。停机时，对保护系统检修彻底检修、检查，并进行严格的保护试验。

4、结语

随着电力事业和高新技术的快速发展，发电设备日趋高度自动化和智能化，系统的安全性、可靠性变得日益重要。虽然，无论多么先进的设备，都不可能做到绝对可靠。但对热工保护系统在技术上、管理制度上应采取相应的措施后，可以极大地提高热工保护的可靠性，从而提高机组的安全性和经济性。

参考文献：

[1]江宁《电厂热工保护完善原则的探讨》[J].福建电力与电工。2004（4）.

[2]王胜利，李书森。《电厂热工保护误动及拒动原因浅析及对策》[J].节能2008（4）.

电力技术是电力行业发展到一定阶段后形成的新兴技术，它利用计算机和信息技术实现电力系统的控制与管理。电力技术能够大幅提高电力资源的利用率，推动电力行业服务水平的改进。虽然电力技术诞生的时间还很短，但基于其独特的技术优势和市场前景，电力技术在短时间内实现了飞速发展，广泛应用电力行业的各个领域，并已经形成了一定基础。电力技术在电力系统的应用主要基于以下两大目的：

1.1大幅提高电力行业经济效益电力技术在电力系统中的广泛应用有助于提高设备工作效率和资源利用率，减少人力成本，提高系统反应速度，缩短问题处理时间。通过对系统功能的不断完善和扩充，降低系统能耗，提高生产效率。

1.2加快产业结构调整，提升电力行业竞争力电力技术的迅速发展，推动了电力行业相关领域产业的升级换代。各行业交叉发展，彼此带动的现象日益凸显。通过多种先进技术的结合与完善，电力行业生产水平和竞争能力不断提高。

2电力技术在电力系统中的应用

2.1电力技术在输电环节中的应用在直流输电应用方面。相对于海底电缆与远距离输电，直流输电容量大、可靠性好、操作灵活，容易调节，特别是可以最大限度防止输电环节中的停运现象的发生。在柔性交流输电方面。柔性交流输电技术诞生于二十世纪八十年代，目前发展较快。它将自动控制技术与电子技术有机结合到一起，能够有效控制电力系统中的电压和功率等各项指标参数，减少远距离输电过程中的电能损耗，提高电能利用效率，对于保障电力系统稳定运行具有积极作用。

2.2电力技术在配电环节的应用在电力系统中应用电力技术，最根本的目的就是提高电能输送配置的科学性与合理性，增强电力供应的可靠性，保障配电和输电环节电压和输电功率等重要指标符合技术规定，减少输电过程中收到干扰发生波动，确保用电单位安全用电。在配电环节，电力技术的应用原理与柔性交流输电技术大体一致，特别之处在于对系统配电能力的大幅提升，并且改善了配电质量和可靠性。此外，该技术的生产和研发成本较低，经济效益前景广阔。

2.3电力技术在节能环保中的应用当前电动机节能技术已经发展到一个非常高的水平。电动机自身的节能空间较大，而调速技术在原有节能基础上再次实现了节能能力的飞跃。交流调速技术在人们生产、生活的各个方面都有着非常广泛的应用。在机械领域，利用调速技术实现对风速和水流的控制，在我国已经获得巨大成功并实现大范围推广。

2.4电力技术在用电安全方面的应用在电气的设备中，电力技术主要应用于平衡无功功率和有功功率，保障电气设备总体功率，防止因功率下降导致的电压崩溃乃至大范围停电，对于用电安全和稳定方面具有积极作用。

2.5电力技术在在线监测方面的应用处于安全和节约空间考虑，电力设施和电缆通常都是深埋地下，难于利用一般方法检测和维修。应用电力技术可以很好地解决这个问题。太赫兹波对泥土和岩石具等障碍有良好的穿透作用，同时具有极佳的敏感度和探测能力，能够电器元件的微小缺陷。利用太赫兹波的这个特性，可以在保持掩埋状态下对电缆进行扫描。常见的是在电缆施工过程中，降低了查找设备故障的难度，节约了工作成本，对于施工人员的安全保障也有很大地提升。应用太赫兹波检测手段，还可以准确检测出较大范围内的偷电行为，减少因为偷电而降低的企业经济效益。

3结束语

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