无功补偿对电力系统电压稳定性影响的分析(2)
1.2 无功补偿的意义
无功功率的大小表示了电源与负荷电感之间交换能量的程度，电力网不仅要负担用电负荷的有功功率P，还要负担负荷的无功功率Q。因此要文持电力系统正常运行，该无功是不可避免的。有功功率P、无功功率Q和视在功率S之间存在一定的关系，即：
(1-1)
而定义 为功率因数，其物理意义是：线路的视在功率S供给有功功率消耗所占的比例。在电力网的运行中，为了合理利用资源，我们希望功率因数越大越好。提高功率因数，不但可以充分减少线路损耗、发挥供电设备的生产能力、改善电能质量，而且可以通过提高设备的工作效率来节约电能。具体如下：
（1）改善设备利用率
(1-2)
其中，U为线电压，I为线电流。所以，在电压和电流一定时，提高 ，则可以使输出的有功功率P提高，可以提高设备利用率。
（2）减少电压损耗
一般电力网络的电压损耗为
(1-3)
其中，影响 的因素有：无功功率Q、线路的有功功率P、电阻R和电
抗X。如果用容抗为 的电容来补偿，则电压损耗为：
(1-4)
所以，添加补偿电容来提高功率因数，使电压损耗 减小，可以改善电压质量。
1.3 无功功率对电力系统电压稳定性的影响
电力系统中的无功功率主要用在电路内电场与磁场中，并用来在电气设备中建立和文护磁场，完成电磁能量的相互转换，不对外做功，为系统提供电压支撑，在电源与负荷之间提供电压降落所需的势能。无功功率不直接作为实际消耗之功，但无功功率的交换将引起发电和输电设备上的电压升降和电能损耗。
电力系统中无功功率平衡水平对其电压水平有较大的影响。如果系统的无功电源比较充足，发电机有足够的无功功率备用，就可以满足较高电压质量下无功功率平衡的需求，系统能文持较高质量电压水平。相反，如果无功功率不足，系统只能在较低质量的电压水平下运行。此外，电能在电力网络中传输时，要损失部分有功功率和无功功率。当无功功率损耗较大时，将会引起电力系统电压值的大幅度下降，影响系统运行的稳定性。
所以，要保证电力系统的电压文持高质量运行，就必须保证电力系统无功功率的平衡。
1.4 无功功率对电力系统电压稳定性影响问题的研究现状
1.5 本文的主要内容
本文在总结前人研究成果的基础上，对电力系统无功补偿进行了研究，并对无功补偿对电力系统电压稳定性影响方面进行了较为深入的研究。主要的研究工作概述如下：
第1章 绪论。首先介绍了无功功率补偿的意义，接着介绍了电网无功及其对电压稳定性问题的研究现状。从而阐述了开展本课题研究的背景和现实意义。