次课-第5章播放光盘内容

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1、第五章电力系统无功功率与电压调整无功功率的平衡电压调整的必要性电压管理与电压调整内容电力系统中的无功电源一是同步发电机以及过激运行的同步电动机，二是无功补偿电源包括电容器、静止无功补偿器和同步调相机，同步调相机三是110kV及以上电压线路的充电功率。1.无功功率平衡电力系统中的无功负荷与无功损耗：1）用户与发电厂厂用电的无功负荷（主要是异步电动机）；2）线路和变压器的无功损耗；3）并联电抗器的无功损耗。1.无功功率平衡异步电动机的等值电路：异步电动机消耗的无功功率：激磁无功功率定、转子漏抗中消耗的无功功率1.无功功率平衡变压器中的无功功率损耗：励磁损耗与绕组漏抗损耗

2、，后者与受负载大小有关。励磁损耗绕组漏抗损耗1.无功功率平衡电力线路中的无功功率损耗：串联电抗中的无功功率损耗（感性）与并联电纳中的充电功率（容性）。线路无损线路为无功电源线路为无功负荷充电功率功率损耗线路中的自然功率1.无功功率平衡电压偏移的影响当运行电压偏离额定值较大时，技术经济指标就会恶化。发电厂厂用电中由电动机驱动的辅机，其机械转矩与转速的高次方成正比，电压降低滑差增大，转速降低，输出功率迅速减少，将影响汽轮、锅炉的工作，严重情况下将造成安全问题。变压器的运行电压偏低，若负载功率不变，致使输出电流增加，使绕组过热。电压偏高，励磁电流增大，铁芯损失增加，温升增

3、高，严重情况下引起高次谐波共振。由于局部地区无功不足，运行电压严重低下，一些变电所在负荷的微小扰动下会出现电压大幅度下滑，以至失压，即所谓电压崩溃。2.电压调整的必要性U1U2U3U4U4U3U2U1U4U1U2U3U4=UNU1=UNU1点电压太高U4点电压太低沿线路各点电压的变化2.电压调整的必要性电压偏移的最大允许范围：±5%无功功率与电压关系有功功率平衡是全系统的平衡，且全系统只有一个频率，在一个频率下的平衡。无功功率平衡:电力系统的电源必须发出足够的无功功率以满足用户与网络的需要，这就是无功功率平衡。无功功率平衡是在一个电压下的平衡，无功功率不足将导致节点

4、电压的下降；无功功率平衡要满足众多的节点电压的要求，除了对全系统需要平衡以外，地区系统也需要平衡。2.电压调整的必要性2.电压调整的必要性无功功率与节点电压的关系：UGUPL+jQL当电抗远大于电阻时：当电抗远大于电阻时：其中：得出：说明：电网节点电压的变动会引起无功功率潮流的变化。2.电压调整的必要性电力系统Q-U特性负荷特性曲线电力系统特性曲线无功功率平衡点负荷节点电压2.电压调整的必要性负荷分类及其对电压影响的控制电力系统中负荷的变动以及由此而引起的变电所母线的电压变动可以分为两类：由生产、生活和气象变化引起的负荷功率的变化。母线电压偏移调节变压器分接头，投切

5、电容器以及调节发电机母线电压负荷功率具有冲击性或间歇性母线电压波动安装静止无功补偿器一类的动态补偿器安装串联电容后果改善后果改善2.电压调整的必要性电力系统中无功功率电源不足，系统节点电压就要下降。电力系统必须具备足够的无功电源才能维持所要求的电压水平，以满足系统安全稳定运行的要求。2.电压调整的必要性电力系统的无功平衡与补偿无功补偿容量的配置应取分区平衡、分级补偿原则。2.电压调整的必要性无功功率管理的具体措施包括：（1）电力用户的功率因数达到0.95以上；（2）分散安装电容器，就地供无功功率。（3）在一次及二次变电所的低压母线上安装电容器，枢纽变电安装调相机。在

6、有无功冲击负荷的变电所以及超高压送电线末端宜安装静止无功补偿器；（4）对于水、火联合电网，枯水期利用水电机组调相运行，丰水期利用火电机组调相运行，供出感性无功功率；（5）同步电动机过激运行，供出感性无功功率。3.电压管理与电压调整电力系统的电压一般采取分级管理。发电厂和有调压能力的变电所按调度所规定的电压曲线调整无功功率和电压。地区调度所监控地区网络的电压、用户电压及其功率因数。实现无功功率就地平衡。中心调度所着重监控主网的电压水平。协调全网有广泛影响的调压措施，合理分配无功出力和调整无功潮流。协调配合，统一调度与分散控制相结合。3.电压管理与电压调整电压控制的目的

7、（1）保持电网枢纽点电压水平，保证电力系统稳定运行；（2）保持供电电压的正常范围，保证用户的供电质量；（3）减少网络损耗；（4）在偶然事故下快速强行励磁，防止电力系统瓦解。3.电压管理与电压调整中枢点电压管理一般选择下列母线为电压中枢点：（1）区域性水、火电厂的高压母线；（2）枢纽变电站二次母线；（3）有地方负荷的发电厂母线。3.电压管理与电压调整简单电网O点为中枢点a，b为负荷点电压损耗变化曲线简化负荷曲线3.电压管理与电压调整中枢点电压管理电压中枢点的调压范围图中阴影部分表示a、b点电压满足要求时，O点电压保持的范围虚线中间a点电压满足要求时，O点电压保持的