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近年来我国20多个省市缺电的一个主要原因是,能源和用电负荷分布不均:水利资源主要集中在长江、黄河上游及西南地区,煤炭资源集中在内蒙古、山西、陕西等地,而主要的负荷集中在华北的京津唐地区、华东长江三角洲的上海以及华南珠江三角洲的广东地区。正是基于这些原因国家提出了西电东送的战略决策。
我国大型的负荷中心存在如下主要问题：①负荷中心有功热备用的减少(电厂少)使得动态无功支撑日益不足;②原有的调相机由于维护不便及扰民等原因逐渐退出运行;③负荷中心的空调等突增负荷所占比例越来越大,常规电容补偿装置不能适应突增负荷的需要;④系统一旦受到干扰很容易出现动态无功不足,从而引发电压稳定问题。面对这种特殊的能源和负荷分布现状,
我国电网发展所面临的主要问题有:①大容量、远距离输电要求大幅度提高电网的输电能力(例如采取并补或串补技术、增加输电走廊);②增强电网的安全可靠性,提高电能质量;③降低网损,提高经济性。
我国电网的建设和运行中长期存在的一个问题是无功补偿容量不足和配备不合理,特别是可调节的无功容量不足,快速响应的无功调节设备更少。近年来,随着大功率非线性负荷的不断增加,电网的无功冲击和谐波污染呈不断上升的趋势,无功调节手段的缺乏使得母线电压随运行方式的变化很大,导致电网(特别是配电系统)的线损增加、电压合格率降低。此外,随着电网的发展,系统稳定性的问题也愈加重要。电网的动态稳定性与快速无功功率调节器的性能有关;电网的电压稳定性与无功功率的有效提供有关。动态无功补偿技术是一种提高电压稳定性的经济、有效的措施,是促进电网安全稳定和战略防御的客观需求,利用它可以提高西电东送工程的输电能力以及受端系统的电压稳定性;为枢纽变电站提供动态无功支撑,从而提高电压稳定性;提高配电网电能质量的综合指标,改善系统的动态和静态品质。
动态无功补偿技术在输电系统中的主要作用有:①控制无功潮流,提高线路的输电能力;②调节系统的电压,改善电能质量;③为AC月OC换流器提供无功功率;④提高功率因数,减少无功潮流以降低网损,节约电能资源;⑤提高系统的静态和暂态稳定性,限制操作过电压;⑥加强对低频振荡的阻尼以及抑制次同步振荡等。
