电力系统无功功率平衡

1、无功功率负荷一主要为异步电动机

因为异步电动机在电力系统负荷（特别是无功负荷）中占比重很大，系统无功负荷的电压特性主要由异步电动机决定

例题1、（）是电力系统中无功功率的主要消耗者。

A、发电机

B、异步电动机

C、输电线路

D、变压器

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2、变压器的无功损耗

变压器等值电路如图6-2。变压器中的无功功率损耗分两部分，即励磁支路损耗和绕组漏抗中损耗。其中励磁支路损耗的百分值基本上等于空载电流的百分值，约为1%~ 2%；绕组漏抗中损耗，在变压器满载时，基本上等于短路电压U _K的百分值，约为10%。

 

3、输电线路的无功损耗

线路等值电路如图6-3。电力线路的无功损耗也分两部分:并联电纳和串联电抗中的无功功率损耗。

对线路不长,长度不超过100km,电压等级为220kv电力线路，线路将消耗感性无功功率。

对线路较长，其长度为300km左右时，对220KV电力线路，线路基本上既不消耗感性无功功率也不消耗容性无功功率，呈电阻性。

线路大于300km时，线路为电容性的。

例题2：输电线路中的无功损耗与电压的平方成（）比，充电功率与电压的平方成（）比。

A、正，正

B、正，反

C、反，正

D、反，反

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4、无功功率电源

电力系统的无功功率电源包括发电机、调相机、静电电容器和静止补偿器。

(1)发电机

发电机既是最基本的有功功率电源，同时也是最基本的无功功率电源。发电机供给的无功功率不是无限可调的，当发电厂距用户较远时，无功功率所引起的线损较大，这种情况下，应在用户中心设置补偿装置。

发电机——P-Q极限

发电机只有在额定电压、额定电流和额定功率因数（即运行点C）下运行时视在功率才能达到额定值，使其容量得到最充分的利用。

例题3：下列设备中既可以提供无功功率又可以提供有功功率的是（）

A、并联电抗器

B、并联电容器

C、串联电容器

D、发电机

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（2）调相机

①过励磁运行，向电网输出感性无功功率；

②欠励磁运行，从电网吸收感性无功功率；

③装有自动励磁，可实现无功电压连续平滑调节；

④欠励磁最大容量为过励磁容量的50%~65%；

⑤旋转元件，运行维护复杂

（3）静电电容器

①输出无功与节点电压平方成正比，无功功率调节性能较差；

②装设容量可大可小，既可集中安装，亦可分散安装；

③单位容量投资费用较小，与总容量无关；

④运行功率损耗小,约为额定容量的0.3%~0.5%；

⑤无旋转元件，运行维护方便；

⑥可根据负荷变化，分组投切电容器，实现补偿功率的分级调节（不连续）；

⑦目前广泛低压配网中广泛采用的无功补偿技术

（4）静止补偿器

由静电电容器与电抗器并联组成，电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率，两者结合起来，再配以适当的调节装置，就能够平滑地改变输出（或吸收）的无功功率。

静止补偿器的全称为静止无功补偿器（SVC）。常用的有：晶闸管控制电抗器型（TCR型）、晶闸管开关电容器型（TSC）饱和电抗器型（SR型）。

例题4：（ ）不属于电力系统无功补偿设备

A、低压并联电抗器

B、SVC

C、STATCOM

D、消弧线圈

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例题5：（ ）是系统中的无功功率电源一多选

A、发电机

B、调相机

C、变压器

D、电容器

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5、几种调压手段比较:

例题6：并联电容器作为无功补偿装置的主要缺陷是其具有负的无功一电压调节效应。（）

A、正确

B、错误

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6、无功功率平衡

无功平衡的基本要求：

例题7：系统满足无功功率平衡是系统电压满足条件的（）

A、充要条件

B充分条件

C必要不充分条件

D充分不必要条件

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