电力系统的无功功率和电压调整资料.ppt

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1、第六章电力系统的无功功率和电压调整主要研究内容及其相互关系引言：Q～U与P～f的区别6.1电力系统中的无功功率平衡6.2电力系统中无功功率的最优分布6.3电力系统的电压调整—电压管理和借发电机、变压器调压6.4电力系统的电压调整—借补偿设备调压和组合调压主要研究内容及其相互关系无功和电压管理的目的：保证电压质量，降低有功损耗无功和电压的管理方法电压波动限制电压调整手段方式目标条件条件手段计算方法可预见性的电压变动发电机、变压器、无功补偿设备中枢点电压满足要求逆调压、顺调压、常调压随机冲击性的电压波动变

2、压器、无功补偿设备接大系统并联电容器并联调相机并联饱和电抗器无功平衡与优化无功和电压调节与有功和频率调整的区别有功电源：只有发电机组，单一性。无功电源：发电机组，无功补偿装置（电容器组、电抗器组、调相机、静止补偿器等）（变电站），多样性。有功电源供应有功功率和电能需要消耗一次能源。无功电源不消耗一次能源。全系统频率相同，频率调整集中在发电厂，调频手段只有调整原动机功率一种。电压水平则全系统各点不同，而且电压调整可分散进行，调压手段也多种多样。——电压无功调整的基本原则：分层分区调整与无功的就地平衡电

3、网中，无功损耗远大于有功损耗。无功损耗远大于有功损耗6.1电力系统中的无功功率平衡基本概念常用的无功电源有哪几类？各自有何主要特点（范围、控制方式、与电压的关系、单位投资、维护费用、反应速度）？6.1.1无功负荷和无功损耗——无功负荷——无功损耗6.1.2无功功率电源6.1.3无功功率的平衡（满足电源功率因数的要求）6.1.4例6-1（Page-225）-无功补偿的作用6.1.1无功负荷和无功损耗——无功负荷照明、电热，消耗感性无功QL小。同步电动机，有励磁绕组，通过励磁电流的调节，可以调节其输出无功

4、的大小。过激运行，发QL；欠激运行，吸收QL。在综合负荷中比例小。异步电动机，消耗QL，在综合负荷中比例很大。综合负荷功率因素，0.6～0.9，滞后（感性无功）6.1.1无功负荷和无功损耗——无功损耗线路变压器感性无功1~2%10%单个7%额定负载五级变压50%多电压级网络，变压器的无功损耗很大，远大于有功损耗公式解释：变压器漏抗对应什么磁场？有什么作用？漏抗上消耗的无功6.1.2无功功率电源*发电机与并联电容器并联电抗器与调相机静止无功补偿器（SVC）－StaticVarCompensator——静

5、止补偿器（SVC）的类型——静止补偿器（SVC）的等值电路——静止补偿器（SVC）的伏安特性——静止补偿器（SVC）特点静止调相机（STATCON）—StaticCondenser——静止调相机的等值电路——静止调相机的无功调节原理电容器、调相机、静止补偿器的比较见书Page-2236.1.2无功功率电源*——发电机与并联电容器发电机：通过改变励磁电流，可连续调节无功，且可吸可发感性无功，不需额外投资。PSNQNPNQ<0,吸QLQ>0,发QL并联电容器：QC＝BCU2，输出无功与电压有关，电压越高，

6、输出无功越大，不利于无功调节；只发感性无功，投资小，经济性好。不可连续调节，不能过载，可以组成滤波器减少母线电压畸变，不能限制工频过电压，存在合闸涌流和操作过电压的问题，无噪音并联电容器若干问题（补充）1合闸涌流2操作过电压3谐振的危险4接线形式的选择(1)避免传输无功5容量的确定（2）抬高电压6配套设备的选择7弱点（输出和电压成正比，容易受高频电流影响,需要考虑电网处的背景谐波）Eg：异步电动机的无功补偿6.1.2无功功率电源*——并联电抗器与调相机并联电抗器：输出无功与电压有关，只发容性无功，用于

7、超高压、长距离、轻载线路。投资小，经济性好。不可连续调节，不能作为动态无功电源。噪音小调相机：过激运行，发感性无功；欠激运行，吸收感性无功。输出无功与U无关（电压下降10%以上，无功输出与电压成正比例下降），可连续调节，但投资大，运行维护困难（附属设备多），噪音大，不允许三相不平衡运行，不能限制工频过电压，高次谐波含量高时也不能用！6.1.2无功功率电源*——静止无功补偿器（SVC）的类型SVC：StaticVarCompensator；TCR：TransistorControlledReactorT

8、SC：TransistorSwitchedCapacitor；SR：SaturatedReactor能有效抑制工频过电压6.1.2无功功率电源*——静止无功补偿器（SVC）的等值电路CLfC（a）TCR型（b）TSC型CLfCSRCSC（b）SR型不可控，限制电压波动晶闸管代替机械开关滤波器6.1.2无功功率电源*——静止无功补偿器（SVC）的伏安特性只有TCR时消耗无功UminILmax0ICmax只有C时UI0ICUn=1n=2n=3ILSRUmin