配电网电容无功补偿的分组调节与投切方式的研究与应用

发布时间：2017-08-01 17:39

  本文关键词：配电网电容无功补偿的分组调节与投切方式的研究与应用

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【摘要】：配电网是电力系统的末端,与用电设备直接相连。配电网的运行状况直接影响到电力用户。随着配电网容量的增加,配电网长期存在着无功容量不足的问题。在配电网中进行无功功率补偿是降低有功功率损耗,改善电压水平,提高功率因数,提高设备供电效率,保证电力系统安全可靠经济运行的必要条件。目前,随着配电网负荷增加,系统中的无功波动将会对配电网的电压水平和功率因数产生较大的影响,严重威胁了供电的质量。因此,为了满足日益增长的无功需求,必需在配电网中广泛进行无功功率的补偿。本论文首先介绍了用于无功补偿的几种措施,经过分析对比得出并联电容器由于其良好的经济性、易于简单操作和维护简单,是目前无功补偿的主流,而并联电容器的投切装置问题一直困扰着电容器在无功补偿中的应用。目前,应用最广的投切开关是交流接触器机械投切开关和晶闸管投切开关。论文分析了触点式投切开关和晶闸管投切开关在投切并联电容器时呈现出的缺陷和优点,再通过结合交流接触器和晶闸管式投切开关的优点,介绍一种新型的电容器投切开关—复合开关。复合开关将两者的优点结合起来,同时避免了传统开关所带来的问题。文章最后介绍了基于复合开关原理的DJHK低压无功补偿装置,该补偿装置具有补偿精度高、补偿迅速,能够实现无功的动态补偿,并通过实例来验证器性能,从而说明本文研究的复合开关在配网的无功补偿中较传统投切开关具有良好无功补偿效果。复合开关型的无功补偿装置在配网中的应用将会改善配网的运行状况,提高配网的电能质量,维护其稳定可靠运行。
【关键词】：无功功率补偿 并联电容器 DJHK低压无功补偿装置 复合开关
【学位授予单位】：广西大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TM714.3
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第1章 绪论11-17
• 1.1 研究背景及课题意义11-12
• 1.2 相关研究内容的国内外发展概况12-15
• 1.2.1 国内现有无功补偿的研究12-14
• 1.2.2 国外现有无功补偿的研究14-15
• 1.3 无功补偿装置发展趋势15
• 1.4 本文主要工作15-17
• 第2章 无功功率补偿的机理分析17-28
• 2.1 系统中无功功率问题的产生17-22
• 2.1.1 感性无功功率17-20
• 2.1.2 容性无功功率20-22
• 2.2 电力系统中主要的无功功率负荷和损耗22-24
• 2.2.1 异步电动机的无功功率损耗22-23
• 2.2.2 变压器中无功功率损耗部分23-24
• 2.2.3 线路中的无功功率损耗24
• 2.3 无功功率补偿的机理与作用24-26
• 2.3.1 无功功率与电压的关系及对电压的影响24-25
• 2.3.2 无功功率与有功的关系及对有功影响25
• 2.3.3 无功功率对提高电网的传输功率的作用25-26
• 2.4 配电网中的无功功率补偿装置26-27
• 2.4.1 同步发电机26
• 2.4.2 同步调相机26
• 2.4.3 并联电容器26-27
• 2.4.4 静止补偿器27
• 2.5 本章小结27-28
• 第3章 电容无功补偿方式的分析28-45
• 3.1 并联电容器无功补偿原理28-29
• 3.2 电容补偿分组投切问题29-34
• 3.2.1 电容器组接线方式30-32
• 3.2.2 电容器的分组方式32-34
• 3.3 谐波电压引起的高频电流问题34-38
• 3.3.1 电力系统中谐波34-35
• 3.3.2 电容器中的谐波放大使电压产生高频电流35-38
• 3.4 并联电容器组投切时引起的冲击电流38-40
• 3.4.1 单组电容器组投入时的产生的励磁涌流39-40
• 3.4.2 多组电容器投入时的励磁涌流40
• 3.5 频繁投切的影响40-42
• 3.5.1 对电容器的影响41
• 3.5.2 对机械开关的影响41-42
• 3.6 串联小电抗抑制高频谐波电流42-44
• 3.6.1 串联电抗器抑制谐波放大原理42-44
• 3.6.2 串联电抗器百分比的选择44
• 3.7 本章小结44-45
• 第4章 电容投切方式的讨论与分析45-52
• 4.1 传统的低压无功补偿器投切开关45-47
• 4.1.1 机械投切开关45-46
• 4.1.2 晶闸管投切开关46-47
• 4.2 复合开关47-49
• 4.2.1 复合开关的概述47-48
• 4.2.2 复合开关的工作原理48
• 4.2.3 复合开关工作过程48-49
• 4.3 过零投切方式49-51
• 4.3.1 概述49-50
• 4.3.2 并联电容器投切基本原理50-51
• 4.4 本章小结51-52
• 第5章 基于DJHK无功动态补偿装置的应用实例52-63
• 5.1 DJHK无功动态补偿装置简介52-53
• 5.2 DJHK低压动态无功补偿装置的工作原理53-59
• 5.2.1 电容器分组方式54-55
• 5.2.2 无功补偿晶闸管的控制方式55-56
• 5.2.3 智能快速复合开关的投切原理56-58
• 5.2.4 DJHK低压动态无功补偿装置的工作原理58-59
• 5.3 DJHK低压动态无功补偿装置的应用实例59-62
• 5.4 本章小结62-63
• 第6章 结论与展望63-65
• 6.1 结论63-64
• 6.2 展望64-65
• 参考文献65-70
• 致谢70-71
• 在学期间发表的学术论文和科技成果71

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本文编号：605440