電壓是衡量電能質(zhì)量的主要指標，電力系統的運行電壓水平與無(wú)功功率的平衡密切相關(guān)：系統的無(wú)功電源比較充足，系統就有較高的運行電壓水平，反之，無(wú)功不足運行電壓水平就會(huì )偏低。因此，應該力求實(shí)現在額定電壓下的系統無(wú)功功率的平衡。

　　系統擁有的無(wú)功功率電源必須滿(mǎn)足正常電壓水平下的無(wú)功需求，并留有適當的備用容量。當系統出現無(wú)功功率過(guò)剩時(shí)，應適當減少無(wú)功電源發(fā)出的無(wú)功功率；當系統無(wú)功功率不足時(shí)，應當補充無(wú)功功率。這些能夠靈活調節系統無(wú)功功率充足性的設備就是無(wú)功功率補償設備，電力傳輸系統中常見(jiàn)的無(wú)功功率補償設備如下所示。

一無(wú)功功率補償設備--發(fā)電機

　　同步發(fā)電機是電力系統中的一個(gè)重要組成部分，它既是一個(gè)有功電源，同時(shí)也是最基本的無(wú)功電源。在不影響有功功率平衡的前提下，通過(guò)調節發(fā)電機勵磁電流的大小來(lái)改變發(fā)電機的功率因數，進(jìn)而調節無(wú)功功率，從而調整系統的運行電壓，發(fā)電機調節無(wú)功功率具有較低的運行費用。

二無(wú)功功率補償設備--同步調相機

　　同步調相機實(shí)質(zhì)上是只發(fā)無(wú)功功率的同步發(fā)電機，它在過(guò)勵磁運行時(shí)向系統供給感性無(wú)功功率成為無(wú)功電源，在欠勵磁運行時(shí)從系統吸取感性無(wú)功功率成為無(wú)功負荷。因此改變同步調相機的勵磁，可以平滑地改變其輸出(或吸收)的無(wú)功功率，從而平滑地調節所在地區的電壓。

　　同步調相機的有功損耗較大，并且小容量的調相機每kVA容量的建設投資費用也較大，故同步調相機宜于大容量集中使用，常安裝在樞紐變電所；同步調相機為旋轉機械，運行維護比較復雜。

三無(wú)功功率補償設備--靜電電容器

　　靜電電容器只能向系統供給感性無(wú)功功率，而不能吸收無(wú)功功率。它所供出的感性無(wú)功功率與所在節點(diǎn)的電壓 的平方成正比，即

　　式中， 為靜電電容器的容抗

　　靜電電容器作為無(wú)功功率補償設備，優(yōu)點(diǎn)是：

　　(1)靜電電容器是根據需要由許多電容器連接組成的，故靜電電容器組的容量可大可小，既可集中使用，又可分散使用，使用比較靈活；

　　(2)靜電電容器在運行時(shí)的功率損耗比較小，約為額定容量的0.3%～0.5%；

　　(3)靜電電容器沒(méi)有旋轉部件，維護比較方便。

　　缺點(diǎn)是：

　　(1)無(wú)功功率調節性能比較差，當系統電壓下降需要無(wú)功功率時(shí)，它供給系統的感性無(wú)功功率按電壓的平方減少，導致系統電壓水平進(jìn)一步下降；

　　(2)它是靠電容器投、切進(jìn)行調節，調節過(guò)程是不連續的，不能平滑調壓。

四無(wú)功功率補償設備--靜止補償器

　　靜止補償器由靜電電容器和電抗器并聯(lián)組成。電容器可發(fā)出無(wú)功功率，電抗器可吸收無(wú)功功率，兩者結合起來(lái)，再配以調控電抗器的電力電子調節裝置，就成為能夠平滑改變輸出或吸收無(wú)功功率的靜止補償器。

　　與靜電電容器相比，靜止補償器能快速、平滑地調節無(wú)功功率，克服了電容器作為無(wú)功補償裝置只能作電源不能做負荷，調節不連續的缺點(diǎn)。

　　與同步調相機比較，靜止補償器的優(yōu)點(diǎn)是：

　　(1)運行維護簡(jiǎn)單；

　　(2)功率損耗??；

　　(3)能做到分相補償以適應不平衡的負荷變化，對于沖擊性負荷也有較強的適應性。

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