20XX/XX/XX電力系統(tǒng)電壓調(diào)整技術(shù)匯報(bào)人:XXXCONTENTS目錄01

電壓調(diào)整概述02

電壓調(diào)整的主要條件03

電壓調(diào)整方法04

調(diào)壓方式CONTENTS目錄05

自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)06

無功功率與電網(wǎng)補(bǔ)償07

典型應(yīng)用案例08

發(fā)展趨勢(shì)與展望電壓調(diào)整概述01電壓穩(wěn)定的重要性保障設(shè)備安全運(yùn)行電壓過高可能破壞設(shè)備絕緣，導(dǎo)致電機(jī)、變壓器等核心設(shè)備過熱損壞；電壓過低則會(huì)使電機(jī)轉(zhuǎn)矩下降、電流增大，增加設(shè)備損耗和故障風(fēng)險(xiǎn)，縮短使用壽命。提升電能質(zhì)量與生產(chǎn)效率電壓穩(wěn)定是衡量電能質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，穩(wěn)定的電壓可避免因波動(dòng)導(dǎo)致的生產(chǎn)過程中斷（如精密機(jī)床停機(jī)、生產(chǎn)線異常），減少產(chǎn)品不良率，保障數(shù)據(jù)中心服務(wù)器等敏感設(shè)備可靠運(yùn)行，防止數(shù)據(jù)丟失。維護(hù)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定電壓崩潰可能引發(fā)大范圍停電事故，歷史上法國、美國等國家均發(fā)生過因電壓失穩(wěn)導(dǎo)致的電網(wǎng)瓦解事件。穩(wěn)定的電壓有助于維持系統(tǒng)無功平衡，降低線路損耗，提升電網(wǎng)整體運(yùn)行可靠性和經(jīng)濟(jì)性。滿足用戶多樣化用電需求不同用戶對(duì)電壓敏感程度各異，醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)線等對(duì)電壓偏差要求嚴(yán)格（通常±5%以內(nèi)），電壓穩(wěn)定可確保手術(shù)安全、生產(chǎn)精度及居民日常生活用電的舒適性與連續(xù)性。電壓波動(dòng)的影響

對(duì)用電設(shè)備的影響電壓過低會(huì)導(dǎo)致異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩下降、效率降低，甚至停轉(zhuǎn)；電壓過高則可能損壞設(shè)備絕緣，縮短壽命，如電子設(shè)備芯片被擊穿。

對(duì)電力系統(tǒng)的影響電壓波動(dòng)會(huì)增加輸電線路和變壓器的有功功率損耗與電能損耗，威脅系統(tǒng)穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)可能引發(fā)電壓崩潰，導(dǎo)致大面積停電。

對(duì)生產(chǎn)生活的影響工業(yè)生產(chǎn)中，電壓波動(dòng)可導(dǎo)致精密設(shè)備運(yùn)行異常、產(chǎn)品質(zhì)量下降，甚至停產(chǎn)；居民生活中，會(huì)影響家電正常使用，如空調(diào)停機(jī)、燈光閃爍。電壓調(diào)整的基本概念

電壓調(diào)整的定義電壓調(diào)整是指在電力系統(tǒng)中，通過技術(shù)手段將電壓控制在規(guī)定范圍內(nèi)的調(diào)控方式，以保證供電質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

電壓調(diào)整的核心目標(biāo)核心目標(biāo)是確保各負(fù)荷點(diǎn)電壓偏差在允許范圍之內(nèi)，中國國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：35kV及以上供電電壓正、負(fù)偏差絕對(duì)值之和不超過額定電壓的10%；10kV及以下三相供電電壓允許偏差為額定電壓的±7%。

電壓波動(dòng)與電壓偏差電壓波動(dòng)指電網(wǎng)電壓有效值的快速變動(dòng)，由負(fù)荷快速變化引起，用電壓波動(dòng)率衡量；電壓偏差是實(shí)際電壓與額定電壓之差，通常用百分?jǐn)?shù)表示，偏差過大會(huì)影響設(shè)備性能和壽命。

電壓調(diào)整的關(guān)鍵影響因素主要影響因素包括負(fù)荷變化、無功功率分布、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)（如線路阻抗、變壓器變比）等，其中無功功率平衡是決定電壓水平的關(guān)鍵因素。電壓調(diào)整的主要條件02合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

01電網(wǎng)結(jié)構(gòu)對(duì)電壓調(diào)整的基礎(chǔ)作用合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)是電力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效電壓調(diào)整的首要條件，它為電壓穩(wěn)定控制提供了物理框架，尤其要求供電網(wǎng)和配電網(wǎng)根據(jù)負(fù)荷密度確定合理的供電半徑，以減少電壓損耗和波動(dòng)。

02基于負(fù)荷密度的供電半徑優(yōu)化針對(duì)不同區(qū)域的負(fù)荷密度差異，科學(xué)規(guī)劃供電半徑。例如，城市中心高負(fù)荷密度區(qū)域采用短半徑供電，以降低線路阻抗和電壓降落；農(nóng)村低負(fù)荷密度區(qū)域在滿足電壓質(zhì)量前提下，合理確定較長供電半徑，平衡經(jīng)濟(jì)性與可靠性。

03分層分區(qū)的電壓控制架構(gòu)構(gòu)建分層分區(qū)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，各層級(jí)電網(wǎng)承擔(dān)相應(yīng)的電壓控制職責(zé)。高壓輸電網(wǎng)絡(luò)注重主干電壓穩(wěn)定，中低壓配電網(wǎng)則通過區(qū)域調(diào)壓設(shè)備實(shí)現(xiàn)末端電壓精細(xì)調(diào)節(jié)，形成協(xié)調(diào)統(tǒng)一的電壓控制體系，避免無功功率遠(yuǎn)距離傳輸。

04增強(qiáng)電網(wǎng)的靈活性與冗余度合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)應(yīng)具備一定的靈活性和冗余度，如設(shè)置備用線路、聯(lián)絡(luò)開關(guān)等，以便在故障或負(fù)荷突變時(shí)快速調(diào)整潮流分布，減少對(duì)電壓的沖擊。同時(shí)，優(yōu)化變電站布局，使無功補(bǔ)償設(shè)備能更有效地支撐區(qū)域電壓。充足的無功電源無功電源的核心作用

無功電源是維持電力系統(tǒng)電壓水平的基礎(chǔ)，其充足性直接影響電壓穩(wěn)定性。當(dāng)系統(tǒng)無功不足時(shí)，將導(dǎo)致電壓下降，威脅設(shè)備安全運(yùn)行；反之，過剩無功會(huì)引發(fā)電壓過高，增加絕緣損耗。主要無功電源類型

包括同步發(fā)電機(jī)（可通過勵(lì)磁調(diào)節(jié)雙向連續(xù)輸出無功）、調(diào)相機(jī)（過勵(lì)發(fā)感性無功、欠勵(lì)吸感性無功）、并聯(lián)電容器（提供感性無功，單向調(diào)節(jié)）、靜止無功補(bǔ)償器（SVC，快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償）及靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM，響應(yīng)速度快、諧波低）。無功電源配置原則

需遵循"分層分區(qū)、就地平衡"原則，避免大量無功遠(yuǎn)距離傳輸。配電網(wǎng)宜采用分散式電容器補(bǔ)償，樞紐點(diǎn)可配置SVC或STATCOM，確保系統(tǒng)在額定電壓下實(shí)現(xiàn)無功平衡，并保留7%-8%的無功備用容量。典型設(shè)備特性對(duì)比

并聯(lián)電容器成本低、維護(hù)簡單，但輸出無功與電壓平方成正比，電壓偏低時(shí)補(bǔ)償效果下降；STATCOM響應(yīng)時(shí)間小于50ms，調(diào)節(jié)范圍寬，適用于新能源并網(wǎng)等動(dòng)態(tài)無功需求場(chǎng)景，但初期投資較高。雙向調(diào)節(jié)的無功補(bǔ)償裝置

調(diào)相機(jī)的工作原理與特性調(diào)相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，過勵(lì)時(shí)向系統(tǒng)發(fā)出感性無功，欠勵(lì)時(shí)吸收感性無功，可實(shí)現(xiàn)雙向連續(xù)調(diào)節(jié)。其欠勵(lì)容量通常為過勵(lì)容量的50%-65%，電壓調(diào)節(jié)特性好，但投資高、維護(hù)復(fù)雜，適用于大容量集中補(bǔ)償場(chǎng)景。

靜止無功補(bǔ)償器（SVC）的技術(shù)優(yōu)勢(shì)SVC主要包括晶閘管控制電抗器（TCR）、晶閘管開關(guān)電容器（TSC）等類型，能快速、連續(xù)平滑調(diào)節(jié)無功，響應(yīng)速度快，可消除高次諧波干擾，運(yùn)行維護(hù)方便，功率損耗小，適用于負(fù)荷波動(dòng)大、需動(dòng)態(tài)補(bǔ)償?shù)膱?chǎng)合。

靜止無功發(fā)生器（SVG）的應(yīng)用特點(diǎn)SVG基于電壓源型逆變器，通過控制輸出電壓與系統(tǒng)電壓的幅值和相位差，靈活提供容性或感性無功。具有響應(yīng)速度極快（毫秒級(jí)）、調(diào)節(jié)范圍寬、諧波含量低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)代電力系統(tǒng)無功補(bǔ)償?shù)南冗M(jìn)設(shè)備。

帶并聯(lián)電抗器的電容器組調(diào)節(jié)方式通過自動(dòng)調(diào)節(jié)并聯(lián)電容器和并聯(lián)電抗器的投入量，實(shí)現(xiàn)無功功率的雙向調(diào)節(jié)。電容器發(fā)出感性無功，電抗器吸收感性無功，兩者配合使用可在不同負(fù)荷條件下維持系統(tǒng)電壓穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于變電站和配電網(wǎng)中。靈活調(diào)節(jié)電壓的設(shè)備發(fā)電機(jī)與勵(lì)磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)是基本的無功電源，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流可雙向、連續(xù)調(diào)節(jié)無功出力，實(shí)現(xiàn)端電壓控制。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器（AVR）能快速響應(yīng)電壓變化，維持發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定，是電力系統(tǒng)核心調(diào)壓設(shè)備之一。有載調(diào)壓變壓器可在帶負(fù)荷條件下通過有載分接開關(guān)切換分接頭，改變變比實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)。其分接頭數(shù)量多（如110kV有7個(gè)分接頭，±3×2.5%），調(diào)壓范圍大，響應(yīng)迅速，廣泛應(yīng)用于各級(jí)變電所，尤其適用于無功充足但電壓偏差大的場(chǎng)景。無功補(bǔ)償裝置包括并聯(lián)電容器（提供感性無功，單向調(diào)節(jié)，成本低）、調(diào)相機(jī)（雙向連續(xù)調(diào)節(jié)，響應(yīng)較慢）、靜止無功補(bǔ)償器（SVC，快速動(dòng)態(tài)補(bǔ)償，響應(yīng)時(shí)間毫秒級(jí)）和靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM，調(diào)節(jié)范圍寬，諧波含量小），用于改善系統(tǒng)無功平衡，穩(wěn)定電壓。串聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備串聯(lián)電容器通過補(bǔ)償線路感抗，減少電壓損耗，提升線路末端電壓，適用于35kV及以下負(fù)荷波動(dòng)大、功率因數(shù)低的配電線路。但需注意防止與電動(dòng)機(jī)群發(fā)生串聯(lián)諧振問題。電壓調(diào)整方法03增減無功功率調(diào)壓

發(fā)電機(jī)調(diào)壓同步發(fā)電機(jī)是基本的無功電源，通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流可雙向、連續(xù)調(diào)節(jié)無功出力，實(shí)現(xiàn)端電壓控制，是直接供電小系統(tǒng)的主要調(diào)壓手段。

調(diào)相機(jī)調(diào)壓調(diào)相機(jī)可視為專用無功發(fā)電機(jī)，過勵(lì)運(yùn)行發(fā)出感性無功，欠勵(lì)運(yùn)行吸收感性無功（容量為過勵(lì)的50%-65%），電壓調(diào)節(jié)特性好但投資及維護(hù)成本高，趨于淘汰。

并聯(lián)電容器與電抗器調(diào)壓并聯(lián)電容器提供感性無功（單向調(diào)節(jié)，與電壓平方成正比），并聯(lián)電抗器吸收感性無功（單向調(diào)節(jié)），通過投切或自動(dòng)調(diào)節(jié)其投入量改變系統(tǒng)無功分布，實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)整。

靜止無功補(bǔ)償裝置調(diào)壓包括晶閘管控制電抗器（TCR）、晶閘管開關(guān)電容器（TSC）等，能快速、連續(xù)平滑調(diào)節(jié)無功，響應(yīng)速度快、運(yùn)行維護(hù)方便，可有效改善系統(tǒng)動(dòng)態(tài)電壓特性。改變有功和無功功率分布調(diào)壓

基于變壓器變比的調(diào)壓原理通過調(diào)節(jié)變壓器分接頭改變繞組匝數(shù)比，實(shí)現(xiàn)電壓幅值調(diào)整。例如10kV線路調(diào)壓器利用自耦變壓器線圈匝數(shù)比變化，配合高壓有載分接開關(guān)在帶負(fù)荷狀態(tài)下切換，可快速響應(yīng)電壓波動(dòng)。

無功補(bǔ)償設(shè)備的功率調(diào)節(jié)作用并聯(lián)電容器、調(diào)相機(jī)等無功設(shè)備通過改變系統(tǒng)無功分布實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。如并聯(lián)電容器投入可提供感性無功，減少線路無功傳輸損耗，使末端電壓提升2%-5%；靜止無功補(bǔ)償器（SVC）可動(dòng)態(tài)響應(yīng)負(fù)荷變化，調(diào)節(jié)時(shí)間小于50ms。

有功潮流優(yōu)化的輔助調(diào)壓效果通過改變有功功率分布（如調(diào)整發(fā)電機(jī)組出力、投停并列運(yùn)行變壓器）間接影響電壓。某工業(yè)案例中，優(yōu)化有功分配使線路電壓損耗降低12%，結(jié)合無功補(bǔ)償后綜合調(diào)壓效果達(dá)±2%額定電壓范圍。改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)壓串聯(lián)電容器調(diào)壓通過在電路中串聯(lián)電容器，利用其容抗補(bǔ)償線路感抗，減少電壓損耗中的QX/V分量，提升線路末端電壓水平。適用于35kV或10kV較長線路，負(fù)荷波動(dòng)大且功率因數(shù)偏低的情況，但需注意避免與電動(dòng)機(jī)群發(fā)生串聯(lián)諧振問題。投停并列運(yùn)行變壓器調(diào)壓根據(jù)負(fù)荷大小改變并列運(yùn)行變壓器的臺(tái)數(shù)，調(diào)整配電網(wǎng)的等效阻抗。負(fù)荷小時(shí)減少并列臺(tái)數(shù)，增大阻抗及電壓損耗以降低電壓；負(fù)荷大時(shí)增加并列臺(tái)數(shù)，減小阻抗及電壓損耗以升高電壓，可降低電能損耗，適用于變電所調(diào)壓。投?？蛰d或輕載高壓線路調(diào)壓通過投?？蛰d或輕載高壓線路改變網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，調(diào)整系統(tǒng)參數(shù)。特殊情況下采用，可改變線路的電抗和電納，進(jìn)而影響電壓分布，是一種輔助性的調(diào)壓手段。其他調(diào)壓方法改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)調(diào)壓通過串聯(lián)電容器、投停并列運(yùn)行變壓器或空載/輕載高壓線路等方式改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)實(shí)現(xiàn)調(diào)壓。例如串聯(lián)電容器可減少線路總電抗，其調(diào)壓作用隨負(fù)荷變化自動(dòng)響應(yīng)，曾在20世紀(jì)60年代中國浙江農(nóng)村電力網(wǎng)應(yīng)用，但因易與電動(dòng)機(jī)群發(fā)生串聯(lián)諧振，70年代后較少采用。調(diào)整用電負(fù)荷或限電調(diào)壓在特殊情況下，通過調(diào)整用電負(fù)荷的大小或限電來調(diào)節(jié)電壓。此方法是在系統(tǒng)電壓嚴(yán)重偏離允許范圍，其他調(diào)壓手段無法及時(shí)奏效時(shí)采取的臨時(shí)性措施，以保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。農(nóng)村電網(wǎng)特殊調(diào)壓技術(shù)農(nóng)村電力網(wǎng)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)，在分布式光伏高滲透率場(chǎng)景中引入電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）進(jìn)行充放電控制，并開發(fā)自適應(yīng)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用于0.38kV電網(wǎng)。例如泰國農(nóng)村電網(wǎng)推廣電壓無功自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)以解決電壓質(zhì)量問題。調(diào)壓方式04逆調(diào)壓01逆調(diào)壓的定義與核心策略逆調(diào)壓是指在最大負(fù)荷時(shí)將中樞點(diǎn)電壓提升至105%額定電壓，以補(bǔ)償線路電壓損耗；最小負(fù)荷時(shí)降低至額定電壓，防止受端電壓過高的調(diào)壓方式，調(diào)整范圍通常為額定電壓的0至+5%。02逆調(diào)壓的實(shí)施條件需具備合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、充足的無功電源、雙向調(diào)節(jié)的無功補(bǔ)償裝置（如調(diào)相機(jī)、靜止無功補(bǔ)償器）及帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器等設(shè)備，確保電壓偏差滿足用電設(shè)備要求。03逆調(diào)壓的典型應(yīng)用場(chǎng)景適用于供電半徑較大、負(fù)荷變化顯著的電力系統(tǒng)，如110kV/35kV變電所常采用有載調(diào)壓變壓器實(shí)施逆調(diào)壓，其低壓側(cè)母線電壓在最大負(fù)荷時(shí)為+5%或+7%額定電壓，最小負(fù)荷時(shí)為0%。04逆調(diào)壓的技術(shù)優(yōu)勢(shì)通過動(dòng)態(tài)調(diào)整中樞點(diǎn)電壓，可有效平衡負(fù)荷波動(dòng)導(dǎo)致的電壓偏差，保障用戶端電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)（如10kV及以下三相供電電壓允許偏差±7%），降低設(shè)備故障率和線路損耗。順調(diào)壓

順調(diào)壓的定義與調(diào)節(jié)范圍順調(diào)壓是指在最大負(fù)荷時(shí)適當(dāng)降低中樞點(diǎn)電壓，保持不低于102.5%倍額定電壓；在最小負(fù)荷時(shí)適當(dāng)提升中樞點(diǎn)電壓，但不超過107.5%倍額定電壓的調(diào)壓方式。

順調(diào)壓的適用場(chǎng)景該方式特別適合出線線路較短、負(fù)荷變化不大的電力系統(tǒng)，能在滿足基本電壓質(zhì)量要求的前提下簡化調(diào)壓操作。

順調(diào)壓的核心特點(diǎn)順調(diào)壓根據(jù)負(fù)荷變化順勢(shì)調(diào)整中樞點(diǎn)電壓，無需復(fù)雜的調(diào)節(jié)設(shè)備和頻繁操作，運(yùn)行成本較低，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的調(diào)壓策略。恒調(diào)壓恒調(diào)壓的定義與核心特征恒調(diào)壓又稱常調(diào)壓，是指在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，無論負(fù)荷如何變化，始終將中樞點(diǎn)電壓保持在較線路額定電壓高2%-5%的恒定水平，無需隨負(fù)荷波動(dòng)進(jìn)行調(diào)整的調(diào)壓方式。恒調(diào)壓的適用場(chǎng)景該方式適用于負(fù)荷變動(dòng)較小、線路電壓損耗也較小的電力系統(tǒng)或區(qū)域，如負(fù)荷性質(zhì)穩(wěn)定的工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)、短距離輸電線路等，能以較低成本保證負(fù)荷點(diǎn)電壓質(zhì)量。恒調(diào)壓的實(shí)現(xiàn)與優(yōu)勢(shì)通常通過設(shè)置固定分接頭的變壓器或簡單的自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置實(shí)現(xiàn)，其優(yōu)勢(shì)在于控制邏輯簡單、設(shè)備維護(hù)成本低，可有效避免頻繁調(diào)壓操作對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的潛在影響。自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)技術(shù)05自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)概述

AVR的核心功能自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(AVR)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流或控制無功補(bǔ)償設(shè)備，確保負(fù)載電壓穩(wěn)定在設(shè)定范圍內(nèi)，有效抑制電壓波動(dòng)，提高供電質(zhì)量并延長設(shè)備使用壽命。AVR的基本組成AVR系統(tǒng)主要由三大模塊構(gòu)成：傳感器負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓并轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；控制器接收信號(hào)后，依據(jù)預(yù)設(shè)策略向執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令；執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如變壓器調(diào)壓器、晶閘管）則具體實(shí)施電壓調(diào)節(jié)動(dòng)作。AVR的工作原理AVR工作流程分為三步：首先檢測(cè)電源電壓并與設(shè)定值比較，若存在偏差則放大誤差信號(hào)，隨后驅(qū)動(dòng)控制元件調(diào)節(jié)輸出電壓，最終使電壓恢復(fù)至設(shè)定值，實(shí)現(xiàn)閉環(huán)自動(dòng)控制。AVR的典型應(yīng)用場(chǎng)景AVR廣泛應(yīng)用于發(fā)電機(jī)組、UPS電源等需精確電壓控制的場(chǎng)景，尤其在數(shù)據(jù)中心、工業(yè)生產(chǎn)線等對(duì)電壓敏感的場(chǎng)所，能保障服務(wù)器、精密設(shè)備等穩(wěn)定運(yùn)行，避免因電壓波動(dòng)導(dǎo)致的數(shù)據(jù)丟失或生產(chǎn)事故。AVC的基本組成

傳感器傳感器用于監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓，將電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，并傳遞給控制器。

控制器控制器接收傳感器信號(hào)，并根據(jù)預(yù)設(shè)的控制策略，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出。

執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行機(jī)構(gòu)根據(jù)控制器的指令，調(diào)節(jié)電網(wǎng)電壓，例如變壓器調(diào)壓器或晶閘管。AVC的工作原理

01電壓檢測(cè)環(huán)節(jié)AVC系統(tǒng)首先通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓，并將其與預(yù)設(shè)的額定電壓值進(jìn)行比較，識(shí)別電壓偏差。

02誤差放大與控制決策當(dāng)檢測(cè)到電壓偏離設(shè)定值時(shí)，誤差信號(hào)被放大處理，驅(qū)動(dòng)控制元件根據(jù)預(yù)設(shè)策略生成調(diào)節(jié)指令。

03執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)執(zhí)行機(jī)構(gòu)（如變壓器調(diào)壓器、晶閘管等）根據(jù)控制器指令，通過調(diào)節(jié)無功補(bǔ)償設(shè)備或變壓器分接頭，將輸出電壓修正至設(shè)定值。AVC的主要功能

電壓穩(wěn)定控制AVC系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)電壓，將其與設(shè)定值比較，驅(qū)動(dòng)控制元件調(diào)節(jié)輸出電壓，確保電壓穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)，不受負(fù)載變化和電源波動(dòng)影響。

電壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償針對(duì)輸入電壓的波動(dòng)，AVC能快速響應(yīng)并進(jìn)行補(bǔ)償，使輸出電壓始終保持在設(shè)定范圍內(nèi)，有效抑制電壓波動(dòng)，提高供電質(zhì)量。

系統(tǒng)可靠性提升防止電壓過高或過低對(duì)設(shè)備造成損壞，延長設(shè)備使用壽命，減少因電壓問題導(dǎo)致的故障停機(jī)，從而提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。無功功率與電網(wǎng)補(bǔ)償06無功功率平衡

無功負(fù)荷與無功損耗無功負(fù)荷主要為異步電動(dòng)機(jī)等滯后功率因數(shù)設(shè)備所吸收的無功功率，綜合負(fù)荷自然功率因數(shù)通常在0.6-0.9之間。無功損耗包括變壓器勵(lì)磁支路和繞組漏抗損耗、電力線路并聯(lián)電納（充電功率，容性）和串聯(lián)電抗損耗（感性），其中不變損耗與電壓平方成正比，可變損耗與負(fù)荷平方成正比。

無功電源類型同步發(fā)電機(jī)是基本無功電源，可通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁雙向連續(xù)調(diào)節(jié)無功出力；調(diào)相機(jī)可過勵(lì)發(fā)出感性無功、欠勵(lì)吸收感性無功，但投資及維護(hù)成本高；并聯(lián)電容器能提供感性無功，與電壓平方成正比，分組投切非連續(xù)可調(diào)；靜止無功補(bǔ)償器（SVC）及靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）則具有響應(yīng)快、調(diào)節(jié)平滑等優(yōu)點(diǎn)。

無功平衡與電壓水平關(guān)系電力系統(tǒng)無功平衡需滿足無功電源發(fā)出的總無功功率等于無功負(fù)荷與系統(tǒng)無功損耗之和。系統(tǒng)無功電源充足時(shí)運(yùn)行電壓水平較高，反之則電壓偏低。應(yīng)力求在額定電壓下實(shí)現(xiàn)無功平衡，并保持最大無功負(fù)荷7%-8%的備用容量，以保證電壓質(zhì)量和系統(tǒng)穩(wěn)定。無功功率補(bǔ)償方法增減無功功率調(diào)壓通過發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、并聯(lián)電容器、并聯(lián)電抗器等設(shè)備增減無功功率進(jìn)行調(diào)壓。發(fā)電機(jī)可通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁雙向連續(xù)調(diào)節(jié)無功出力；調(diào)相機(jī)過勵(lì)發(fā)出感性無功，欠勵(lì)吸收感性無功；并聯(lián)電容器提供感性無功，電抗器吸收感性無功。改變無功功率分布調(diào)壓調(diào)整無功補(bǔ)償設(shè)備的投入或切除，改變發(fā)電機(jī)功率因數(shù)，以改變無功功率分布實(shí)現(xiàn)電壓調(diào)節(jié)。如自動(dòng)調(diào)節(jié)并聯(lián)補(bǔ)償電容器和并聯(lián)電抗器的投入量，在分布式光伏高滲透率場(chǎng)景中引入電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）進(jìn)行充放電控制。并聯(lián)補(bǔ)償與串聯(lián)補(bǔ)償并聯(lián)電容補(bǔ)償減少線路無功功率，降低電壓損耗；串聯(lián)電容補(bǔ)償減少線路總電抗，提升末端電壓。35kV及以下線路、負(fù)荷波動(dòng)大且功率因數(shù)低時(shí)可用串聯(lián)補(bǔ)償；10kV及以下線路常依電壓損耗選導(dǎo)線截面積并配合并聯(lián)補(bǔ)償。靜止無功補(bǔ)償技術(shù)靜止無功補(bǔ)償器（SVC）包括晶閘管控制電抗器型（TCR）、晶閘管開關(guān)電容器型（TSC）等，能快速、連續(xù)調(diào)節(jié)無功，響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)平滑，可消除高次諧波，運(yùn)行維護(hù)方便，適用于動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償需求場(chǎng)合。無功補(bǔ)償設(shè)備并聯(lián)電容器

電力系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的無功補(bǔ)償設(shè)備，只能向系統(tǒng)供給感性無功功率，屬單向調(diào)節(jié)。其供給的無功功率與所在節(jié)點(diǎn)電壓的平方成正比，通常分組投切，非連續(xù)可調(diào)。具有投資少、維護(hù)簡單、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)，可集中或分散裝設(shè)。調(diào)相機(jī)

相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)，過勵(lì)運(yùn)行時(shí)向系統(tǒng)供給感性無功功率，欠勵(lì)運(yùn)行時(shí)從系統(tǒng)吸收感性無功功率，可雙向、連續(xù)調(diào)節(jié)無功出力，電壓調(diào)節(jié)特性好。但投資大，運(yùn)行維護(hù)不便，宜于大容量集中使用，目前趨于淘汰。靜止無功補(bǔ)償器（SVC）

常用類型有晶閘管控制電抗器型（TCR）、晶閘管開關(guān)電容器型（TSC）和飽和電抗器型（SR）。能快速、連續(xù)調(diào)節(jié)無功功率，調(diào)節(jié)平滑，對(duì)系統(tǒng)波動(dòng)影響小，還可消除高次諧波干擾，運(yùn)行維護(hù)方便，功率損耗小，適用于負(fù)荷波動(dòng)大、需快速響應(yīng)的場(chǎng)合。靜止同步補(bǔ)償器（STATCOM）

基于電力電子技術(shù)的無功補(bǔ)償裝置，主體為電壓源型逆變器，通過控制逆變器輸出電壓靈活改變運(yùn)行工況，可工作于容性、感性或零負(fù)荷狀態(tài)。具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)范圍寬、諧波含量小等優(yōu)點(diǎn)，能有效改善系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性和電能質(zhì)量。并聯(lián)電抗器

就感性無功而言不算電源，屬負(fù)荷，只能吸收感性無功，為單向調(diào)節(jié)設(shè)備。主要用于高壓電網(wǎng)中吸收輕載和空載線路的過剩感性無功，以減輕空載或輕載線路上的電容效應(yīng)，降低工頻暫態(tài)過電壓，改善長輸電線路的電壓分布。典型應(yīng)用案例07工業(yè)領(lǐng)域電壓調(diào)整案例

金屬加工廠生產(chǎn)線電能質(zhì)量優(yōu)化某金屬加工廠生產(chǎn)線因電壓波動(dòng)導(dǎo)致精密設(shè)備運(yùn)行不穩(wěn)定，安裝三相智能電力調(diào)整器后，電壓波動(dòng)范圍控制在±2%以內(nèi)，諧波含量降至國家標(biāo)準(zhǔn)，功率因數(shù)從0.75提升至0.95以上，每月節(jié)省電費(fèi)約8000元。

大型商場(chǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能改造某商場(chǎng)中央空調(diào)系統(tǒng)負(fù)載變化頻繁，加裝三相智能電力調(diào)整器后，通過動(dòng)態(tài)負(fù)載匹配使整體能耗降低12%，壓縮機(jī)等關(guān)鍵部件使用壽命預(yù)計(jì)延長20%以上，年維護(hù)費(fèi)用減少約15000元。

化工廠高溫工業(yè)加熱設(shè)備能效提升某化工廠加熱系統(tǒng)未使用電力調(diào)整器時(shí)存在溫度波動(dòng)大、能耗過高問題，安裝后溫度控制穩(wěn)定，能耗降低20%，提高了生產(chǎn)效率和設(shè)備穩(wěn)定性，減少了因溫度波動(dòng)導(dǎo)致的產(chǎn)品質(zhì)量問題。

大型寫字樓中央空調(diào)水泵軟啟動(dòng)應(yīng)用某寫字樓中央空調(diào)系統(tǒng)水泵直接啟動(dòng)產(chǎn)生5-7倍沖擊電流，配置固態(tài)軟啟動(dòng)器后，啟動(dòng)電流限制在額定電流1.5-3倍，消除燈光閃爍現(xiàn)象，降低水泵軸承和閥門故障率，減少維護(hù)成本。數(shù)據(jù)中心電壓調(diào)整案例

案例背景與挑戰(zhàn)某大型數(shù)據(jù)中心服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等對(duì)電壓波動(dòng)敏感，傳統(tǒng)供電系統(tǒng)存在電壓偏差超±5%、波動(dòng)幅度大等問題，導(dǎo)致設(shè)備故障率高、數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險(xiǎn)增加。

多級(jí)電壓調(diào)整方案實(shí)施采用串聯(lián)式AVC與并聯(lián)式AVC協(xié)同方案：串聯(lián)式AVC提高系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性，抑制電網(wǎng)側(cè)電壓波動(dòng)；并聯(lián)式AVC增強(qiáng)無功補(bǔ)償能力，提升系統(tǒng)功率容量，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)無功平衡。

實(shí)施效果與效益方案實(shí)施后，數(shù)據(jù)中心電壓合格率從87%提升至99.9%以上，電壓波動(dòng)控制在±2%以內(nèi)；設(shè)備故障率下降60%，年減少維護(hù)成本約15萬元，同時(shí)降低線路損耗8%，年節(jié)電超10萬度。農(nóng)村電網(wǎng)電壓調(diào)整案例

農(nóng)村電網(wǎng)電壓問題現(xiàn)狀農(nóng)村電網(wǎng)多為開式網(wǎng)，存在供電半徑長、負(fù)荷分散且波動(dòng)大、無功功率分布不均等問題，易導(dǎo)致電壓偏差超標(biāo)，影響用戶設(shè)備正常運(yùn)行和生產(chǎn)效率。

泰國農(nóng)村電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)實(shí)踐泰國農(nóng)村電網(wǎng)推廣電壓無功自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，在分布式光伏高滲透率場(chǎng)景中引入電池儲(chǔ)能系統(tǒng)（BESS）進(jìn)行充放電控制，并開發(fā)自適應(yīng)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)系統(tǒng)應(yīng)用于0.38kV電網(wǎng)，有效