电力系统无功功率平衡和电压调整ppt课件.ppt

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1、电力系统的无功功率平衡无功负荷和无功电源及其无功电压特性无功功率平衡与电网电压水平的关系电压调整的基本概念允许电压偏移中枢电压管理电压调整的措施调压措施的应用CH12电力系统的无功功率平衡和电压调整电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率负荷异步电动机等值电路因为异步电动机在电力系统负荷（特别是无功负荷）中占比重很大，系统无功负荷的电压特性主要由异步电动机决定异步电动机的无功功率和有功功率异步电动机的无功电压特性受载系数负载不变电压降低无功损耗反而升高受饱和影响，励磁功率稍高于二次曲线电力系统的无功功率平衡和电压调整—无

2、功功率负荷变压器的无功损耗变压器的无功损耗变压器等值电路输电线路的无功损耗输电线路的无功消耗输电线路等值电路35kV线路充电功率很小；110kV及以上线路轻载时为无功电源，重载时消耗无功功率。电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源发电机—P-Q极限受额定励磁电流限制，发电机电抗压降限值，以O点为圆心，OC为半径进相运行的稳定约束和定子绕组端部温升受定子额定电流限制，发电机电抗压降限值，以A点为圆心，AC为半径OC—空载电势OA—机端电压AC—发电机电抗压降，正比于视在功率；AD—正比于机端有功功率AB—正比于机端无

3、功功率DC—原动机输入功率（额定有功功率）约束电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源旋转元件，运行维护复杂；有功损耗较大，满负荷时约为额定容量的1.5%~5%，容量越小，比例越大；小容量机组投资费用高（每kVA），仅利于集中大容量使用；响应速度较慢，难以适应动态无功控制的要求20世纪70年代后，逐渐为静止无功补偿器取代；同步调相机过励磁运行，向电网输出感性无功功率；欠励磁运行，从电网吸收感性无功功率；欠励磁最大容量为过励磁容量的50%~65%；可实现无功电压连续调节；具有强励功能，有利于提高稳定性电力系统的无功功率

4、平衡和电压调整—无功功率电源静电电容器输出无功与节点电压平方成正比，无功功率调节性能较差；装设容量可达可小，既可集中安装，亦可分散安装；单位容量投资费用较小，与总容量无关；运行损耗约为额定容量的0.3%~0.5%；无旋转元件，运行维护方便；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）；目前广泛低压配网中广泛采用的无功补偿技术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

5、电源静止无功补偿器—晶闸管控制电抗器型静止补偿器TCR支路正负半周内部分导通等值电感可连续调节有谐波电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源静止无功补偿器—晶闸管投切电容器型静止补偿器TSC：整周波投切，不产生谐波分级调节快速响应电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率电源静止无功补偿器—静止无功发生器（SVG：StaticVarGenerator）与SVC相比，响应速度更快，运行范围更宽，谐波电流含量更少电压较低时仍可向系统注入较大的无功电流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

6、率平衡风电场无功功率平衡的基本概念风电场无功电源容量等于风电内部无功损耗及传输线路无功损耗之和，并具有备用容量风电场无功电源包括风机无功功率和风电场集中无功补偿设备无功功率风电场无功负荷总出力包括变压器无功损耗、线路无功损耗及充电效应无功功率就地平衡—避免无功大容量远距离传送电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率平衡无功功率平衡与电压水平的关系P为一定值，Q(V)特性曲线为下开口抛物线；调节励磁电流，改变E可调整Q(V)特性系统无功电源输出不足，运行电压水平偏低；系统无功电源输出过剩，运行电压水平偏高；实现额定电压水平

7、下的无功功率平衡，据此配置无功电源设备电力系统的无功功率平衡和电压调整—无功功率平衡无功功率平衡与电压水平的关系-Ex12-2V2/kV103104105106107Q/Mvar28.1925.9123.5921.2118.79QLD-117.5417.8818.2218.5718.92QLD-226.3026.8227.3327.8628.39电力系统的无功功率平衡和电压调整—电压调整的基本概念电压偏移过大的危害电压偏低对系统和用户的影响电动机输出转矩降低或定子电流增大，失速甚至停转；电热设备生产效率降低照明光线不足，影

8、响人的视力网络功率和能量损耗增加降低系统运行的稳定性电压偏高对系统和用户的影响电气设备绝缘受损，寿命缩短超高压网络电晕损耗允许电压偏移35kV及以上供电电压：正、负偏移的绝对值之和不超过10%VN；上下偏移同号时，按较大偏移绝对值衡量10kV及以下三相供电电压：±7%VN220V单相供电电压：+7%~-