第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术

无功电源发电机调相机电容器、静止补偿器分散在变电所无需耗费能源系统无功损耗>>有功损耗全系统各点电压程度不同，电压分散控制，手段多样有功控制在电厂全系统有一致的f大部分设备是感性元件无功电源：是指无需耗费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1/9/20241电力系统自动化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1/9/20242电力系统自动化第一节电力系统电压控制的意义电压-电能质量目的⑴电压降低对发电机运转产生影响⑵电压降低对负荷产生影响⑶电压降低对系统产生影响定子电流添加〔保证输出功率〕限制发出有功〔定子电流受限〕电动机〔电流添加，n↓…)电热设备〔降低发热量，照度变化〕…降低影响稳定性升高要挟设备绝缘电压降低的影响：网损、电晕等1/9/20243电力系统自动化我国对电压偏向的规定：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乡村电网〔正常〕〔事故〕1/9/20244电力系统自动化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〕1/9/20245电力系统自动化分析讨论：无功平衡与电压程度正常额定形状〔电压额定〕发电机线路〔网络〕负荷无功负荷添加：〔平衡的〕新的平衡假设发电机增励磁添加补充1/9/20246电力系统自动化电力系统无功-电压静态特性运转点A：可采用其他的补偿控制措施〔添加电源无功电源〕在负荷中心地域设置：防止无功远间隔传输添加0QU0QAC1/9/20247电力系统自动化电力系统的无功功率电源⑴同步发电机〔独一的有功电源，也是根本的无功电源〕发电机的P-Q曲线：输出P与Q的关系〔Ⅱ象限〕4040800.40.50.8励磁限制1/9/20248电力系统自动化⑵同步伐相机及同步电动机同步伐相机：特殊运转形状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转：向系统提供感性无功功率欠激运转：从系统吸收感性无功功率实现调压同步电动机：过激运转时向系统提供感性无功改动励磁→平滑改动无功大小方向输出无功功率随端压的下降而添加1/9/20249电力系统自动化⑶并联电容器〔吸收容性无功，即发出感性无功〕集中运用，分散运用;分相补偿;随时投入〔切除〕;缺乏:1/9/202410电力系统自动化⑷静止无功功率补偿器〔SVC:StaticVARCompensator〕任务原理容性感性0饱和电抗器并联电容器正常无功负荷突增→U↓：容性感性0用无功阐明：系统送1/9/202411电力系统自动化⑸高压输电线路的充电功率〔线路电纳作用〕固定的无功电源下面的问题：怎样运用这些无功电源实现电压调理无功控制1/9/202412电力系统自动化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：⑴控制和调理发电机励磁，改动⑵控制变比⑷改动网络参数⑶改动保送功率1/9/202413电力系统自动化一、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能够有矛盾是一种辅助性控制措施〔不需求设备，经济，优先用〕1/9/202414电力系统自动化二、控制变压器变比调压调整分接头双绕组：在高压侧三绕组：在中、高压侧本质：改动无功功率的分布〔变压器不是无功电源〕运用根本条件：全系统无功电源充足〔否那么有负调压〕ex.双绕组变压器6300kVA及以下，3个分接头〔主轴头〕8000kVA及以下，5个分接头〔主轴头〕问题：选用哪个分接头？1/9/202415电力系统自动化普通双绕组变，只需固定分接头〔不能带负荷调〕：计算〔最大最小负荷〕：算术平均值实践分接头：选择接近值为，再用最大、最小负荷校验。降压变压器归到高压侧归到高压侧1/9/202416电力系统自动化三、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，并联电容器补偿负荷的无功需求简单电力系统不思索线路对地电容，变压器励磁功率无补偿时〔归算到高压侧〕补偿后〔归到高压侧〕1/9/202417电力系统自动化假设补偿前后不变，〔发电机出口坚持不变〕那么变到需求补偿：低压侧电压〔补偿后、前的实践电压〕：有需求K、1/9/202418电力系统自动化⑴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〞：归到高压侧的电压：实践电压选与接近值为那么是发感性无功：补偿前〔归到高压侧〕：补偿后〔实践〕确定：用“最大负荷〞从产品目录中选适宜的设备1/9/202419电力系统自动化⑵补偿设备为同步伐相机容量的计算过励运转：发感性无功—最大负荷欠励运转：吸收感性无功—最小负荷最正确利用率最大负荷：最小负荷：解出：1/9/202420电力系统自动化例４-２忽略变压器励磁支道路路对他电容确定各端无功补偿设备容量：①电容器②调相机T-21/9/202421电力系统自动化解：最大负荷归到高压侧最小负荷归到高压侧P.111①选择变比最小负荷规格化取110+0%抽头用最大负荷1/9/202422电力系统自动化②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1/9/202423电力系统自动化四、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一样，可得有多种〔串并联组成〕mn补偿度普通1-4有例题P.1131/9/202424电力系统自动化“串补〞与“并补〞“四〞与“三〞都可以提高，减小有功损耗“串补〞：“并补〞：普通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1/9/202425电力系统自动化五、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：灵敏方便，但系统需无功电源富余补偿设备：添加无功电源1/9/202426电力系统自动化第四节电力系统电压综合控制以上措施各有优缺陷组合综合控制综合控制控制点接近控制母线，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：1/9/202427电力系统自动化练习、思索题：1、从发电机、电力系统、负荷三个方面阐明电压控制的意义。2、利用负荷的无功-电压的特性和电源