TCR-TSC静止无功补偿器的综合补偿特性研究(4)
（1-1）
并联电容器发出的无功功率与电压平方成正比，当电网传输的无功较大，补偿点的电压偏低，需要大量无功使电压恢复时，电容器发出的无功反而随电压的下降成平方关系减小，促使电压更趋于下降。相反，当补偿点电压偏高，需要减少无功时，电容器随电压升高而增发无功，又促使电压升高。电容器这种无功特性满足不了电网调压要求，为此，常用带负荷调压变压器与并联电容补偿配合使用的运行方式。如果没有带负荷调压装置，一般是将电容器组分成若干组，实行分组投切。当电网电压降低或负荷功率因数减少时，投入部分电容器组；反之，则切除部分电容器组。
并联电容器由于具有设备简单．安装和文护方便．本身损耗低．节电效果显著等优点，在电力网的无功补偿中得到广泛的应用。
1.3.4同期调相机
同期调相机实质上是和中空载运行的同步电动机，既是一种专用的无功功率发电机，他不带任何机械负载，仅从电网上吸收少量的有功功率以供给本身的损耗。调相机的主要用途是发出无功功率，提高电网功率因数，改善电压质量，提高电力系统运行的稳定性。由于调相机容量较大，只能集中使用，一般装于大型的枢纽变电站内。
1.3.5无功静止补偿装置
无功静止之补偿装置（静止补偿器），是一种技术先进．调节性能好的动态无功功率补偿设备。主要由并联电容器组．可调饱和电抗器以及检测与控制系统三部分组成。静止补偿器兼有电容器和调相机二者的优点，既可在几个周波内快速完成调节，保持网络电压稳定，增强系统的稳定性。静止补偿装置主要用于：具有冲击性负荷的大型工业用户。 在高压、超高压远距离输电线路末端，用于解决电压稳定问题。用于电网内的集中调压措施。
1.3.6同步电动机的调相运行
同步电机调相运行是一种特殊的运行方式，即发电机不发有功，只发无功。主要作用是补偿电网的无功不足。
1.3.7同步电动机进相运行
同步电动机是一种无功补偿设备，主要带机械负荷。它有两种运行方式：迟相运行（欠励磁运行，功率因数滞后），从电网吸收无功；进相运行（过励磁运行，功率因数超前），向电网输送无功。同步电动机造价较贵，文护较复杂，只有大容量时才采用。
2 无功补偿的原理
2.1功率因数
2.1.1无功功率
电力系统生产和消费的电能分“有功电力”和“无功电力”两种。有功电力是实际做功的电力。无功电力是不做功的电力，在数值上等于无功功率与时间的乘积。无功功率主要是电机、变压器等。用电设备工作时建立交变磁场用的，并非“无用”或“可有可无”。
2.1.2功率因数概率
有功功率 P、无功功率 Q 和视在功率 S 之间是直角三角形关系，称为功率三角形，见下图2-1 所示。有功功率与视在功率的比值称为功率因数，用 表示。无功功率越大，功率因数越低[8]。
图2-1功率三角形
2.2 无功补偿的基本原理
2.2.1原理
电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿。电网输出的功率包括两部分;一是有功功率;二是无功功率.直接消耗电能,把电能转变为机械能,热能,化学能或声能,利用这些能作功,这部分功率称为有功功率;不消耗电能;只是把电能转换为另一种形式的能,这种能作为电气设备能够作功的必备条件,并且,这种能是在电网中与电能进行周期性转换,这部分功率称为无功功率,如电磁元件建立磁场占用的电能,电容器建立电场所占的电能.电流在电感元件中作功时,电流滞后于电压90°C.而电流在电容元件中作功时,电流超前电压90°C.在同一电路中,电感电流与电容电流方向相反,互差180°C.如果在电磁元件电路中有比例地安装电容元件,使两者的电流相互抵消,使电流的矢量与电压矢量之间的夹角缩小.
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