电力系统电压调整和无功功率控制技术.ppt

2020 3 26 电力系统自动化 1 系统无功损耗 有功损耗 全系统各点电压水平不同 电压分散控制 手段多样 有功控制在电厂全系统有统一的f 大部分设备是感性元件 无功电源 是指无需消耗能源的电源设备 第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术 2020 3 26 电力系统自动化 2 第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术 第三节电力系统电压控制的措施 第一节电力系统电压控制的意义 第二节电力系统无功功率平衡与电压的关系 第四节电力系统电压综合控制 2020 3 26 电力系统自动化 3 第一节电力系统电压控制的意义 电压 电能质量指标 电压降低对发电机运行产生影响 电压降低对负荷产生影响 电压降低对系统产生影响 定子电流增加 保证输出功率 限制发出有功 定子电流受限 电动机 电流增加 n 电热设备 降低发热量 照度变化 降低影响稳定性 升高威胁设备绝缘 电压降低的影响 网损 电晕等 2020 3 26 电力系统自动化 4 我国对电压偏差的规定 10kV及以下电压供电的负荷 35kV及以上电压供电的负荷 低压照明负荷 农村电网 正常 事故 2020 3 26 电力系统自动化 5 第二节电力系统无功功率平衡与电压的关系 从整个系统看问题 2020 3 26 电力系统自动化 6 分析讨论 无功平衡与电压水平 正常额定状态 电压额定 发电机 线路 网络 负荷 平衡的 2020 3 26 电力系统自动化 7 电力系统无功 电压静态特性 运行点A 可采用其他的补偿控制措施 增加电源无功电源 在负荷中心地区设置 防止无功远距离传输增加 0 Q 2020 3 26 电力系统自动化 8 电力系统的无功功率电源 同步发电机 唯一的有功电源 也是基本的无功电源 发电机的P Q曲线 输出P与Q的关系 象限 2020 3 26 电力系统自动化 9 同步调相机及同步电动机 同步调相机 特殊运行状态下的同步电动机 不带有功负荷的同步发电机 不带机械负荷的同步发电机 过激运行 向系统提供感性无功功率 欠激运行 从系统吸收感性无功功率 实现调压 同步电动机 过激运行时向系统提供感性无功 输出无功功率随端压的下降而增加 2020 3 26 电力系统自动化 10 并联电容器 吸收容性无功 即发出感性无功 集中使用 分散使用 分相补偿 随时投入 切除 不足 2020 3 26 电力系统自动化 11 静止无功功率补偿器 SVC StaticVARCompensator 工作原理 饱和电抗器 并联电容器 正常 无功负荷突增 U 用无功说明 系统送 2020 3 26 电力系统自动化 12 高压输电线路的充电功率 线路电纳作用 固定的无功电源 2020 3 26 电力系统自动化 13 第三节电力系统电压控制的措施 用户电压 可采用的电压控制方式 控制和调节发电机励磁 改变 控制变比 改变网络参数 改变输送功率 2020 3 26 电力系统自动化 14 一 发电机控制电压 适用 发电机直接供电的小系统 供电线路不长 不大 问题 长线 多电压等级 不能满足要求 与无功经济分配可能有矛盾 是一种辅助性控制措施 不需要设备 经济 优先用 2020 3 26 电力系统自动化 15 二 控制变压器变比调压 调整分接头 实质 改变无功功率的分布 变压器不是无功电源 应用基本条件 全系统无功电源充足 否则有负调压 ex 双绕组变压器 2020 3 26 电力系统自动化 16 普通双绕组变 只有固定分接头 不能带负荷调 计算 最大最小负荷 算术平均值 实际分接头 选择接近值为 再用最大 最小负荷校验 降压变压器 2020 3 26 电力系统自动化 17 三 利用无功功率补偿设备调压 还可以降低电网有功损耗 作用 重负荷时发出感性无功功率 提高负荷端电压 问题 补偿多少 补偿设备容量计算 并联补偿设备 调相机 静止无功补偿器 并联电容器 2020 3 26 电力系统自动化 18 如果补偿前后不变 发电机出口保持不变 则变到需要补偿 低压侧电压 补偿后 前的实际电压 有 需求K 2020 3 26 电力系统自动化 19 补偿设备为电容器组容量的计算 重负荷时投入 轻负荷时退出 选择K 选择K 用 最小负荷 选与靠近值为 则 确定 用 最大负荷 从产品目录中选合适的设备 2020 3 26 电力系统自动化 20 补偿设备为同步调相机容量的计算 最大负荷 最小负荷 解出 2020 3 26 电力系统自动化 21 例 忽略变压器励磁支路线路对他电容 确定各端无功补偿设备容量 电容器 调相机 T 2 2020 3 26 电力系统自动化 22 解 最大负荷归到高压侧 最小负荷归到高压侧 P 111 选择变比最小负荷 规格化取110 0 抽头 用最大负荷 2020 3 26 电力系统自动化 23 选择变比 规格化 得K 9 5 调相机容量 产品目录中选 最后 选定后校验 2020 3 26 电力系统自动化 24 四 利用串联电容器控制电压 补偿输电线路中的感抗 提高末端电压 无补偿 有补偿 补偿前后相同 可得 有例题P 113 2020 3 26 电力系统自动化 25 串补 与 并补 四 与 三 都可以提高 减小有功损耗 串补 并补 一般 减少同一电压损耗值 串联电容器容量为 15 25 并联电容器容量 2020 3 26 电力系统自动化 26 五 电力系统电压控制措施的比较 发电机调压 不需附加设备 有载调压 灵活方便 但系统需无功电源充裕 补偿设备 增加无功电源 2020 3 26 电力系统自动化 27 第四节电力系统电压综合控制 以上措施各有优缺点 组合 综合控制 综合控制 控制点靠近控制母线 较好的控制效果 分散控制 就地无功平衡 集中控制 电网无功分布 无功电源 阻线电压设定值 调度 2020 3 26 电力系统自动化 28 练习 思考题 1 从发电机 电力系统 负荷三个方面说明电压控制的意义 2 利用负荷的无功 电压的特性和电源的无功 电压