DOC《毕业设计（论文）》

无功缺额大等一系列问题.因此,针对存在的问题进行无功优化规划是非常必要的,而且意义重大[4]. 1.3国内外的研究状况及发展趋势 1.3.1无功优化规划的国内外现状 国外,电网是否安装户外无功补偿己成为衡量配电网性能的主要指标之一.如在日本,配电网系统户外补偿电容器的自动投切率己达85.4%[2].国外无功补偿装置的安装都是基于全电网的无功平衡和最优效率,一般包括电网重要节点补偿和设备就地补偿两种.配电网自动化程度较高的国家(美、英、日等),都主张配电网络基本不输送无功功率,其无功功率缺额要依靠 就地补偿 来解决,即在用户端进行补偿.这样减少了无功功率在网络中流动引起的损耗[2]. 国内在过去由于不重视无功电力规划和无功电力建设,以致使无功电力的发展不能适应电网的要求,出现了有功电力和无功电力的比例失调.由于缺乏科学的无功电力规划与无功补偿方案,造成了无功补偿装置的布局不合理,不能达到优化补偿的要求.因而造成下列弊端: (1)电网的功率因数普遍较低;

(2)电网的电压质量较差;

(3)发供电设备效率较低,供电线损率高;

(4)影响供电企业的经济效益[4]. 随着国民经济的发展和人们生活水平的提高,电力系统的发展呈现以下特点:电能生产集中化,采用大电站、大机组和超高压长距离输电线路;

电能的消耗在昼夜间呈现严重的不均匀性,电网日负荷曲线变化剧烈,使电压也发生剧烈波动,严重影响电能质量;

对供电可靠性和供电质量的要求也越来越高.因此,改善电网运行质量,提高电网功率因数、减少网络损耗是一件十分重要的工作.在电力负荷中,有相当一部分属于感性负荷,这些负荷投入运行之后除了消耗大量的有功之外还要吸收大量的无功.根据有关资料介绍,电力系统的无功负荷约为有功负荷的1.3倍[5].大量的无功如果完全由发电厂来提供,就会使用户功率因数降低,其结果造成线路有功损失加大,用户电压降低,电力设备得不到充分应用.当整个系统无功严重缺乏时,还会使整个电力系统崩溃.近年来电网规划工作正普遍受到重视,传统的以方案比较为基础的电网规划方法已很难满足现代超高压、大电网对电网规划工作的要求,如何提高电网规划水平进行无功补偿优化规划就成为一项非常迫切的任务[2]. 国内,配电网发展比较落后,无功补偿水平较低,因此补偿效益较高.国外无功补偿设备经济投资回收年限为3-4年,而国内配电网和用户投资回收年限为1-2年.补偿主要采用变电站集中补偿和企业就地补偿两种形式.目前的状况是在配网高压侧(即110 kV或35 kV变电站)集中补偿居多,中压侧分散补偿很少.因此在

10 kV配电线路末端实施无功补偿已日益迫切.目前主要存在较大的问题是控制规律简单、抗干扰能力差.由于户外工作环境相对恶劣,装置的可靠性和控制精度难以满足现场运行的要求[6].不能实现全电网的无功优化,不能对电能质量进行在线监视以满足现代化电力系统建设的需要. 因此,配电网无功优化规划的研究在我国有十分重要的理论意义和实际应用价值. 目前,国内无功补偿主要采用的方案有: a.变电站集中补偿方式 针对输电网的无功平衡,在变电站进行集中补偿;

补偿装置包括并联电容器、同步调相机、静止补偿器等等,主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电所的电压和补偿主变压器的无功损耗.这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上,因此具有管理容易、维护方便等优点,但是这种方案只能改善主变和上游电网的无功分布,而不能降低配电线路损耗. b.低压集中补偿方式 目前国内较普遍采用的另外一种无功补偿方式是在配电变压器380V侧进行集中补偿.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.主要目的是提高专用变压器用户的功率因数,实现无功就地平衡,对配电网和配电变压器的降损有一定作用,也有助于保证该用户的电压水平.这种方案虽然有助于保证用户的电能质量,改善配电线路的无功分布,但不能降低配电变压器的损耗,并且由于受到安装场地的限制,安装在线路上的电容器一般不具有分组投切功能,因此其补偿效果显著受到负荷变化的影响. c.用户终端分散补偿方式 用户终端分散补偿,即 就地补偿 ,就是在10千伏配电线路变压器的低压侧装设电容器以补偿变压器的无功损耗.即对哪一部分有无功就在哪一部分补偿,使无功分散补偿,就地平衡;