电力系统分析12-2

华南理工大学电力学院张勇军2007年3月PART12-2电力系统分析

ElectricPowerSystemsAnalysis

1第十二章电力系统的无功功率平衡和电压调整

ReactivePowerBalanceandVoltageRegulation电力系统的无功功率平衡电力系统电压调整的措施212-3电压调整的措施ReactivePowerBalanceofPowerSystems3电压调整的措施发电机调压改变变压器变比调压利用无功功率补偿调压版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施4发电机调压发电机端电压由励磁调节器控制，可以根据运行情况调节励磁电流来改变其机端电压。端电压Vg↑(↓)则无功出力Qg↑(↓)

，因而其调压能力受其无功功率极限限制。小型电力网调压宜采用发电机节点逆调压。大型电力系统中发电机调压仅是辅助性手段。版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施5改变变压器变比调压普通变压器（无载调压变压器）有载调压变压器ULTCUnder-Load-Tap-ChangeTransformer版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施6降压变压器分接头的选择变压器变比:k=V1t/V2N版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施VoltageLoss高压绕组分接头电压低压绕组额定电压7普通的双卷变的分接头选择版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施UnderMax.LoadsUnderMin.Loads高压绕组分接头电压平均值根据V1t.av值可选择一个与它最接近的分接头。然后根据所选取的分接头校验最大负荷和最小负荷时低压母线上的实际电压是否符合要求。8版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施例12-3Smax=（28＋j14）MVASmin=（10＋j6）MVA

V1max＝110kVV1min＝113kV

要求低压母线的电压变化不超出（6～6.6）kV的范围，试选择分接头。9解版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施先计算最大/最小负荷时变压器的电压损耗假定在最大/最小负荷时低压侧V2max＝6kV和V2min＝6.6kV，则取算术平均值V1tav=107.5kV

10续解可见所选分接头是能满足电压要求的。版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施选最接近的分接头V1t=107.25kV并校验低压母线的实际电压11升压变压器分接头的选择k=V1t/V2N版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施降压变升压变V2为变压器低压侧的实际电压或给定电压；V1为高压侧所要求的电压。

12版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施例12-4（自学）与例12-3相比方法有何不同？13普通变压器的调压特点采用无载调压的变压器进行调压，不可能改变电压损耗的数值；如果最大负荷和最小负荷时的电压变化幅度超过了分接头的可能调整范围，或者调压要求的变化趋势与实际的相反（例如逆调压时），则无法满足调压要求。版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施14有载调压变压器的调压特点在带负荷运行条件下可随时根据需要来调压；档位多，调节范围大；应用中一般要限制其档位过于频繁的调节；版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施可采用无功优化控制系统(ORPC)或者电压无功控制系统(VQC)来调整其档位（变比）。㊀㊁㊂㊃㊄15利用无功功率补偿调压版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施补偿前

补偿后

16线路串联电容补偿调压版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-3电压调整的措施补偿前

补偿后

1712-4调压措施的应用ApplicationofVoltageRegulationMeasure18版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用系统拥有的无功功率电源必须满足在正常电压水平下的无功功率要求。利用发电机调压不需要增加费用。但是调压时发电机的无功出力不应超过允许限值。当系统无功功率供应比较充裕时，各变电所的调压问题可通过选择变压器的档位来解决。调压措施的合理应用12-4调压措施的应用19版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用续12-4调压措施的应用系统无功不足时不宜采用调整变压器分接头的办法来提高电压！并联电容器补偿既可提高电压，又可降低系统网损。串联电容器补偿较少使用。通常电力系统需要结合多种方式进行调压。20版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-4调压措施的应用在电力系统无功电源较为充裕的情况下，通过调节发电机机端电压、调整变压器抽头变比、改变无功补偿装置的出力等措施来调整无功潮流，使得系统电压值达到合格值、同时全网有功损耗最小。电力系统无功优化Definition21版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用12-4调压措施的应用电力系统无功优化规划：按经济性和安全性的要求来确定系统的最佳补偿地点及相应容量，可以避免无功电源建设的盲目性。无功优化调度（控制）：优化电网的无功潮流分布，并降低电网有功损耗和电压损耗，从而提高电压水平，使得用电设备安全可靠地运行。两个层次22版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用无功优化的控制变量12-4调压措施的应用无功补偿装置的投入组数（容量）可调变压器的抽头档位（变比）发电机机端电压幅值

23版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用无功优化调度模型12-4调压措施的应用经典的无功优化调度模型是以网损最小化为目标函数：24版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用无功优化调度的约束条件12-4调压措施的应用潮流方程等式约束不等式约束：QCi.min

QCi

QCi.max,i

NCQGj.min

QGj

QGj.max,

j

NGKe.min

Ke

Ke.max,

e

NT

Vi.min

Vi

Vi.max,

i

NB其中为QCi节点i的无功补偿容量，QGj为发电机节点j注入无功，Ke为第e台有载调压变压器的变比，Vi为所有节点i的电压幅值

25版权所有者：张勇军未经书面允许，他人不得使用本章小结系统的运行电压水平同无功平衡密切相关