完整版无功补偿的意义及原理VIP免费

四、无功补偿的意义及原理人们对有功功率的理解非常容易，而要深刻认识无功功率却并不轻而易举的。在正弦电路中，无功功率的概念是清楚的，而在含有谐波时，至今尚无公认的无功功率定义。但是，对无功功率这一概念的重要性和无功补偿重要性的认识，却是一致的。无功功率应包含对基波无功功率的补偿和对谐波无功功率的补偿。无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端有一相位差， 这在相当宽的范围内可以实现。而为了输送无功功率， 则要求两端电压有一幅值差， 这只能在很窄的范围内实现。 不仅大多网络元件消耗无功功率，大多数负载也需要消耗无功功率。网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。 显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的， 通常也是不可能的。 合理的方法应是在需要消耗无功功率的地方产生无功功率，这就是无功补偿。无功补偿的作用主要有以下几点：（1）提高供用电系统及负载的功率因数，降低设备容量，减少功率损耗；（2）稳定受电端及电网的电压， 提高供电质量。 在长距离输电线路合适的地点设置动态无功补偿装置，还可以改善输系统的稳定性，提高输电能力；（3）在电气化铁道等三相负载不平衡的场合，通过适当的无功补偿可以平衡三相的有功及无功负载。（一）．无功补偿的物理意义无功功率只是描述了能量交换的幅度，而并不消耗功率。 图中的单相电路就是这方面的一个例子，其负载为一阻感负载。电阻消耗有功功率，而电感则在一周期内的一部分时间把从电源吸收的能量储存起来，另一部分时间再把储存的能量向电源和负载释放， 并不消耗能量。 无功功率的大小表示了电源和负载电感之间交换能量的幅度。 电源向负载提供这种功率是阻感负载内在的需要，同时也对电源的输出带来一定的影响。下图是带有阻感负载的三相电路，为了和上图对照，假设u、R、L 的参数均和上图相同， 且为对称三相电路。 这时无功功率的大小当然也表示了电源和负载电感之间能量交换的幅度。无功能量在电源和负载之间来回流动。同时可以证明，各相的无功功率分量（ uir）的瞬时值之和在任一时刻都为零。因此，也可以认为无功能量是在三相之间流动的。这种流动是通过阻感负载进行的。（二）无功补偿的原理在实际电力系统中， 大部分负载为异步电动机， 包括异步电动机在内的绝大部分电...