华科版电力系统分析的无功功率平衡和电压调整

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1、CH12电力系统的无功功率平衡和电压调整p电力系统的无功功率平衡u无功负荷和无功电源及其无功电压特性u无功功率平衡与电网电压水平的关系p电压调整的基本概念u允许电压偏移u中枢电压管理p电压调整的措施p调压措施的应用电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率负荷p异步电动机u等值电路u异步电动机的无功电压特性jX受载I系数R负载不变VjXmI电压降低s无功损耗反而升高u异步电动机的无功功率和有功功率22PV2IRMQMQmQIXPM(1s)XmsPN受饱和影响，u因为异步电动机在

2、电力系统负荷（特别是无功负荷）中占比励磁功率稍高于二次曲线重很大，系统无功负荷的电压特性主要由异步电动机决定电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率负荷p变压器的无功损耗p输电线路的无功损耗u变压器等值电路u输电线路等值电路RjXRjXTTPjQLLPjQ112235kV线路充电IBB功率很VGjBTVVjjV1T21222小；110kV及以上u变压器的无功损耗u输电线路的无功消耗线路轻载时为22222无功电2SP1Q1P2Q2QQQVBXQXX源，重LT

3、0TTTL22VV1V2载时消22B耗无功I0%VS%SVNQV2V2SNB212功率。100100SNV电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源jXp发电机—P-Q极限EdVNIuOC—空载电势N受额定励磁电流限uOA—机端电压制，发电机电抗压uAC—发电机电抗进相运行的稳降限值，以O点为压降，正比于视定约束和定子圆心，OC为半径在功率；绕组端部温升uAD—正比于机端受定子额定电流限有功功率制，发电机电抗压uAB—正比于机端降限值，以A点为无功功率圆心，AC为半

4、径uDC—原动机输入功率（额定有功功率）约束_____ABXIsinQdNNGN_____ADXIcosPdNNGN电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源jXEdVp同步调相机Iu过励磁运行，向电网输出感性无功功率；u欠励磁运行，从电网吸收感性无功功率；EjXdIjXdIVu欠励磁最大容量为过励磁容量的50%~65%；VEu可实现无功电压连续调节；IIu具有强励功能，有利于提高稳定性u旋转元件，运行维护复杂；u有功损耗较大，满负荷时约为额定容量的1.5%~5%，容量

5、越小，比例越大；u小容量机组投资费用高（每kVA），仅利于集中大容量使用；u响应速度较慢，难以适应动态无功控制的要求u20世纪70年代后，逐渐为静止无功补偿器取代；电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源p静电电容器u输出无功与节点电压平方成正比，无功功率调节性能较差；u装设容量可达可小，既可集中安装，亦可分散安装；u单位容量投资费用较小，与总容量无关；u运行损耗约为额定容量的0.3%~0.5%；u无旋转元件，运行维护方便；u可根据负荷变化，分组投切电容器，实现补偿功率的分级调节（不连续）；u目前广泛

6、低压配网中广泛采用的无功补偿技术u工程上遇到由于谐波引起的电容器损坏事故较为突出，值得关注电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源p静止无功补偿器—饱和电抗器型静止补偿器电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源p静止无功补偿器—晶闸管控制电抗器型静止补偿器uTCR支路正负半周内部分导通u等值电感可连续调节u有谐波电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源p静止无功补偿器—晶闸管投切电容器型静止补偿器uTSC：整周波投切，不产生谐波u分级调节u快速响应电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率

7、电源p静止无功补偿器—静止无功发生器（SVG：StaticVarGenerator）jXVdAVSIVAjXdIjXdIVSVSVAIIu与SVC相比，响应速度更快，运行范围更宽，谐波电流含量更少u电压较低时仍可向系统注入较大的无功电流u储能电容的容量远小于装置无功容量电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率平衡p无功功率平衡的基本概念u系统无功电源容量大于无功负荷与u无功电源总出力包括发电机无功功无功损耗之和，并具有备用容量率和各种无功补偿设备的无功功率QQQQQQQ

8、QGCLDLresLLTLBu无功电源总出力包括发电机无功功u无功功率分地区、分电压等级就地率和各种无功补偿设备的无功功率平衡—避免无功大容量远距离传送22PRQXQQQPQVGCGCPRL2VVu发电机无功功率按额定功率因数计²超高压线路并联高压电抗：90%QB算，无功负荷按照负荷有功功率和²变电站低容低抗、配电网电容补偿功率因数计算²35kV及以上工业负荷，cos0.9电力系统的