无功功率平衡和电压调整精选

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1、电力系统的无功功率平衡和电压调整1.输电线路传输无功功率的电压效应。负荷的无功功率――电压静特性。2.电力系统的无功功率平衡3.电力系统的无功损耗。4.电力系统的无功功率源。5.电力系统调压方式有哪几种。6.电力系统中无功功率分布对电压的影响。4061.输电线路传输无功功率的电压效应。负荷的无功功率――电压静特性。如图7－1所示的简单输电线路。图中R＋jX为线路集中阻抗，输电线的电容不考虑。当线路末端的功率为,这一功率将在线路上引起电压降。在高压电网中系统节点电压幅值的变化仅与无功功率的变化有关，且一节点的无功功率变化对其本身的电压

2、变化影响最大。当传输的负荷功率通过阻抗时要产生电压降，电压降纵分量和横分量和电压相量,均示于图7－1（b），我们已知图7－1简单输电线路(a)等值电路；(b)相量图并可以近似地认为线路首端到末端的电压损耗为。从图7－1(b)，当已知，，，始端电压可由下式求得（作为参考相量）。406电压为110千伏以上的输电线路R<

3、般输电线路的较小，可认为,故无功功率将由电压高的一端流向电压低的一端。电压差值愈大，流过的无功功率愈大。如两端电压差为零（即），则线路流过的无功功率为零，如果无功功率要由输电线传送的话，则必需提高或降低。但当提高或降低406超过电压偏移的允许范围时，就应减少线路上传送的无功功率来保证电压偏移不超过允许范围，这样，所缺少的无功功率也只能由设在末端的无功电源来满足。这种为满足电压要求而设置的无功电源，称为无功补偿电源，或简称为无功补偿。如不能满足负荷所需要的无功功率将会出现什么现象呢？从负荷电压静特性可知，负荷的无功功率是随电压降低而减

4、少的。一般综合负荷的无功－电压静特性如图7－2中实线所示。从图可以看出，要想保持负荷端电压水平，就得向负荷供应所需要的无功功率，当供应不足时，负荷端电压将被迫降低。如图中的的关系。当无功负荷增加时，无功负荷的电压静特性要平行上移。如图中虚线所示，但如果系统对负荷所供应的无功功率不能相应地增加，则负荷端电压也将被迫降低，如图中的。由此可知，电力系统的无功功率必需保持平衡，即发出的无功功率要与无功负荷（即负荷吸取的无功功率）和无功损耗平衡。这是维持电力系统电压水平的必要条件。2.电力系统的无功功率平衡2.1无功功率的平衡所谓无功功率的平

5、衡，就是要使系统的无功电源所发出的无功功率与系统的无功负荷及无功损耗相平衡。同时，为了运行的可靠性及适应系统负荷的发展，还要求有一定的无功备用。用式子表示为406式中――所有无功电源之和；――所有无功负荷及损耗之和；――无功备用。如果>0，表示系统中无功功率可以平衡而且有适当的备用。如果<0，则表示系统中无功功率不足，需要额外的补偿。电力系统的运行部门并不须要每时每刻都作无功平衡的计算，可以隔一段时间（如一日，一月，一季度或一年）计算一次，主要是计算这一时段中最大负荷时的无功平衡，以决定电力系统运行的电压水平。在进行电力系统设计时，

6、也需要进行无功平衡的计算，以决定是否需要设置无功补偿电源和对这些无功电源进行合理配置。无功功率有超前与滞后之分，这两类无功功率的方向是相反的。对负荷而言，滞后的无功功率为无功负荷，表示负荷从系统吸收无功功率；超前的无功功率则为无功电源，表示从负荷输送无功功率至系统。对于发电机而言，滞后的无功功率表示由发电机输出无功功率至系统；而超前的无功功率则表示发电机从系统吸收无功。3.电力系统的无功损耗。3.1电力系统的负荷无功负荷是以滞后功率因数运行的用电设备所吸取的无功功率。其中主要是异步电动机的无功功率。在综合负荷中如果同步电动机的比重较

7、大，则功率因数将有所改进，无功负荷较小。一般综合负荷的功率因数为0.6～0.9。4063.2电力系统的无功损耗(1)输电线路的无功损耗输电线路中电抗的无功损耗与线路电流的平方成正比，这种无功损耗比线路上的有功损耗要大，特别是导线截面大的线路，无功损耗比有功损耗大得多。输电线路上还有电纳，电纳中的无功功率为容性，称为线路的充电功率，可视为无功电源。这种充电功率，一般按等值电路用以下公式计算兆乏式中――线路L段上的电纳（西门）；――线路L段所联接的节点的线电压（千伏）；为线路对某一端点的充电功率。线路充电功率是向线路输送的无功功率，如作

8、为无功损耗则原为负值。(2)变压器的无功损耗变压器的无功损耗包括两部分。一部分为励磁损耗。这种无功损耗占额定容量的百分数，基本上等于空载电流百分数％。兆乏另一部分为电抗的无功损耗，在变压器额定负荷时，约与短路电压%相等，故可用下式计算