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风电场无功补偿容量设计与补偿方式研究

变电站无功补偿电容器容量计算

变电站无功补偿电容器容量计算变电站无功补偿电容器容量计算侯广松山东菏泽供电公司（274016）摘要：该文探讨了变电站在进行无功补偿电容器建设时确定补偿容量的计算方法。关键词：变电站；补偿容量；设计合理进行无功补偿是保证电压质量和电网稳定运行的必要手段，对提高输送能力和降低电网损耗具有重要意义，2004年8月24日国家电网公司下发的《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》要求220kV变电站“补偿容量按照主变压器容量的10%-25%配置”，35kV~110kV变电站“按主变压器容量的10%~30%配置”，具体计算方法没有明确指出。现以我公司220kV单城变电站扩建增设无功补偿电容器为例进行探讨。 1、变电站基本情况 220kV单城站在系统中的位置如图1，220kV鱼台站接入济宁电网与山东省电网相联。该站1999年建成投运，一期一台主变容量150MV A，未装设无功补偿设备，作为“提高输送能力”的一项措施，2005年加装无功补偿电容器。图1 系统接线示意图 2、计算补偿容量的不同方法依据《电力系统电压和无功电力技术导则》、《国家电网公司电力系统无功补偿配置技术原则》要求，由不同角度计算可得出不同的容量要求。（1）按最高负荷时变压器高压侧功率因数不低于0.95计算。220kV单城站#1主变压器高压侧最高负荷 Smax=P+Q=108.5+j67.2 功率因数

补偿容量 (1) (2)按补偿主变压器无功损耗计算单城站#1主变参数及110kV 侧、35kV 侧负荷见表1。空载漏磁无功损耗额定负载漏磁功率 (3) (2) (4)

变压器无功损耗 (5) 补偿容量QC=ΔQT=16.04 MVar （3）按各种运行方式下电压合格计算无功负荷变化引起母线电压的变化量与变电站在电网中所处的位置有关，计算较为复杂，最好使用某种软件进行计算分析。以电力系统分析综合程序PSASP分析知，220kV白单线开环时单城站220kV母线电压最低，达208.5kV（见图2），安装电容器后应保证该方式下电压满足UN+7-3%的要求，即单城站220kV母线电压应在213.4kV及以上。补偿后的潮流图如图3。由图3知，在单城站35kV母线增加15.9MVar的无功电源可使单城站220kV母线电压满足下限要求。即

风电场动态无功补偿装置性能分析与比较

风电场动态无功补偿装置性能分析与比较牛若涛 (北京京能新能源有限公司内蒙古分公司,内蒙古呼和浩特　010070) 摘　要:近年来,随着风力发电接入电网规模的逐步扩大,风电场无功补偿装置的补偿能力和响应时间等参数越来越受到各方重视。同时,随着电力电子技术的快速发展,应用于风电无功补偿装置的新材料新工艺也不断涌现。文章简要介绍风电场无功补偿装置的发展历史,重点介绍目前常用的各种风电场无功补偿装置的工作原理和系统组成,对各种补偿装置的运行特性、主要参数进行了详细的分析与比较。关键词:静止型动态无功补偿;SVC;T CR;SVG 中图分类号:T M7 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)23—0095—03 2011年是我国陆上风电产业继续发展的一年,仅内蒙古地区就增加吊装容量3736.4M W,累计容量17594.4M W。随着区域性风电场开发容量的逐渐扩大,风电机组并网对系统造成的影响越来越明显。国内目前的风电场大多采用感应式异步发电机,并入电网运行时需要吸收系统的无功功率。在风电场集电线路母线安装无功补偿设备则可以提供异步发电机所需的无功功率,降低电网因输送无功功率造成的电能损耗,改善电网的运行条件。本文结合目前风电场广泛使用的不同类型无功补偿装置的运行维护经验,从无功补偿装置的原理、系统组成及功能特性等方面进行了对比分析,得出了风电场最优的无功补偿配置方案。 1　无功补偿装置发展风力发电机组多数是异步发电机组,输出有功功率的同时,需要从电网吸收一定的无功功率,容易引起并网点的电压波动,通常采用在风电场集电线路母线上安装静止型无功补偿装置SVC(Static V ar Compensator)的方式进行治理。SVC的发展历程大体可分为如下三个阶段: 第一阶段:早期的并联电容器组静态补偿装置,用电容器补偿容性无功。后来的磁阀式可控电抗器(M CR),采用直流助磁原理,利用附加直流励磁磁化铁心(自耦电抗器),改变铁心磁导率,实现电抗值的阶段性连续调整。这两种补偿方式调节能力差,目前已经基本淘汰。第二阶段:晶闸管控制电抗器(TCR——Thy ristor Co ntro lled Reactor)与固定电容器(FC——Fixed Capacitor)配合使用的静止型动态无功补偿装置(TCR+FC),是目前风电场广泛采用的比较成熟的无功补偿方式,能够跟踪负荷变化,实现实时补偿。第三阶段:基于电压源型逆变器原理的静止型动态无功发生器SVG(Static v ar g enerato r),国际上又称STAT COM(静止同步补偿器——Static Sy nchr ono us Compensato r,简称ST ATCOM),是近年推出的新型无功补偿装置,关键部件采用大功率绝缘栅双极型晶体管(IGBT——Insulated Gate Bipo lar T ransistor)可实现双向补偿,既能输出感性无功又能输出容性无功。 2　各种无功补偿装置原理简介 2.1　TCR型SVC 原理图1　T CR型SVC原理图与波形图如图1所示,U为负荷侧交流电压,Th1、T h2为两个反并联可控硅,在一定范围内控制其导通,则可控制电抗器流过的电流i。 i= 2 V (cos -cos t) 为Th1和Th2的触发角。 i的基波电流有效值为: 95 　2012年第23期内蒙古石油化工

风电场无功补偿相关问题及解决办法

[转载]风电场无功补偿相关问题及解决办法(一) 一般来说,风电场的无功功率需求来自于两个方面：风机与变压器。其中变压器的无功损耗又分为正常运行时的绕组损耗和空载运行时的铁心损耗。无论是否运行,只要变压器与主网联接,铁心的励磁无功损耗总是存在的。 1.风力发电系统简介随着经济的快速增长和社会的全面进步，我国的能源供应和环境污染问题越来越突出。开发和利用可再生能源的需求更加迫切。风能作为可再生能源中最重要的组成部分和唯一经济的发电方式，由于其清洁无污染、施工周期短、投资灵活、占地少，具有良好的社会效应和经济效益，已受到世界各国政府的高度重视。随着风力发电技术的快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视，我国风力发电建设已进入了一个快速发展的时期。我国风资源较丰富，但适合大规模开发风电的地区一般都处于电网末端，由于此处电网网架结构较薄弱，因此大规模风电接入电网后可能会出现电网电压水平下降、线路传输功率超出热极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题。随着风电场规模的增大，风电场与电网之间的相互影响越来越大而系统对风力发电系统的要求也越来越严格。对风电系统主要的两个要求是正常运行状态下的无功功率控制和故障状态下的穿越能力。一般来说，风电场的无功功率需求来自于两个方面：风机与变压器。其中变压器的无功损耗又分为正常运行时的绕组损耗和空载运行时的铁心损耗。无论是否运行，只要变压器与主网联接，铁心的励磁无功损耗总是存在的。风力发电系统中，风力发电机是能量转换的核心部分，风力发电机系统按照发电机运行的方式来分，主要有恒速恒频风力发电系统和变速恒频风力发电系统两种。对于恒速恒频发电机组，普遍采用普通异步发电机，这种发电机正常运行在超同步状态，转差率s 为负值，电机工作在发电机状态，且转差率的可变范围很小（s<5%），风速变化时发电机转速基本不变。在正常运行时无法对电压进行控制，不能象同步发电机一样提供电压支撑能力，不利于电网故障时系统电压的恢复和系统稳；发出的电能也随风速波动而敏感波动，若风速急剧变化，感应电机消耗的无功功率随着转速的变化而不断变化。由于恒速恒频发电机组自身不能控制无功交换并且需要吸收一定数量的无功功率，因此通常在机组出口端并联电容器组，但是单纯地依赖常规的补偿电容器是无法满足无功功率补偿要求，可能会引起风电机组发出电能质量问题，如电压闪变、无功波动以及故障条件下的穿越能力。因此，恒速恒频发电机组需要静止无功补偿装置来优化其在正常条件和故障状态下的运行。在工程中通常采用静止无功补偿器SVC或STATCOM来进行无功调节，采用软起动来减小起动时发电机的电流。恒速恒频发电机组适合用于小功率，通常不高于600 kW的系统。

风电场安全规范

编号：SM-ZD-90547 风电场安全规范 Through the process agreement to achieve a unified action policy for different people, so as to coordinate action, reduce blindness, and make the work orderly. 编制：____________________ 审核：____________________ 批准：____________________ 本文档下载后可任意修改

风电场安全规范简介：该制度资料适用于公司或组织通过程序化、标准化的流程约定，达成上下级或不同的人员之间形成统一的行动方针，从而协调行动，增强主动性，减少盲目性，使工作有条不紊地进行。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。前言安全管理是企业生产管理的重要组成部分，是一门综合性的系统学科。风电场因其所处行业的特点，安全管理涉及全过程，必须坚持“安全第一、预防为主”的方针，实现全员、全过程、全方位的管理和监督。要积极开展各项预防性的工作，防止安全事故发生。工作中应按照标准执行。 1，风电场的安全管理工作的主要内容： 1.1 根据现场实际，建立健全安全监查机构和安全网。风电场应当设置专门的安全监督检查机构和专（兼）职安全员，负责各项安全工作的监督执行。同时安全生产需要全体员工共同参与，形成一个覆盖各生产岗位的网络组织，这是安全工作的组织保证。 1.2 安全教育常抓不懈。做到“全员教育、全面教育、全过程教育”，并掌握好教育的时间和方法，达到好的教育效果。对于新员工要切实落实三级安全教育制度，并对员工定

风电公司安全生产标准化-运行管理安全规定

XXXX 风电有限责任公司运行管理安全规定公司名称：XXXX 风电有限责任公司批准人：XXXX 风电有限责任公司总经理批准依据：《电力安全生产标准化达标评级实施细则(试行)》发布文号：XXXX-01 发布日期：XXXX 年XX 月XX 日生效日期：XXXX 年XX 月XX 日版本：XXXX-01 发布范围：普发体系名称：安全生产管理制度编码：ZD-83

风电场运行管理安全规定 1目的为确保工作人员的安全以及风力发电设施的安全运作，特制定本规定。 2 适用范围本规定适用于XXXX风电有限责任公司及下属所有风电场的运行安全管理。 3 编制依据 3.1 《风力发电场安全规程》，DL/T 796-2001，2001，国家经贸委。 3.2 《电业安全工作规定》，DL408-1991，1991，中华人民共和国能源部。 4 主要应对的风险防止运行管理不当，造成人身、设备事故及电网事故。 5 职责分工 5.1 风电场场长 5.1.1 对运行的技术管理全面负责。 5.1.2 负责审批主要系统设备的运行方式，现场运行规程及全厂性系统图和各种技术文件。 5.1.3 负责审批各级运行人员技术培训计划，领导全场性的反事故演习工作，组织特殊性的现场安全检查工作。 5.1.4 每天了解负荷曲线，检查运行方式和有关安全措施执行情况，异常情况处理和设备启停情况，主要技术经济指标完成情况，巡检主要设备，重点检查关键岗位及主要设备缺陷。 5.1.5 每月定期组织召开运行分析会议，听取汇报，检查和布置有关安全、培训、运行指标分析等工作，并组织评比。 5.1.6 负责审批重大特殊试验的计划和技术措施并主持试验工作。 5.2 安全员 5.2.1 在风电场场长领导下，负责安全监察和安全技术管理工作。 5.2.2 监督检查设备系统的安全运行工作、运行反事故措施和劳动保护安全技术措施的落实工作。

无功补偿容量计算

无功补偿容量计算 Prepared on 22 November 2020

一、无功补偿装置介绍现在市场上的无功补偿装置主要分为固定电容器组、分组投切电容器组、有载调压式电容器组、SVC和SVG。下面介绍下各种补偿装置的特点。 1)固定电容器组。其特点是价格便宜，运行方式简单，投切间隔时间长。但它对于补偿变化的无功功率效果不好，因为它只能选择全部无功补偿投入或全部无功补偿切出，从而可能造成从补偿不足直接补偿到过补偿，且投切间隔时间长无法满足对电压稳定的要求。而由于光照强度是不停变化的，利用光伏发电的光伏场发出的电能也跟着光伏能力的变化而不断变化，因此固定电容器组不适应光伏场的要求，不建议光伏项目中的无功补偿选用固定电容器组。 2)分组投切电容器组。分组投切电容器组和固定电容器组的区别主要是将电容器组分为几组，在需要时逐组投入或切出电容器。但它仍然存在投切间隔时间长的问题，且分的组数较少，一般为2～3组（分的组数多了，投资和占地太大），仍有过补偿的可能。因此分组投切电容器组适用于电力系统较坚强、对相应速度要求较低的场所。 3)有载调压式电容器组。有载调压式电容器组和固定电容器组的区别主要是在电容器组前加上了一台有载调压主变。根据公式Q=2πfCU2可知，电容器组产生的无功功率和端电压的平方成正比，故调节电容器组端电压可以调节电容器组产生的无功功率。有载调压式电容器组的投切间隔时间大大缩短，由原来的几分钟缩短为几秒钟。且有载调压主变档位较多，一般为8～10档，每档的补偿无功功率不大，过补偿的可能性较小。因此分组投切电容器组适用于电力系统对光伏场要求一般的场所。

风电场无功补偿相关问题及解决办法

风电场无功补偿相关问题及解决办法 1. 风力发电系统简介随着经济的快速增长和社会的全面进步，我国的能源供应和环境污染问题越来越突出。开发和利用可再生能源的需求更加迫切。风能作为可再生能源中最重要的组成部分和唯一经济的发电方式，由于其清洁无污染、施工周期短、投资灵活、占地少，具有良好的社会效应和经济效益，已受到世界各国政府的高度重视。随着风力发电技术的快速发展和国家在政策上对可再生能源发电的重视，我国风力发电建设已进入了一个快速发展的时期。我国风资源较丰富，但适合大规模开发风电的地区一般都处于电网末端，由于此处电网网架结构较薄弱，因此大规模风电接入电网后可能会出现电网电压水平下降、线路传输功率超出热极限、系统短路容量增加和系统暂态稳定性改变等一系列问题。随着风电场规模的增大，风电场与电网之间的相互影响越来越大而系统对风力发电系统的要求也越来越严格。对风电系统主要的两个要求是正常运行状态下的无功功率控制和故障状态下的穿越能力。一般来说，风电场的无功功率需求来自于两个方面：风机与变压器。其中变压器的无功损耗又分为正常运行时的绕组损耗和空载运行时的铁心损耗。无论是否运行，只要变压器与主网联接，铁心的励磁无功损耗总是存在的。风力发电系统中，风力发电机是能量转换的核心部分，风力发电机系统按照发电机运行的方式来分，主要有恒速恒频风力发电系统和变速恒频风力发电系统两种。对于恒速恒频发电机组，普遍采用普通异步发电机，这种发电机正常运行在超同步状态，转差率s 为负值，电机工作在发电机状态，且转差率的可变范围很小(s<5%)，风速变化时发电机转速基本不变。在正常运行时无法对电压进行控制，不能象同步发电机一样提供电压支撑能力，不利于电网故障时系统电压的恢复和系统稳;发出的电能也随风速波动而敏感波动，若风速急剧变化，感应电机消耗的无功功率随着转速的变化而不断变化。由于恒速恒频发电机组自身不能控制无功交换并且需要吸收一定数量的无功功率，因此通常在机组出口端并联电容器组，但是单纯地依赖常规的补偿电容器是无法满足无功功率补偿要求，可能会引起风电机组发出电能质量问题，如电压闪变、无功波动以及故障条件下的穿越能力。因此，恒速恒频发电机组需要静止无功补偿装置来优化其在正常条件和故障状态下的运行。在工程中通常采用静止无功补偿器SVC或STATCOM来进行无功调节，采用软起动来减小起动时发电机的电流。恒速恒频发电机组适合用于小功率，通常不高于600 kW的系统。

无功补偿及电能计算

摘要：分析了工矿企业采用无功补偿技术的必要性，介绍了无功补偿方式的确定及补偿容量的计算方法，并论述了加强无功补偿装置管理、提高运行效率应注意的问题。关键词：无功补偿；技术管理；工矿企业 1 前言供电部门在向用电单位（以下简称用户）输送的三相交流功率中，包括有功功率和无功功率两部分。将电能转换成机械能、热能、光能等那一部分功率叫有功功率，用户应按期向供电部门交纳所用有功电度的电费；无功功率为建立磁场而存在并未做功，所以供电部门不能向用户收取无功电度电费，但无功功率在输变电过程中要造成大量线路损耗和电压损失，占用输变电设备的容量，降低了设备利用率。因此，供电部门对输送给用户的无功功率实行限制，制订了功率因数标准，采用经济手段———功率因数调整电费对用户进行考核。用户功率因数低于考核标准，调整电费是正值，用户除了交纳正常电费之外，还要增加支付调整电费（功率因数罚款）；用户功率因数高于考核标准，调整电费是负值，用户可以从正常电费中减去调整电费（功率因数奖励）。用电设备如变压器、交流电动机、荧光灯电感式镇流器等均是电感性负荷，绝大多数用户的自然功率因数低于考核标准，都要采取一些措施进行无功补偿来提高功率因数。安装移相电力电容器是广大用户无功补偿的首选方案。 2 无功补偿的经济意义 2．1 提高输变电设备的利用率有功功率

风电场无功补偿计算

风电场无功补偿计算摘要：电力系统的无功平衡和无功补偿是保证电压质量的基本条件之一，是保证系统安全稳定运行和经济运行的重要保障。随着风力发电在电力能源中所占比例增大，大规模风电场并网运行后，其无功补偿对局部电网的调教作用将更加明显。本文分析了影响风电场无功平衡的几个重要因素，虑影根据某风电场风机出力情况，计算风电场升压站的无功缺额，提出了无功配置建议。关键词：风电场、无功补偿 1、引言近年来我国风电产业取得了巨大进步，随着风电技术的日益成熟，风电已从过去的自发自用、独立运行的小型风力发电机发展成为多机联合并网运行的大型风力发电场。然而，风能的随机性和不可控性决定了风电机组的出力具有波动性和间歇性的特点：且风机大多为异步发电机，其运行特性与同步机有本质的区别。因此，大风电接入系统和远距离输送，往往存在无功平衡、电压稳定、输电通道允许的送电容量问题，有时会制约风电的发展【1、2】。风机为异步机，需吸收无功来发出有功。现大风机多为交流励磁双馈电机，采用恒功率因素控制模式的双馈电机能够提供一定动态无功支持，但其无功调节能力有限【3】。交流励磁双馈电机变速恒频风力发电技术是目前最有前景的风力发电技术之一，已成为国内、外该领域研究的热点。此方案最大的优点是减小了功率变换器的容量，降低了成本，且可以实现有功、无功的独立灵活控制。但其核心技术掌握在国外制造商手中，出厂风机的功率因素固定，不易在运行中进行调整，现阶段风电场的功率因素调节一般都为机组停机后进行调节，因此有必要对风电场的无功补偿计算，以确定风电场的无功补偿配置。 2、无功配置容量计算风电场的无功容量平衡一般考虑有，风机的发出无功、电缆的充电功率、升压变的无功损耗、需向主网提供的无功功率。 1）风机的无功出力风力发电机在向系统送出有功的同时，一般也同时送出无功，由于风机类型的限制，功率因素不易在运行中进行调整，其中出厂功率因素一般整定在1，或者0.98。若发出的功率，风机的无功出力为，其值为：

发电企业安全生产标准化规范及达标评级标准(发文版)

发电企业安全生产标准化规范及达标评级标准二○一一年八月

目次 1 适用范围 (1) 2 规范性引用文件 (1) 3 术语和定义 (7) 4 一般要求 (8) 4.1 原则 (8) 4.2 建立与保持 (8) 4.3 评定与监督 (8) 5 核心要求 (9) 5.1 目标 (9) 5.2 组织机构和职责 (10) 5.3 安全生产投入 (12) 5.4 法律法规与安全管理制度 (13) 5.5 教育培训 (14) 5.6 生产设备设施 (17) 5.6.1 设备设施管理 (17) 5.6.2 设备设施保护 (20) 5.6.3 设备设施安全 (21) 5.6.4 设备设施风险控制 (28) 5.6.5 设备设施防汛、防灾 (46) 5.7 作业安全 (48) 5.7.1 生产现场管理 (48) 5.7.2 作业行为管理 (50) 5.7.3 标志标识 (55) 5.7.4 相关方安全管理 (56) 5.7.5 变更管理 (57) 5.8 隐患排查和治理 (57) 5.9 重大危险源监控 (59)

5.10 职业健康 (60) 5.10.1 职业健康管理 (60) 5.10.2 职业危害告知和警示 (61) 5.10.3 职业健康防护 (61) 5.10.4 职业危害申报 (63) 5.11 应急救援 (63) 5.12 信息报送和事故调查处理 (65) 5.13 绩效评定和持续改进 (66)

前言为加强电力安全生产监督管理，落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号），规范发电企业安全生产标准化工作，国家电力监管委员会委托中国电机工程学会组织编制本规范。本规范依据《企业安全生产标准化基本规范》（AQ/T9006-2010）编制，考虑到电力发展、科技进步以及伴随新技术应用而出现的新课题，提出了发电企业安全生产标准化规范项目，规定了发电企业安全生产目标、组织机构和职责、安全生产投入、法律法规与安全管理制度、教育培训、生产设备设施、作业安全、隐患排查和治理、重大危险源监控、职业健康、应急救援、信息报送和事故调查处理以及绩效考评和持续改进等十三个方面的内容和要求，以适应当前电力系统发展的客观需要。本规范由国家电力监管委员会提出。本规范由国家电力监管委员会归口并负责解释。本规范主要起草单位：中国电机工程学会本规范参加起草单位：中国华能集团公司、中国大唐集团公司、中国华电集团公司、中国国电集团公司、中国电力投资集团公司、南京中电学汇电力安全评价有限公司。

风电场无功补偿的目的和技术措施

风电场无功补偿的目的和技术措施班级：2014021班学号：20140204 姓名：薛钰摘要：随着风电技术的日益成熟，风力发电凭借其独有的优势，成为非化石燃料发电的重要来源。目前在风电接入电力系统方面，国内外学者进行了大量的探索和研究，并取得了诸多研究成果，但仍然存在着一些问题，如随着风电场规模的逐步扩大和风电容量在电网中的比例的逐渐增加，风电并网运行给区域电网所带来的影响逐渐暴露出来。作为新能源的重要组成部分，风能是一种可再生且无污染的能源，对风能的开发和利用得到了世界各国越来越多的关注和重视，与风电相关的技术和产业正在迅猛发展。文章分析了风电场中的无功补偿技术，总结了风电场无功补偿的特点，对无功补偿的方式进行了比较，提出了风电场中无功补偿的要点。一．国内风力发电发展概况我国是一个人口众多，资源相对不足的国家，能源利用方面结构又极不合理。有数据显示，截止到2008 年，尽管我国发电总装机容量达到7．92 亿千瓦，位居世界第二。但其中以煤为主的火电机组占比高达80％，电源结构不合理[8]。同时，由于我国正处在工业化和城镇化加快发展的阶段，能源消耗较高，消费规模不断扩大，特别是目前我们的经济增长方式还是高投入、高消耗、高污染的粗放型，这就加剧了能源的供求矛盾和对环境的污染。如 2008 年我国的石油对外依存度已达49．8％，我国二氧化硫排放量已居世界第一，二氧化碳排放量为世界第二，能源安全和环境问题正成为制约经济和社会发展的重要瓶颈。有关专家也已指出，随着我国工业化进程的继续深入，经济发展面临的能源、环境压力将会更大，加快发展替代能源已成为当务之急。由此可见，能源问题已经成为制约经济和社会发展的重要因素，要解决我国的能源问题，一个最好的出路就是发展新的清洁的可再生能源，其中合理的开发和利用风能成为解决问题的一种最有效的方法。国家发改委能源研究所原所长周风起认为：“风电是目前最具有竞争力、最可能实现商业化的可再生能源品种。太阳能目前还太贵，生物质能的产业化还很落后。”此外，利用风力发电的优势还主要表现在：太阳能的有效利用还与天气有关．而风机却不受天气影响可以昼

无功补偿电容器运行特性参数选取

无功补偿电容器运行特性参数选取 1 电力电容器及其主要特性参数电力电容器是无功补偿装置的主要部件。随着技术进步和工艺更新,纸介质电容器已被自愈式电容器所取代,自愈式电容器采用在电介质中两面蒸镀金属体为电极,其最大的改进是电容器在电介质局部击穿时其绝缘具有自然恢复性能,即电介质局部击穿时,击穿处附近的金属涂层将熔化和气化并形成空洞,由此虽然会造成极板面积减少使电容C 及相应无功功率有所下降,但不影响电容器正常运行。自愈式电容器主要特性参数有额定电压、电容、无功功率。 1. 1 额定电压《自愈式低电压并联电容器》第3. 2 条规定“电容器额定电压优先值如下0. 23 ,0. 4 ,0. 525 及0. 69 kV。”电容器额定电压选取一般比电气设备额定运行电压高5 %。 1. 2 电容电容器的电容是极板上的电荷相对于极板间电压的比值,该值与极板面积、极板间绝缘厚度和绝缘介质的介电系数有关, 其计算式为C = 1 4πε× S D 式中ε为极板间绝缘介质的介电系数; S 为电容器极板面积; D 为电容器绝缘层厚度。在上式中,电容C 数值与电压无直接关系, C 值似乎仅取决于电容器极板面积和绝缘介质,但这只是电容器未接网投运时的静态状况;接网投运后,由于电介质局部击穿造成极板面积减少从而会影响到电容C 数值降低,因此运行过程中, 电容C 是个逐年衰减下降的变量,其衰减速度取决于运行电压状况和自身稳态过电压能力。出厂电容器的电容值定义为静态电容。一般,投运后第一年电容值下降率应在2 %以内,第二年至第五年电容值下降率应在1 %～ 2 % ,第五年后因电介质老化,电容值将加速下降,当电容值下降至出厂时的85 %以下,可认为该电容器寿命期结束。 1. 3 无功功率在交流电路中,无功功率QC = UI sinφ由于电容器电介质损耗角极小,φ= 90°,所以sin φ= 1 ,则无功功率QC = UI =ωCU2 ×10 - 3 = 2πf CU2 ×10 - 3 (μF) ,从该式可见,电容器无功功率不仅取决于电容C ,而且还与电源频率f 、端电压U 直接相关,电容器额定无功功率的准确定义应是标准频率下外接额定电压时静态电容C 所对应的无功率。接网投运后电容器所输出实际无功功率能否达到标定容量,则需视运行电压状况。当电网电压低于电容器额定电压时,电容器所输出的无功功率将小于标定值。因此如果电容器额定电压选择偏高,电容器实际运行电压长期低于额定值,很可能因电容器无功出力低于设计值造成电网无功短缺。 2 无功补偿电容装置参数的选取误区无功补偿装置在进行设计选型及设备订货时,提供给厂家的参数往往仅是电容补偿柜型号和无功功率数值,而电容器额定电压及静态电容值这两个重要参数常被忽略。由于电容器生产厂家对产品安装处电压状况不甚了解,在产品设计时往往侧重于降低产品生产成本和减少电介质局部击穿,所选取的电容器额定电压往往高于国家标准推荐值,这样做对电网运行的无功补偿效果会造成什么影响对电网建设投资又会引起什么变化呢可通过以下案例进行分析。例如某台10 0. 4 kV 变压器,按照功率因数0. 9 的运行要求,需在变压器低压侧进行集中无功补偿,经计算需补偿无功功率100 kvar ,如果按额定电压U = 450 V 配置电容器,根据QC=ωCU2 ×10 - 3 计算,电容器组的静态电容值C 为1 572μF ,接入电网后在运行电压U =400 V 的状态下,该电容器实际向电网提供的无功功率QC 为79 kvar ,补偿效果仅达预期的79 %。反之,在上述条件下,要想保证实际补偿效果为100 kvar ,则至少需配置电容器无功功率为127 kvar ,也就意味着设备投资需要增加27 %。中山市2004 年变压器增加898 台,合计容量近60 万kvar ,按30 %补偿率计需补偿无功功率近18 万kvar 。

风电并网技术标准(word版)

ICS 备案号: DL 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-200x 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System (征求意见稿) 200x-xx-xx发布200x-xx-xx实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布

DL/T —20 中华人民共和国电力行业标准 P DL/Txxxx-2QQx 风电并网技术标准 Regulations for Wind Power Connecting to the System 主编单位:中国电力工程顾问集团公司批准部门:中华人民共和国国家能源局批准文号:

前言根据国家能源局文件国能电力「2009]167号《国家能源局关于委托开展风电并网技术标准编制工作的函》，编制风电并网技术标准。《风电场接入电力系统技术规定》GB/Z 19963- 2005于2005年发布实施，对接入我国电力系统的风电场提出了技术要求。该规定主要考虑了我国风电尚处于发展初期，风电机组制造产业处于起步阶段，风电在电力系统中所占的比例较小，接入比较分散的实际情况，对风电场的技术要求较低。根据我国风电发展的实际情况，各地区风电装机规模和建设进度不断加快，风电在电网中的比重不断提高，原有规定已不能适应需要。为解决大规模风电的并网问题，在风电大规模发展的情况下实现风电与电网的协调发展，特编制本标准。本标准土要针对大规模风电场接入电网提出技术要求，由风电场技术规定、风电机组技术规定组成。本标准由国家能源局提出并归口。本标准主编单位:中国电力工程顾问集团公司参编单位:中国电力科学研究院本标准主要起草人：徐小东宋漩坤张琳郭佳李炜李冰寒韩晓琪饶建业佘晓平

国家电网风电场接入电网技术规定

国家电网风电场接入电网技术规定（试行） 1范围本规定提出了风电场接入电网的技术要求。本规定适用于国家电网公司经营区域内通过110（66）千伏及以上电压等级与电网连接的新建或扩建风电场。对于通过其他电压等级与电网连接的风电场，也可参照本规定。 2规范性引用文件下列文件中的条款通过本规定的引用而成为本规定的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规定；凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用范围于本规定。 GB 12326－2000 电能质量电压波动和闪变 GB／T 14549－1993 电能质量公用电网谐波 GB／T 12325－2003 电能质量供电电压允许偏差 GB／T 15945－1995 电能质量电力系统频率允许偏差 DL 755－2001 电力系统安全稳定导则 SD 325－1989 电力系统电压和无功技术导则国务院令第115号电网调度管理条例（1993） 3 电网接纳风电能力（1）风电场宜以分散方式接入系统。在风电场接入系统设计之前，要根据地区风电发展规划，对该地区电网接纳风电能力进行专题研究，使风电开发与电网建设协调发展。（2）在研究电网接纳风电的能力时，必须考虑下列影响因素： a）电网规模 b）电网中不同类型电源的比例及其调节特性 c）负荷水平及其变化特性 d）风电场的地域分布、可预测性与可控制性（3）在进行风电场可行性研究和接入系统设计时，应充分考虑电网接纳风电能力专题研究的结论。为便于运行管理和控制，简化系统接线，风电场到系统第一落点送出线路可不必满足“N－1”要求。 4 风电场有功功率（1）基本要求在下列特定情况下，风电场应根据电力调度部门的指令来控制其输出的有功功率。 1）电网故障或特殊运行方式下要求降低风电场有功功率，以防止输电线路发生过载，确保电力系统稳定性。 2）当电网频率过高时，如果常规调频电厂容量不足，可降低风电场有功功率。（2）最大功率变化率最大功率变化率包括1min功率变化率和10min功率变化率，具体限值可参

南方电网风电场无功补偿及电压控制技术规范QCSG1211004

. Q/CSG 中国南方电网有限责任公司企业标准南方电网风电场无功补偿及电压控制技术规范

目次前言............................................................................. II 1 范围 (3) 2 规范性引用文件 (3) 3 术语和定义 (3) 4 电压质量 (5) 4.1 电压偏差 (5) 4.2 电压波动与闪变 (5) 5 无功电源与容量配置 (5) 5.1 无功电源 (5) 5.2 无功容量配置 (5) 6 无功补偿装置 (5) 6.1 基本要求 (5) 6.2 运行电压适应性 (6) 7 电压调节 (6) 7.1 控制目标 (6) 7.2 控制模式 (6) 8 无功电压控制系统 (6) 8.1 基本要求 (6) 8.2 功能和性能 (6) 9 监测与考核 (7) 9.1 无功和电压考核点 (7) 9.2 无功和电压考核指标 (7) 9.3 无功和电压监测装置 (7) 10 无功补偿及电压控制并网测试 (7) 10.1 基本要求 (7) 10.2 检测内容 (7)

前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本规定由中国南方电网有限责任公司系统运行部提出、归口并负责解释。本标准起草单位：中国南方电网有限责任公司系统运行部，广东电网有限责任公司电力科学研究院本标准主要起草人：吴俊、曾杰、苏寅生、盛超、陈晓科、宋兴光、李金、杨林、刘正富、王钤、刘梦娜

南方电网风电场无功补偿及电压控制技术规范 1 范围本标准规定了风电场接入电力系统无功补偿及电压控制的一般原则和技术要求。本标准适用于通过35kV及以上电压等级输电线路与电力系统连接的风电场，通过其他电压等级集中接入电网的风电场可参照执行。 2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 12325 电能质量供电电压偏差 GB/T 12326 电能质量电压波动和闪变 GB/T 19963 风电场接入电力系统技术规定 GB/T 20297 静止无功补偿装置（SVC）现场试验 GB/T 20298 静止无功补偿装置（SVC）功能特性 SD 325 电力系统电压和无功电力技术导则（试行） DL/T 1215.1 链式静止同步补偿器第1部分：功能规范导则 DL/T 1215.4 链式静止同步补偿器第4部分：现场试验 Q/CSG110008 南方电网风电场接入电网技术规范 Q/CSG 110014 南方电网电能质量监测系统技术规范 Q/CSG 1101011 静止同步补偿器（STA TCOM）技术规范 3 术语和定义下列术语和定义适用于本标准。 3.1 风电机组wind turbine generator system; WTGS 将风的动能转换为电能的系统。 3.2 风电场wind farm；wind power plant 由一批风电机组或风电机组群（包括机组单元变压器）、汇集线路、主变压器及其他设备组成的发电站。 3.3 风电场并网点point of interconnection of wind farm 风电场升压站高压侧母线或节点。 3.4 公共连接点point of common coupling 风电场接入公用电网的连接处。

从安全标准化方面论风电场的安全管理

从安全标准化方面论风电场的安全管理发表时间：2017-10-24T12:31:30.633Z 来源：《基层建设》2017年第17期作者：赵哲斌 [导读] 摘要：风力发电是在世界能源危机和经济迅速发展的大环境下产生的绿色环保型新能源产业。大唐新能源山西公司山西省太原市 030002 摘要：风力发电是在世界能源危机和经济迅速发展的大环境下产生的绿色环保型新能源产业。随着社会经济的迅速发展和人们生活质量的不断提高，对电能的需求越来越大，风电场的数量在逐渐增加，规模也在不断扩大。但是风电场在发展壮大的过程中逐渐凸显出了一些安全问题。如何确保风电场的安全生产运行，成为风电企业普遍关注的问题。本文从安全标准化的概念开始展开讨论，分析了风电场安全管理中存在的主要问题，并总结了几点解决风电场问题的几点措施，希望对风电场的安全管理有所借鉴。关键词：安全标准化；风电场；安全管理一、引言能源和环境问题一直是全世界普遍关注的问题之一，因为它们直接或间接影响着人类赖以生存的自然环境。随着世界经济的迅速发展和工业化进程的加快，传统的煤炭、石油、天然气等常规能源正在逐年递减，由于石油、煤炭等属于非可再生资源，因此，急需寻求新的能源来代替。因此，风力发电应运而生。风力发电作为一种新型的可再生绿色能源受到全世界各国的推崇，大力发展风电产业成为许多国家能源开发的重要战略目标。风力发电从开始兴起到现在已经有二十多年了，一直发展比较稳定，尤其是近几年发展速度较快，规模也在逐渐扩大。风力发电和火力发电相比，绿色环保，并且设备也相对简单，但是在安全管理方面却还不够成熟，工作人员的安全意识不强，安全管理体系还不够健全，安全预防机制不够到位，专业化规范管理还不完善等。如何改善风电场的安全管理问题是当前风电企业必须面对和亟待解决的问题。安全标准化建设是解决风电场安全管理问题的有效途径。可以有效预防风电生产安全施工的发生。二、安全标准化概述 “安全标准化”管理体系是国家安全监督总局在总结和提升煤矿安全管理经验的基础上提出来的，2004 年 5 月国家安监局颁布《关于开展安全质量标准化活动的指导意见》，在文件中提出了要在工矿、商贸、交通运输、建筑施工等企业中普遍实行安全标准化活动。紧接着，2011 年 8 月编制了《发电企业安全生产标准化规范及达标评级规范》，规范中对电力安全管理提出了具体要求。“安全标准化”要求各个企业尤其是生产型企业必须严格按照国家的相关法律和规定进行生产运营，规范生产流程和安全运行机制，完善生产安全责任制，提高工作人员的安全生产意识和专业安全生产技能，完善安全隐患预警机制和安全隐患预防措施，确保企业工作人员的人身安全和企业的稳定健康持续发展。安全标准化的实施是一个长期坚持的过程，任何时候不可松懈，它既是保证企业安全运营的重要保障，又是促进企业稳定健康发展的重要手段，同时也是促进国民经济快速健康发展的重要基础。三、风电场安全管理存在的问题（一）安全意识不够强在风电场的生产过程和施工过程中存在不少安全隐患，比如由于风力过大造成塔架倾覆、折断，甚至倒塌事故，由于避雷针或避雷装置失效而导致的雷击事故，高空作业时由于设备故障导致高空坠落等。但是工作人员对这些安全风险源往往是视而不见，安全意识不够强。有的工作人员认为自己只要熟练掌握了专业技术技能在安全方面就万事大吉了，这种想法是非常错误的。有句俗话说的好“被淹死的总是会游泳的人”，因此，鉴于安全标准化的要求，风电企业应当加强对工作人员的安全意识的培训和指导，同时还要不断与时俱进，加强新技术的学习和实践，尽量减少安全事故的发生。（二）安全管理体系不够完善由于我国的风电行业起步较晚，企业内部的安全管理体系一般都是参考的火力发电厂的安全管理体系，并且随着近几年风电企业的快速发展，数量在不断增加，规模也在逐渐扩大，在管理体系方面缺乏与时俱进的改革和创新，不能适应风电企业的发展速度。安全管理体系对于生产型企业尤为重要，风电企业必须引起高度重视，完善风电企业的安全管理体系，规范安全生产流程，建立健全安全生产考核机制，强化落实安全责任制，确保风电场的稳定安全运行。（三）应急预防措施不到位像石油、煤炭等具有较高安全风险隐患的生产型企业都必须具有安全隐患预警机制。风电企业也不例外，风电场同样属于安全风险源比较多的场所，再加上风电场都在在野外露天场所，受暴风、温度、洪水、沙尘暴、等气候变化的影响非常大，这就更加增大了风电场的风险系数，因此，风电企业必须建立健全一套全面的安全隐患预防措施，以保证在风险来临之前，有效地预防安全隐患的发生或者是安全隐患发生时使其所造成的损失降到最低。而就当前的风电企业来看，风电场的风险应急预防措施做的还不到位，风电场的运营过程中存在着较大的安全隐患。（四）专业化规范管理不完善我国风电企业由于起步较晚，再加上早期只是摸索实验阶段，直到近几年技术才相对比较成熟。因此，在专业化生产流程方面积累的经验比较有限，对国家要求的安全标准化管理来说，还有一定的距离。另外，风电企业的专业化人才有限，有部分非专业的人员只是上岗之后稍加培训，还需要在长期的工作实践中不断地摸索经验，总结教训才能够逐渐走向成熟。要想实现风电场的专业化的规范管理，必须制定一套详细可行的规范化管理制度，才能够真正确保风电场安全标准化建设的实现。（五）缺乏有效的安全管理监督机制任何管理都必须有相应的管理监督机制才能够发挥出更大的管理效力，风电场的安全管理长期以来一直缺乏有效的安全管理监督机制。以至于安全管理工作人员的工作积极性不够高，责任心不够强，对风电场的安全管理工作造成了非常不好的影响。往往会由于管理的疏漏而造成重大安全事故的发生，因此，风电企业必须针对风电场的特性，建立健全一套行之有效的安全管理监督机制，以发挥风电场管理工作的更大效力。四、风电场安全管理的有效对策（一）提高工作人员的安全生产意识风电企业要想加强风电场的标准化安全管理，提高工作人员的安全意识，首先必须建立一个专门的负责员工培训的安全技术培训部

无功补偿柜电容器的容量换算问题

在无功补偿领域，我们经常会问的一句话是：电容器容量是多少？这里的“容量”又指电容器的额定容量，其实是指电容器的功率，单位用kvar（千乏）来表示。专业知识普及从下面这个公式可以看出电容器的功率与电压的关系： Q=2πfCU2 Q表示电容器的功率，单位var f表示系统频率，50Hz/60Hz C为电容器容量，单位uF(微法） U表示系统电压，单位kV(千伏）由上面表达式可以看出，电容器的功率与施加到电容器两端的电压平方成正比。每一只电容器都有一个参数叫做额定电压，对应额定电压则有一个额定功率。例如：选择电压为450V，额定功率为30kvar的电容器。问1：当额定电压为450V，额定功率为30kvar的电容器，用在400V 系统中，其输出功率为多少呢？这就是我们经常碰到的问题，电容器的额定电压都是高于系统的额定电压的。

通过上面的公式，我们可以很快算出来： Q400=Q450×（4002/4502） =30×（4002/4502） ≈23.7 kvar 问2：为什么要选择额定电压高于系统电压的电容器呢？电容器经受过电压危害时将快速损坏。为了保障电容器的运行安全，需要选择额定电压大于系统电压的电容器。到这个阶段我们知道了，如果无功补偿支路设计为纯电容器的话，无功补偿支路的输出功率要根据电容器的额定电压和系统电压进行折算。这也就是我们常说的安装功率（安装容量）和输出功率（输出容量）。安装功率常指电容器的额定功率；输出功率常指电容器在系统电压下的实际输出功率。参照上面举例，我们可以知道：将额定电压为450V，30kvar的电容器应用于400V无功补偿系统，则此系统安装容量为30kvar，其输出容量为23.7kvar。问3：当电容器串联电抗后，电容器与电抗器组成的补偿支路功率是多少呢？