shunt compensation是什麼意思，shunt compensation的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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在電力系統中，并聯補償（Shunt Compensation） 是一種通過将無功功率補償設備（如電容器組或電抗器）直接并聯連接到輸電線路或母線上，來改善系統電壓水平和提高系統穩定性的技術手段。其核心原理是向系統注入或吸收無功功率（Q），以抵消線路本身或負載産生的無功功率需求，從而維持關鍵節點電壓在允許範圍内，減少線路損耗，并提升輸電能力。

詳細解釋如下：

1. 基本原理與目的：

   • 電力系統中的輸電線路本身具有感抗（X），當電流（I）流過時會産生無功功率損耗（Q_loss ≈ I²X）。同時，感性負載（如電動機）會消耗無功功率，而容性負載會産生無功功率。
   • 長距離輸電或重載情況下，線路的無功損耗和負載的無功需求會導緻電壓下降（Voltage Drop）。過低的電壓會影響設備正常運行，甚至引發電壓崩潰。
   • 并聯補償設備通過在特定節點（通常是受端變電站母線）接入系統，直接向該節點提供（電容器）或吸收（電抗器）無功功率。
   • 主要目的：
     • 電壓調節（Voltage Regulation）： 這是最主要的目的。通過注入或吸收無功功率來維持關鍵母線電壓在設定值附近。例如，在負荷中心投入電容器組可以提升電壓。
     • 減少線路損耗（Loss Reduction）： 提供本地所需的無功功率，減少了需要通過輸電線路從遠方電源（通常是發電機）輸送的無功功率，從而降低了線路上的電流和相應的I²R損耗。
     • 提高系統穩定性（Stability Enhancement）： 維持電壓穩定有助于提高系統的暫态穩定性和電壓穩定性。
     • 增加輸電能力（Increased Power Transfer Capability）： 通過改善電壓分布和減少無功潮流，可以在不新建線路的情況下增加有功功率的傳輸容量。
     • 功率因數校正（Power Factor Correction）： 在配電層面，并聯電容器常用于補償感性負載（如電動機）的滞後功率因數，使其接近1，從而減少線路電流和損耗。

2. 主要設備類型：

   • 并聯電容器組（Shunt Capacitor Banks）： 這是最常見的并聯補償設備。它向系統注入容性無功功率（+Q），提升安裝點的電壓水平。適用于補償感性無功需求（如電動機負載）或抵消線路的感性無功損耗。通常由多個電容器單元串并聯組成，可分組投切以進行階梯式調節。
   • 并聯電抗器（Shunt Reactors）： 向系統注入感性無功功率（-Q），吸收多餘的無功功率，降低安裝點的電壓水平。常用于補償長距離架空線路（尤其在輕載或空載時）産生的容性充電功率（Ferranti效應），防止電壓過高。
   • 靜止無功補償器（Static Var Compensator, SVC）： 一種基于電力電子器件的快速、連續可調的并聯補償裝置。通常由晶閘管控制的電抗器（TCR）和固定或晶閘管投切的電容器（TSC）組合而成。SVC可以非常快速地（毫秒級）改變其輸出的無功功率（從容性到感性連續變化），提供動态電壓支撐，抑制電壓閃變，提高系統穩定性。
   • 靜止同步補償器（Static Synchronous Compensator, STATCOM）： 一種更先進的基于電壓源換流器（VSC）的并聯補償裝置。它像一個沒有旋轉部件的同步調相機，可以獨立于系統電壓快速、連續地發出或吸收無功功率。STATCOM在響應速度、低電壓支撐能力和諧波特性上通常優于SVC。

3. 應用場景：

   • 變電站中低壓母線（如10kV, 35kV母線）的電壓調節和功率因數校正。
   • 長距離交流輸電線路的受端或中間變電站，用于補償線路無功損耗，維持電壓水平。
   • 大型工業用戶内部，用于補償其感性負載，提高功率因數，降低電費（避免功率因數罰款）。
   • 連接風電、光伏等波動性可再生能源的并網點，提供動态無功支撐，滿足并網電壓要求。
   • 城市負荷中心，用于支撐電壓，防止電壓跌落。

權威參考來源：

• IEEE（電氣和電子工程師協會）： IEEE擁有大量關于電力系統無功補償、電壓控制、FACTS技術的标準和學術論文。IEEE Std 1031-2011《IEEE Guide for the Functional Specification of Transmission Static Var Compensators》詳細規範了SVC的功能要求。IEEE Power & Energy Society (PES) 的出版物是此領域的權威信息來源。
• CIGRE（國際大電網會議）： CIGRE Working Group B4.41等發布的技術報告，如《Guide for the Development of Models for HVDC Converters in a HVDC Grid》，也涵蓋了STATCOM等并聯補償設備的建模和應用。
• 經典電力系統教材：
  • Kundur, P. (1994). Power System Stability and Control. McGraw-Hill. (該書在電壓穩定性和無功補償控制方面有深入論述)
  • Grainger, J. J., & Stevenson, W. D. (1994). Power System Analysis. McGraw-Hill. (該書清晰闡述了無功補償的基本原理和影響)
• 國際知名電力設備制造商的技術文檔： 如西門子能源（Siemens Energy）、通用電氣（GE Grid Solutions）、ABB、日立能源（Hitachi Energy）等公司官網提供的關于電容器、電抗器、SVC、STATCOM的産品白皮書和應用案例。

網絡擴展資料

Shunt Compensation（并聯補償）是電力系統中的一種技術，主要用于調節電網的無功功率、提高電壓穩定性并減少能量損耗。以下是詳細解釋：

定義與核心概念

• Shunt（并聯/分流）：在電氣工程中，指将電路元件（如電容器、電抗器）以并聯方式接入系統，形成電流的分流路徑。
• Compensation（補償）：通過調整電路參數，抵消或平衡系統中的不良效應（如無功功率、電壓波動等）。
• 結合含義：通過并聯電容器或電抗器，對電力系統的無功功率進行補償，以優化電能質量。

作用與原理

1. 無功功率補償
   感性負載（如電動機）會産生滞後電流，導緻功率因數降低。并聯電容器可提供超前電流，抵消滞後效應，從而提升功率因數。

   • 公式：功率因數校正可通過補償容量計算：
     $$ Q_c = P cdot (tanphi_1 - tanphi_2) $$
     其中，( Q_c )為所需補償容量，( P )為有功功率，( phi_1 )、( phi_2 )為補償前後的功率因數角。

2. 電壓穩定性調節
   并聯電抗器可吸收過剩的無功功率，抑制電壓升高（如長距離輸電線路的容性效應）。

3. 降低線路損耗
   通過減少無功電流的傳輸，降低線路的 ( IR ) 損耗。

技術實現

• 并聯電容器組：常用于配電網絡，通過自動投切裝置（如模糊控制技術）實時調節補償量。
• 靜止無功補償器（SVC）：結合電容器、電抗器和晶閘管控制，實現動态補償。
• 應用場景：包括工業配電系統、高壓輸電網絡、可再生能源并網等。

與其他補償方式的區别

• 串聯補償：通過串聯電容器補償線路感抗，提升輸電能力（與并聯補償目标不同）。
• 混合補償：結合串、并聯補償，解決複雜電能質量問題。

Shunt Compensation 通過并聯裝置優化電網無功平衡，是提升電力系統效率的關鍵技術之一。具體應用需根據負載特性、系統架構等因素設計補償方案。

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