基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网电压协同控制策略 被引量：7

1

作者 贺春光 王涛 +7 位作者 杨书强 张菁 安佳坤 郭伟 范文弈 赵杰 王辉 窦春霞 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期26-36,共11页

整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影... 整县分布式光伏电源的大量开发与利用及分布式电源规模化并网对实现“碳达峰、碳中和”与“乡村振兴”两大国家战略具有重要的现实意义。由于分布式电源发电尖峰和低谷阶段与负荷峰谷时常不同步,进而导致配电系统过/欠电压问题,严重影响了电能质量,甚至威胁系统安全。针对上述问题,本文提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制策略。首先,建立基于“先无功–后有功”功率补偿的配电网层级式电压协同控制框架。其次,结合多微电网节点注入电流与电压的方程与功率–电压灵敏度分析,根据多节点电压越限程度,提出一种基于“先无功–后有功”功率补偿的多智能体协同调节策略,该策略先通过无功补偿器进行无功调节,当电压尚未得到有效治理时,再采用多微电网进行有功调节。再次,为了进一步满足各节点微电网有功功率调节需求,并考虑电网内部源–荷–储运行成本与污染排放,提出一种基于多目标优化的微电网内部分布式源–荷–储优化协调功率控制策略。最后,在MATLAB平台中设计了3种仿真场景以及IEEE测试系统模型对所提控制策略进行了验证。结果表明,所提出的电压协同控制方法在最经济的情况下可以实现各节点电压的综合高效治理,同时,所提出的微电网优化协调功率控制策略能使源–荷–储在绿色经济的供电模式下实时精准地满足电压治理目标下微电网有功调节的需求。仿真实验结果验证了本文所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 配电网 “先无功-后有功”功率补偿 电压协同控制 源-荷-储协调控制

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考虑换流变压器和无功补偿协调控制计算AC/DC系统有功-电压曲线 被引量：4

2

作者 刘崇茹 张伯明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期50-53,共4页

在绘制交直流混合输电系统有功-电压曲线的过程中应该考虑直流的调整控制作用。如果将直流系统简单视为定功率负荷,通过仿真发现,计算得到的静态电压稳定裕度偏保守,并不能反映直流系统的控制作用。在采用连续潮流法求解交直流混合系统... 在绘制交直流混合输电系统有功-电压曲线的过程中应该考虑直流的调整控制作用。如果将直流系统简单视为定功率负荷,通过仿真发现,计算得到的静态电压稳定裕度偏保守,并不能反映直流系统的控制作用。在采用连续潮流法求解交直流混合系统有功-电压曲线的过程中,根据换流器的阀组控制方式和直流系统运行特征(无功功率控制方式),调整换流变压器分接头,并根据无功控制需求投入换流站无功补偿装置,求得的有功-电压曲线及电压稳定临界点能够反映直流输电系统控制对电力系统稳定性的影响。 展开更多

关键词 电力系统 交直流系统 换流变压器 无功补偿 有功-电压曲线

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并联型有源电力滤波器的无功功率选择性补偿方法 被引量：17

3

作者 唐欣 滕本科 涂春鸣 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1480-1485,共6页

有源电力滤波器在不同的应用场合需为负载提供不同的无功功率。为此,提出了一种有源电力滤波器输出无功的可控方法。该方法利用电网负载电流或电网电压产生基波因子,再和电压控制器的输出相乘产生电网电流的控制信号,使得有源电力滤波... 有源电力滤波器在不同的应用场合需为负载提供不同的无功功率。为此,提出了一种有源电力滤波器输出无功的可控方法。该方法利用电网负载电流或电网电压产生基波因子,再和电压控制器的输出相乘产生电网电流的控制信号,使得有源电力滤波器能够在滤除谐波时有选择性地补偿无功功率,可以补偿无功或不补偿无功,克服了传统有功平衡控制方法只能实现谐波和无功功率同时补偿(不适合应用于大容量无功功率负载)的缺点,适合于更多的应用场合;并且该方法无需坐标变换,算法简单;此外,该方法还不需要锁相环电路,硬件成本低。实验结果验证了该方法的有效性和正确性。 展开更多

关键词 有源电力滤波器(APF) 有功平衡 基波因子 谐波抑制 无功补偿 功率因数

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基于分层控制策略的光伏-蓄电池系统动态提高并网点功率因数 被引量：14

4

作者 肖朝霞 樊世军 杨庆新 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期107-117,共11页

提出了一种利用多功能光伏-蓄电池组合发电系统提高并网点功率因数的新方案,可降低光伏发电的成本、减少无功补偿设备的投资、增加用户经济效益以及提高电网供电能力。在综合考虑并网逆变器的额定容量、光照条件及负荷功率瞬时变化等实... 提出了一种利用多功能光伏-蓄电池组合发电系统提高并网点功率因数的新方案,可降低光伏发电的成本、减少无功补偿设备的投资、增加用户经济效益以及提高电网供电能力。在综合考虑并网逆变器的额定容量、光照条件及负荷功率瞬时变化等实际情况下,分析系统多种运行模式,提出一种分层控制策略,实现了运行状态的无缝转换,保证在逆变器额定容量下输出有功的同时提供无功补偿以动态提高并网点功率因数。当电网需求逆变器输出无功较多导致有功输出受限而光伏仍有更多有功输出时,将光伏剩余出力储存至蓄电池以尽可能减少弃光,提高光伏利用率。在低光照或夜间时,蓄电池放电维持直流母线电压,使逆变器可继续发出无功功率,同时实现光伏软关闭。建立了多功能光伏-蓄电池发电仿真系统,仿真结果验证了所提方案的可靠性。 展开更多

关键词 多功能光伏-蓄电池 功率因数 无功补偿 分层控制 模式切换

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基于磁链-相角下垂的新型有功负荷分配控制研究 被引量：2

5

作者 王艾萌 张佳 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期79-85,共7页

在传统的电压-频率下垂控制中存在复杂的多重反馈环路和较大的频率偏差,采用相角下垂控制可以有效地减小频率偏差但会影响有功分配的准确性,针对这些问题提出了一种基于磁链-相角下垂的新型有功负荷分配控制策略。首先,推导了基于虚拟... 在传统的电压-频率下垂控制中存在复杂的多重反馈环路和较大的频率偏差,采用相角下垂控制可以有效地减小频率偏差但会影响有功分配的准确性,针对这些问题提出了一种基于磁链-相角下垂的新型有功负荷分配控制策略。首先,推导了基于虚拟磁链的相角下垂控制方法。然后,分析了磁链-相角下垂控制中影响有功分配的因素,进而提出了一种新型的有功负荷分配控制方案。该方案在不影响系统稳定性的前提下,通过加入补偿控制使并联逆变器按照其额定容量实现准确分配。最后,在一个具有并联逆变器的微网模型中验证了所提控制策略的有效性。仿真结果表明:所提控制策略能同时实现有功功率的准确分配和频率的零偏差,并且该策略采用直接磁链控制取代了传统的多重反馈环路,控制简单,动静态性能良好。 展开更多

关键词 并联逆变器 虚拟磁链 磁链-相角下垂控制 有功功率分配 补偿控制

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基于背靠背变流器互联的多微网主动配电系统有功-无功鲁棒协同优化运行策略 被引量：6

6

作者 郑舜玮 廖凯 +2 位作者 杨健维 张怀远 何正友 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期5005-5014,共10页

为解决微网发用电不确定性及并网功率因数限制给多微网主动配电系统带来的运行调度难题,以基于背靠背变流器互联的多微网主动配电系统为研究对象,提出一种计及功率因数约束的有功-无功鲁棒协同优化运行策略。首先,计及并网功率因数约束... 为解决微网发用电不确定性及并网功率因数限制给多微网主动配电系统带来的运行调度难题,以基于背靠背变流器互联的多微网主动配电系统为研究对象,提出一种计及功率因数约束的有功-无功鲁棒协同优化运行策略。首先,计及并网功率因数约束影响,对基于背靠背变流器并网的微网有功-无功调节特性进行分析;其次,综合考虑微网发用电不确定性及并网功率因数约束,建立min-max-min结构的有功-无功鲁棒协同优化运行模型,并基于二阶锥松弛法将所建立模型转化为混合整数二阶锥规划问题;然后,为解决所提模型第二阶段max-min中含有0-1整数变量导致无法直接利用KKT条件转对偶求解的问题,提出基于双层列生成算法的求解方法,并给出相应的加速策略以保证算法的快速求解;最后,基于改进的含3微网IEEE-33节点系统对比仿真验证所提策略的有效性及优越性。仿真结果表明,所提策略能够在“最恶劣”运行场景下,通过协调系统有功无功出力,有效保障微网并网功率因数运行在要求范围之内,并实现多微网主动配电系统运行成本最优运行。 展开更多

关键词 微电网 主动配电网 多微网主动配电系统 有功-无功协同优化 鲁棒优化 功率因数约束

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基于遗传算法的风电场无功补偿及控制方法的研究 被引量：124

7

作者 陈树勇 申洪 +2 位作者 张洋 卜广全 印永华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1-6,共6页

为了解决风电场并网运行存在的电压稳定问题,提出了应用遗传算法确定风电场并网点处无功补偿电容器的分组和控制方法。该方法考虑了风速和负荷变化对风电场输出有功功率和无功功率的影响,对风电场节点的处理较准确地反映了其无功和电压... 为了解决风电场并网运行存在的电压稳定问题,提出了应用遗传算法确定风电场并网点处无功补偿电容器的分组和控制方法。该方法考虑了风速和负荷变化对风电场输出有功功率和无功功率的影响,对风电场节点的处理较准确地反映了其无功和电压特性。对某实际风电场的无功补偿优化结果表明:应用遗传算法求解电容器的分组和控制规则,可实现全局寻优,减少计算量,且计算量减少,无功补偿的总容量和分组容量计算准确,在求得的无功补偿值下,可使风电场母线电压在允许范围内,保证风电场正常运行,并且电容器动作次数最少。 展开更多

关键词 遗传算法 控制方法 风电场 无功补偿电容器 稳定问题 并网运行 无功功率 有功功率 负荷变化 电压特性 控制规则 全局寻优 容量计算 母线电压 正常运行 计算量 分组 场输出 补偿值 应用

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基于dq坐标系有功无功电流解耦空间电压矢量的STATCOM控制方法 被引量：12

8

作者 黄知超 杨升振 +1 位作者 延红艳 范兴明 《电测与仪表》 北大核心 2012年第12期32-36,45,共6页

为进一步提高静止同步补偿器(STATCOM)的性能,提出了一种基于dq坐标系下有功无功电流解耦电压空间矢量(SVPWM)控制方法。dq坐标系下有功无功电流解耦可以精确快速跟踪指令电流;空间电压矢量调制技术的引入,可以降低开关频率,提高直流电... 为进一步提高静止同步补偿器(STATCOM)的性能,提出了一种基于dq坐标系下有功无功电流解耦电压空间矢量(SVPWM)控制方法。dq坐标系下有功无功电流解耦可以精确快速跟踪指令电流;空间电压矢量调制技术的引入,可以降低开关频率,提高直流电压利用率。在Matlab平台搭建了基于该控制方法的仿真模型,仿真结果表明:提出的控制方法可以精确快速补偿电网无功功率,提高功率因数,稳定直流侧电压,系统具有良好的动静态特性,对实际应用有一定参考价值。 展开更多

关键词 无功功率补偿 dq坐标系 有功无功解耦 SVPWM 低压STATCOM

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交流特高压输电线的传输特性与无功补偿 被引量：12

9

作者 成涛 林莉 +1 位作者 牟道槐 孙才新 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期83-87,共5页

特高压输电线的无功/电压控制方式影响其传输能力和运行稳定性。首先建立了用分布参数表达的输电线的功角特性方程,推导出了输电线的功率-电压特性方程,用该方程分析了送端恒电压控制、受端恒功率因数控制下输电线的运行特性,绘出了受... 特高压输电线的无功/电压控制方式影响其传输能力和运行稳定性。首先建立了用分布参数表达的输电线的功角特性方程,推导出了输电线的功率-电压特性方程,用该方程分析了送端恒电压控制、受端恒功率因数控制下输电线的运行特性,绘出了受端在三种典型功率因数下运行的P-V特性曲线,表明输电线的传输能力随受端功率因数的上升而提高,但其过电压的功率区间也随之扩大,特别是在受端功率因数超前状态下有很大的超开路电压区间。同时还用功角特性方程推导出了两端恒定电压运行状态下输电线剩余无功功率的算式,进而推导出了输电线两端恒电压控制所需要的无功补偿量的算式,并以晋东南(长治)—南阳—荆门1000kV特高压输电线作为算例,对两种控制方式下的传输能力和变电站的无功补偿量进行了验证。 展开更多

关键词 特高压输电 稳定性 功角特性 功率-电压特性 无功补偿

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特高压输电线的运行特性与变电站的无功补偿 被引量：22

10

作者 林莉 成涛 孙才新 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1533-1539,共7页

特高压输电是大电网的发展方向,分析特高压输电线路的运行特性和变电站的无功补偿极为重要。为此,建立了由分布参数表达的输电线的功角特性方程,导出了送端恒电压、受端恒功率因数控制下输电线的P-U特性方程,利用运行圆图导出输电线的... 特高压输电是大电网的发展方向,分析特高压输电线路的运行特性和变电站的无功补偿极为重要。为此,建立了由分布参数表达的输电线的功角特性方程,导出了送端恒电压、受端恒功率因数控制下输电线的P-U特性方程,利用运行圆图导出输电线的失步功角和极限传输功率的算式以及产生工频过电压的传输功率区间和最大过电压标么值的算式。研究表明,输电线的传输能力随受端功率因数的上升而提高,但其过电压的功率区间和最大过电压标么值也随之增大。两端恒电压控制可显著提高输电线的传输能力。提出以变电站母线电压和输电线的有功为给定值计算变电站无功补偿量的方法并导出了相应的算式。以晋东南—南阳—荆门特高压输电线为例比较了两种控制方式下的传输能力,给出了各变电站的无功补偿量。 展开更多

关键词 特高压输电 变电站 运行特性 功角特性 功率-电压特性 工频过电压 无功补偿

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瞬时无功理论在快速动态无功补偿装置中的应用 被引量：9

11

作者 翁海霞 赵建国 孙树敏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期116-118,122,共4页

介绍了一种动态无功补偿装置——晶闸管投切电容器(TSC),分析了其主要结构及其特点。兼顾信号检测准确性和快速性的响应要求,结合TSC的结构和工作原理,引入了一种基于瞬时无功理论的信号检测新方法。首先定义了瞬时有功功率和瞬时无功... 介绍了一种动态无功补偿装置——晶闸管投切电容器(TSC),分析了其主要结构及其特点。兼顾信号检测准确性和快速性的响应要求,结合TSC的结构和工作原理,引入了一种基于瞬时无功理论的信号检测新方法。首先定义了瞬时有功功率和瞬时无功功率等概念,在此基础上给出了瞬时有功-无功检测的实现方法。在MATLAB电力仿真环境下进行了仿真试验。结果表明该算法能快速准确地检测TSC系统中的无功功率,满足TSC动态响应的要求。 展开更多

关键词 晶闸管投切电容器 补偿 瞬时无功理论 瞬时有功-无功检测 仿真

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无功补偿后工厂内部供电线路降低电耗的计算

12

作者 杨育霞 侯海森 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2010年第6期112-115,共4页

分析了在保证电力部门规定的高压供电的工业用户无功补偿要求的前提下进一步节能降耗的必要性和可行性,以郑州中法原水有限公司的一泵站5台三相鼠笼式异步电动机机旁低压侧进行分散无功补偿为研究对象,推导出了低压侧补偿后的电流计算公... 分析了在保证电力部门规定的高压供电的工业用户无功补偿要求的前提下进一步节能降耗的必要性和可行性,以郑州中法原水有限公司的一泵站5台三相鼠笼式异步电动机机旁低压侧进行分散无功补偿为研究对象,推导出了低压侧补偿后的电流计算公式,提出了一套实用的以电流为基本变量的供电线路的节能降耗计算方法.利用此方法计算无功补偿后公司内部供电线路降低的电耗,为公司提供了可靠的无功补偿投资决策依据. 展开更多

关键词 无功补偿 功率因数 有功电流 无功电流

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提高矿山用电设备的功率因数

13

作者 刘全文 《中国矿业》 北大核心 2000年第S1期483-485,共3页

多年来，提高矿山用电设备自然功率因数的方法、人为补偿提高矿山用电设备功率因数的方法在鞍钢弓长岭铁矿、鞍钢眼前山铁矿、鞍钢调军台选矿厂等厂矿广泛应用，已经取得了明显的节电效果。提高矿山用电设备功率因数，给国家节约了大量... 多年来，提高矿山用电设备自然功率因数的方法、人为补偿提高矿山用电设备功率因数的方法在鞍钢弓长岭铁矿、鞍钢眼前山铁矿、鞍钢调军台选矿厂等厂矿广泛应用，已经取得了明显的节电效果。提高矿山用电设备功率因数，给国家节约了大量电能。 展开更多

关键词 有功功率 无功功率 自然功率因数 总平均功率因数 无功补偿装置

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智能低压无功补偿装置的设计与实现

14

作者 王磊 单永梅 《农村电气化》 2008年第1期41-41,43,共2页

电力网在运行时，电源供给的无功功率是电能转换为其它形式能量的前提，它为电能的输送、转换创造了条件。在电力系统输送电能的过程中，无功功率不足，将使系统中输送的总电流增加、使变压器的出力减少、供电线路及系统设备有功功率损... 电力网在运行时，电源供给的无功功率是电能转换为其它形式能量的前提，它为电能的输送、转换创造了条件。在电力系统输送电能的过程中，无功功率不足，将使系统中输送的总电流增加、使变压器的出力减少、供电线路及系统设备有功功率损耗增大、线路末端电压下降；而对于电力用户来说，过多地从电网中吸取无功，不仅使电网电能质量下降，也影响自身的用电和生产，使企业效益下降，甚至招致罚款。因此，为了减少无功的损失和避免其在电网中的不当流动，必须进行无功补偿。 展开更多

关键词 低压无功补偿装置 设计 智能 电能转换 电力系统 有功功率损耗 供电线路 无功功率

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基于改进i_(p)-i_(q)法的谐波多功能精细检测方法 被引量：6

15

作者 王一帆 裘智峰 张亮 《电子测量技术》 北大核心 2021年第11期1-8,共8页

为了实现复杂电网环境下对基波和任意次谐波精细化检测补偿的需求,基于传统i_(p)-i_(q)检测法设计了一种对基波和任意次谐波电流的多功能精细检测新方法。基于瞬时无功功率理论给出了谐波电流有功/无功分量的定义,通过使用单锁相环结合... 为了实现复杂电网环境下对基波和任意次谐波精细化检测补偿的需求,基于传统i_(p)-i_(q)检测法设计了一种对基波和任意次谐波电流的多功能精细检测新方法。基于瞬时无功功率理论给出了谐波电流有功/无功分量的定义,通过使用单锁相环结合倍频器的方法获取了各指定次谐波的频率信号,利用相位合成补偿的方法改进了传统ip-iq法的Park变换矩阵,设计了直流分量积分提取法代替传统方法中的低通滤波器。该方法弥补了传统检测方法的功能性不足,并具有更高的检测速度和检测精度。通过MATLAB/Simulink仿真分析,验证了所提方法的有效性和灵活性。 展开更多

关键词 瞬时无功功率理论 相位补偿 指定次谐波检测 谐波电流有功/无功分量

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基于BSSSO算法的无功补偿容量优化方法 被引量：3

16

作者 祁升龙 李磊 +3 位作者 何玉鹏 朱林 王放 邹红波 《中国电力》 CSCD 北大核心 2023年第1期106-111,共6页

无功补偿容量的目标是将有功功率损耗降至最低且兼顾电压平衡。首先,针对无功补偿容量优化实际,建立考虑有功功率损耗、电压偏差、电压稳定性的多目标无功补偿容量优化模型;然后,提出基于鸟群算法(bird swarm algorithm,BSA)与混合牧羊... 无功补偿容量的目标是将有功功率损耗降至最低且兼顾电压平衡。首先,针对无功补偿容量优化实际,建立考虑有功功率损耗、电压偏差、电压稳定性的多目标无功补偿容量优化模型;然后,提出基于鸟群算法(bird swarm algorithm,BSA)与混合牧羊人优化算法(shuffled shepherd optimization algorithm,SSOA)的鸟群牧羊混合优化(bird swarm shuffled shepherd optimization,BSSSO)算法,以优化无功补偿容量;最后,通过仿真算例验证了所提方法,结果表明所提方法性能优越,可以兼顾各指标平衡。 展开更多

关键词 无功补偿 有功功率损耗 多目标优化

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电力系统电压与无功补偿(之二) 被引量：1

17

作者 汪延宗 陈利飞 《农村电气化》 2005年第3期49-51,共3页

关键词 无功补偿 系统电压 电压损耗 有功功率 无功功率 供电线路 传输功率 表达式 变压器 电力网 电网 负荷

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浅谈电力系统中的无功补偿与无功电能的计量 被引量：1

18

作者 唐明凤 《贵州农机化》 2000年第6期42-43,共2页

在教学过程中,电力系统中无功功率的补偿与无功电能的计量给我留下了深深的思考。现就电力系统中无功补偿与无功电能的计量做如下简介。 1.问题的引出 无功补偿是电力系统增强供电能力,提高电压质量和功率因数、降低线损的重要措施。

关键词 无功补偿 电力系统 无功电能 功率因数 电容器 无功功率 有功功率 集中补偿 供电能力 无功电度表

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家用电器实施随机无功补偿势在必行

19

作者 宁莉莉 《农村电气化》 2013年第6期60-60,共1页

在电力系统中有很多电气设备是根据电磁感应原理工作的，如电力变压器、电动机等。这些电气设备在运行中不仅消耗有功功率，而且还需要一定数量的无功功率。如果不采取相应的无功补偿措施，这些无功功率将由电力系统中的发电机供给。无... 在电力系统中有很多电气设备是根据电磁感应原理工作的，如电力变压器、电动机等。这些电气设备在运行中不仅消耗有功功率，而且还需要一定数量的无功功率。如果不采取相应的无功补偿措施，这些无功功率将由电力系统中的发电机供给。无功功率的输送必将造成电能损失和电压损耗的增大，而且限制了供电设备及输配电线路的送电能力。由于发电机多发无功功率，必然要影响发出的有功功率，尤其是对于电源容量不足的电力系统，还会造成频率的降低，影响供电质量。 展开更多

关键词 无功补偿 家用电器 无功功率 随机 电磁感应原理 电力系统 电气设备 有功功率

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某大型纸厂高压无功补偿装置效益分析

20

作者 刘国栋 李斌 《中国造纸》 CAS 北大核心 2022年第S01期143-145,共3页

本研究以国外某大型纸厂高压系统为对象,通过设置高压无功补偿装置提高系统功率因数,减少发电机发出的无功功率,提高发电机效率。计算升压变压器、降压变压器、线路上减少的功率损耗,从而对设置高压无功补偿装置进行效益分析。

关键词 有功功率 功率因数 无功补偿 损耗

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