10kV配电系统无功补偿技术与经济性研究

摘要

近年来，随着我国电力工业的不断发展、壮大，大功率非线性电力负荷的也不断增多，对电力系统造成冲击，并且谐波污染也呈现不断上升的趋势，无功调节手段的缺乏将导致电力系统的母线电压随着系统运行方式的变化而发生巨大变化，引起了很多电能质量问题。 本文从无功补偿的基本原理出发，分析了无功功率对电力系统的不良影响，说明了无功补偿的必要性和重要意义，介绍了无功电源常用的四种形式，无功补偿的主要方式，无功补偿对电能质量的主要作用和确定无功补偿的方法。探讨了国内10kV无功补偿技术中存在的主要问题及其解决方法。 接着介绍SVC常见的三种形式TCR、TSC和SR，并分析了各自的优缺点，分析了无功补偿器的接线形式和晶闸管触发脉冲和触发电路的设计要求，分析了根据跌落电压和补偿电流的无功控制方式，分析了TCR和TSC两种支路的控制策略，最后通过系统仿真的方式验证了SVC的无功补偿效果。 通过理论分析和实例说明了无功补偿对变压器的利用率、线路损耗、供电电压等的意义。结合工作实际情况，分析了一个供电厂区的供电线路的变压器在无功补偿的投入后产生的经济效益，以及电容器就地补偿的节能效果和推广价值。 配网的无功补偿是节能降损的一个有效措施，技术上成熟，简单易行，投资少，见效快，应当加快推广。

目录

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摘要

第1章 绪论

1．1 选题背景及意义

1．2 无功功率对电网的影响

1．3 国内外研究现状及发展动态

1．3．1 配电网电压的运行状况

1．3．2 无功功率补偿技术的发展动向

第2章 电力系统的接地方式及单相接地故障分析

2．1 接地故障定义

2．2 电力系统的接地方式及单相接地故障分析

2．2．1 中性点不接地方式

2．2 无功电源的种类

2．2．1 同步发电机

2．2．2 同步调相机

2．2．3 静止无功补偿器

2．2．4 静止无功发生器

2．3 无功补偿的方式

2．4 无功补偿对系统供电质量的优化

2．5 确定补偿容量的方法

2．5．1 从提高功率因素需要确定补偿容量

2．5．2 从降低线损需要来确定补偿容量

2．5．3 从提高运行电压来确定补偿容量

2．5．4 用补偿当量确定补偿容量

2．6 本章小结

第3章 SVC控制策略及系统仿真分析

3．1 静止无功补偿器的种类

3．1．1 TCR型补偿器

3．1．2 TSC型补偿器

3．1．3 SR型补偿器

3．2 静止无功补偿器接线形式及触发系统设计

3．2．1 无功补偿装置整体结构

3．2．2 晶闸管可控制电抗器的主要接线形式分析

3．2．3 晶闸管投切电容器的主要接线形式分析

3．2．4 晶闸管触发脉冲的设计要求

3．2．5 晶闸管触发电路的设计

3．3 静止无功补偿器的控制方式

3．3．1 根据跌落电压的无功控制方法

3．3．2 依据补偿电流的无功控制方法

3．4 静止无功补偿器的控制策略

3．4．1 TCR的控制策略

3．4．2 TSC的控制策略

3．5 SVC系统仿真

3．6 本章小结

第4章 10kV无功补偿系统的经济性研究

4．1 无功补偿降损节能的效益分析

4．1．1 提高供配电设备的供电能力

4．1．2 降低线路和变压器的损耗

4．1．3 改善电压质量

4．1．4 减少用户电费支出，降低生产成本

4．2 天台县某厂10kV无功补偿降损节电案例分析

4．2．1 高压供电线路节电计算

4．2．2 电力变压器的节能情况分析

4．2．3 功率因数调整的电费

4．3 电容器就地补偿的节能降损作用

4．3．1 减少电能的损耗

4．3．2 减少线路的电压降落

4．3．3 改善功率因数

4．3．4 天台县某公司电容器就地补偿的效益分析

4．4 本章小结

第5章 结论与展望

5．1 结论

5．2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果

致谢

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