shunt compensation是什么意思，shunt compensation的意思翻译、用法、同义词、例句

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专业解析

在电力系统中，并联补偿（Shunt Compensation） 是一种通过将无功功率补偿设备（如电容器组或电抗器）直接并联连接到输电线路或母线上，来改善系统电压水平和提高系统稳定性的技术手段。其核心原理是向系统注入或吸收无功功率（Q），以抵消线路本身或负载产生的无功功率需求，从而维持关键节点电压在允许范围内，减少线路损耗，并提升输电能力。

详细解释如下：

1. 基本原理与目的：

   • 电力系统中的输电线路本身具有感抗（X），当电流（I）流过时会产生无功功率损耗（Q_loss ≈ I²X）。同时，感性负载（如电动机）会消耗无功功率，而容性负载会产生无功功率。
   • 长距离输电或重载情况下，线路的无功损耗和负载的无功需求会导致电压下降（Voltage Drop）。过低的电压会影响设备正常运行，甚至引发电压崩溃。
   • 并联补偿设备通过在特定节点（通常是受端变电站母线）接入系统，直接向该节点提供（电容器）或吸收（电抗器）无功功率。
   • 主要目的：
     • 电压调节（Voltage Regulation）： 这是最主要的目的。通过注入或吸收无功功率来维持关键母线电压在设定值附近。例如，在负荷中心投入电容器组可以提升电压。
     • 减少线路损耗（Loss Reduction）： 提供本地所需的无功功率，减少了需要通过输电线路从远方电源（通常是发电机）输送的无功功率，从而降低了线路上的电流和相应的I²R损耗。
     • 提高系统稳定性（Stability Enhancement）： 维持电压稳定有助于提高系统的暂态稳定性和电压稳定性。
     • 增加输电能力（Increased Power Transfer Capability）： 通过改善电压分布和减少无功潮流，可以在不新建线路的情况下增加有功功率的传输容量。
     • 功率因数校正（Power Factor Correction）： 在配电层面，并联电容器常用于补偿感性负载（如电动机）的滞后功率因数，使其接近1，从而减少线路电流和损耗。

2. 主要设备类型：

   • 并联电容器组（Shunt Capacitor Banks）： 这是最常见的并联补偿设备。它向系统注入容性无功功率（+Q），提升安装点的电压水平。适用于补偿感性无功需求（如电动机负载）或抵消线路的感性无功损耗。通常由多个电容器单元串并联组成，可分组投切以进行阶梯式调节。
   • 并联电抗器（Shunt Reactors）： 向系统注入感性无功功率（-Q），吸收多余的无功功率，降低安装点的电压水平。常用于补偿长距离架空线路（尤其在轻载或空载时）产生的容性充电功率（Ferranti效应），防止电压过高。
   • 静止无功补偿器（Static Var Compensator, SVC）： 一种基于电力电子器件的快速、连续可调的并联补偿装置。通常由晶闸管控制的电抗器（TCR）和固定或晶闸管投切的电容器（TSC）组合而成。SVC可以非常快速地（毫秒级）改变其输出的无功功率（从容性到感性连续变化），提供动态电压支撑，抑制电压闪变，提高系统稳定性。
   • 静止同步补偿器（Static Synchronous Compensator, STATCOM）： 一种更先进的基于电压源换流器（VSC）的并联补偿装置。它像一个没有旋转部件的同步调相机，可以独立于系统电压快速、连续地发出或吸收无功功率。STATCOM在响应速度、低电压支撑能力和谐波特性上通常优于SVC。

3. 应用场景：

   • 变电站中低压母线（如10kV, 35kV母线）的电压调节和功率因数校正。
   • 长距离交流输电线路的受端或中间变电站，用于补偿线路无功损耗，维持电压水平。
   • 大型工业用户内部，用于补偿其感性负载，提高功率因数，降低电费（避免功率因数罚款）。
   • 连接风电、光伏等波动性可再生能源的并网点，提供动态无功支撑，满足并网电压要求。
   • 城市负荷中心，用于支撑电压，防止电压跌落。

权威参考来源：

• IEEE（电气和电子工程师协会）： IEEE拥有大量关于电力系统无功补偿、电压控制、FACTS技术的标准和学术论文。IEEE Std 1031-2011《IEEE Guide for the Functional Specification of Transmission Static Var Compensators》详细规范了SVC的功能要求。IEEE Power & Energy Society (PES) 的出版物是此领域的权威信息来源。
• CIGRE（国际大电网会议）： CIGRE Working Group B4.41等发布的技术报告，如《Guide for the Development of Models for HVDC Converters in a HVDC Grid》，也涵盖了STATCOM等并联补偿设备的建模和应用。
• 经典电力系统教材：
  • Kundur, P. (1994). Power System Stability and Control. McGraw-Hill. (该书在电压稳定性和无功补偿控制方面有深入论述)
  • Grainger, J. J., & Stevenson, W. D. (1994). Power System Analysis. McGraw-Hill. (该书清晰阐述了无功补偿的基本原理和影响)
• 国际知名电力设备制造商的技术文档： 如西门子能源（Siemens Energy）、通用电气（GE Grid Solutions）、ABB、日立能源（Hitachi Energy）等公司官网提供的关于电容器、电抗器、SVC、STATCOM的产品白皮书和应用案例。

网络扩展资料

Shunt Compensation（并联补偿）是电力系统中的一种技术，主要用于调节电网的无功功率、提高电压稳定性并减少能量损耗。以下是详细解释：

定义与核心概念

• Shunt（并联/分流）：在电气工程中，指将电路元件（如电容器、电抗器）以并联方式接入系统，形成电流的分流路径。
• Compensation（补偿）：通过调整电路参数，抵消或平衡系统中的不良效应（如无功功率、电压波动等）。
• 结合含义：通过并联电容器或电抗器，对电力系统的无功功率进行补偿，以优化电能质量。

作用与原理

1. 无功功率补偿
   感性负载（如电动机）会产生滞后电流，导致功率因数降低。并联电容器可提供超前电流，抵消滞后效应，从而提升功率因数。

   • 公式：功率因数校正可通过补偿容量计算：
     $$ Q_c = P cdot (tanphi_1 - tanphi_2) $$
     其中，( Q_c )为所需补偿容量，( P )为有功功率，( phi_1 )、( phi_2 )为补偿前后的功率因数角。

2. 电压稳定性调节
   并联电抗器可吸收过剩的无功功率，抑制电压升高（如长距离输电线路的容性效应）。

3. 降低线路损耗
   通过减少无功电流的传输，降低线路的 ( IR ) 损耗。

技术实现

• 并联电容器组：常用于配电网络，通过自动投切装置（如模糊控制技术）实时调节补偿量。
• 静止无功补偿器（SVC）：结合电容器、电抗器和晶闸管控制，实现动态补偿。
• 应用场景：包括工业配电系统、高压输电网络、可再生能源并网等。

与其他补偿方式的区别

• 串联补偿：通过串联电容器补偿线路感抗，提升输电能力（与并联补偿目标不同）。
• 混合补偿：结合串、并联补偿，解决复杂电能质量问题。

Shunt Compensation 通过并联装置优化电网无功平衡，是提升电力系统效率的关键技术之一。具体应用需根据负载特性、系统架构等因素设计补偿方案。

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