电力系统分析课件第十二章无功与电压.pptVIP

第十二章

电力系统的无功功率和电压调整;无功功率平衡;异步电动机是电力系统主要的无功负荷——80％

系统无功负荷的电压特性主要由异步电动机决定;Qm∝V2，随V↑→Xm饱和，Xm↓→Qm随V变化的曲线比一般二次曲线略高。

Qσ：Pm=I2R(1-s)/s=常数，V↓→s↑→I↑→Qσ↑

VN附近：V↑→Q↑；V↓→Q↓；

但V明显低于VN时，又由于Qσ↑，曲线反而上翘。;;书上的一组数字：;35KV及以下的架空线路：充电功率小，忽略B，消耗感性无功;轻载;发电机;发电机是唯一的有功功率电源，又是最基本的无功功率电源;A点为圆心，AC为半径做圆弧；O点为圆心，OC为半径;A点至圆弧2上任意一点连接的长度（按照If励磁电流不超过额定值IfN确定的视在功率）

A点至圆弧1上任意一点连接的长度（按照定子电流不超过额定值确定的视在功率）;结论;Q;3、当发电机以超前功率因数运行;发电机可能发出的P、Q受到的限制：

额定视在功率（定子额定电流）的限制；A为圆心，AC为半径的圆弧。

转子额定电流限制；O为圆心，OC为半径圆弧。

原动机出力（额定有功功率）的限制。水平线DC。;同步调相机相当于空载运行的同步电动机。

过励磁运行时，向系统供给无功功率，起无功电源的作用；

欠励磁运行时，吸收感性无功功率，起无功负荷作用。

20世纪70年代以来已逐渐被静止无功补偿装置所取代。;静电电容器供给的无功功率Qc与所在节点的电压V的平方成正比，即

Qc＝V2/Xc

式中，Xc＝1/ωc为静电电容器的容抗。

电容器的无功功率调节性能比较差。;SVC由静电电容器与电抗器并联组成，SVC在我国电力系统中将得到广泛应用;饱和电抗器型SR;晶闸管控制电抗器型(TCR)

;晶闸管开关电容器型(TSC)

;更为先进的静止型无功补偿装置(SVG）

与SVC比较，SVG具有相应快、运行范围宽、谐波电流含量少等优点。尤其是电压较低时仍可向系统注入较大的无功电流;无功功率平衡的基本要求

无功电源发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗之和

系统还必须配置一定的无功备用容量

尽量避免通过电网元件大量的传送无功功率，应该分地区分电压级地进行无功功率平衡

一般情况下按照正常???大和最小负荷的运行方式计算无功平衡，必要时还应校验某些设备检修时或故障后运行方式下的无功功率平衡;QGC:电源供应的无功功率之和

QLD:无功负荷之和

QL:网络无功功率损耗之和

Qres:无功功率备用;总无功负荷QLD按负荷的有功功率和功率因数计算。

;无功功率对电压有决定性的影响;;;;;;jX;EV，无功功率将从电压高的一端流向电压低的一端。

压差越大，流过的Q越大；如果两端电压差为0，线路流过的无功也为0。

电力网中节点电压的变化，会改变无功功率潮流的变化。

远处的无功电源向负荷提供无功，会使沿线电压下降，甚至不能满足电压偏移的要求。

负荷的无功需求，要就地由附近的电源供给。?;2;12-2电压调整的基本概念;一、允许电压偏移

;事故

分析;中枢

点的

定义;中枢点的电压允许变化范围的确定;0.04VN;尽管A、B两负荷点的电压有10％的变化范围，但是由于两处负荷大小和变化规律不同，两段线路的电压损耗值及变化规律亦不相同。为同时满足两负荷点的电压质量要求，中枢点电压的允许变化范围就大大缩小，最大时为7％，最小时仅有1％;无公共部分;中枢点的电压允许变化范围的确定;中枢点向多个负荷点供电;中枢点的电压允许变化范围的确定;如果中枢点是发电机的电压母线;中枢点的电压允许变化范围的确定;如果在任何时候中枢点电压允许变化范围都有公共部分;1、弄清由中枢点调压的各负荷节点的负荷的变化和规律

和电压允许的范围

2、根据1，计算各负荷节点对中枢点的电压的要求

3、各负荷对中枢点电压要求的公共区域，即为中枢点电

压容许变化范围，反过来说，只要中枢点电压在这一

范围内，即可以满足各点的调压要求;在高峰（大）负荷时升高电压，低谷（小）负荷时降低电压的调压方式。

一般采用逆调压方式，在最大负荷时可保持中枢点电压比线路额定电压高5％——1.05VN；

在最小负荷时保持为线路额定电压——VN。

供电线路较长、负荷变动较大的中枢点往往要求采用这种调压方式;高峰（大）负荷时允许中枢点电压低一些，但不低于线路额定电压的102.5％——1.025VN；

小负荷时允许其电压高一些，但不超过线路额定电压的107.5％——1.075VN。

对于某些供电距离较近，或者符合变动不大的变电所，可以采用这种调压方式;介于前面两种调压方式之间的调压方式是恒调压。

在任何负荷下，中枢点电压保持为大约恒定的数