电力系统正常运行方式调整与控制ppt课件.ppt

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1、§2电力系统的无功功率平衡和电压调整一、电压调整的必要性和目标①△U偏移过大，引起效率下降，会影响产品的质量和产量；缩短电气设备寿命，甚至造成损坏损坏设备；影响生活质量（照明）。②对电力系统，过低：使网络功率损耗加大，危及稳定运行，过高：绝缘，增加电晕损耗。电压允许偏移：UN≧35kV，±5%；UN≤10kV，±7%UN=220V,+7%，-10%1二、无功负荷及其静态电压特性R/sjXaioijXmu异步电动机是电力系统主要的无功负荷系统无功负荷的电压特性主要由异步电动机决定ß=0.8ß=0.6ß=0.3QU无功功率负荷2

2、二、无功负荷及其静态电压特性RTjXTGT-jBTUNjB/2jB/2(b)△Q感性、容性?无功功率损耗3大致估计：当通过线路输送的有功功率大于自然功率（所谓自然功率是指负荷阻抗为波阻抗时该负荷所消耗的功率。）时，线路将消耗感性无功功率；当通过线路输送的有功功率小于自然功率时，线路将消耗容性无功功率。4二、无功负荷及其静态电压特性负荷类型：恒阻抗、恒电流、恒功率综合无功负荷具有正的调节效应，dQ/dU>0。综合负荷静态电压特性QP0.40.71U*P*,Q*1.110.60.45二、无功功率电源的功率特性无功功率电源同步发电

3、机同步调相机静电电容器静止无功补偿器静止无功发生器6二、无功功率电源的功率特性1.同步发电机和同步调相机(a)隐机发电机等值电路jxdEIjIXU7FPO’CQBSAO图运行极限图转子电流I2N定子电流IN源动机出力静态稳定UEINXd8同步调相机（空载同步电机）EqjIxdU(a)等值电路EqjIxdUI（b)过励磁IUEqjIxd（c)欠励磁9同步调相机的特点投资大；运行维护复杂；有功损耗为SN的1.5%-5%；平滑改变无功调压；安装在枢纽变电所。102、并联电容器（又称静电电容器）特点：补偿方式灵活、投资少、功率损耗少

4、（0.3-0.5%)、但电压调节效应差,实现无功有级调节。113、静止无功补偿器(SVC)组成：静电电容器、电抗器、调节装置特点运行维护简单；快速平滑地调节无功，功率损耗小；动态补偿，对冲击负荷有较强的适应性；存在谐波问题。12图5-6静止无功补偿器的原理图(a)可控饱和电抗器型；(b)自饱和电抗器型；(c)可控硅控制电抗器型；(d)可控硅控制电抗器和可控硅投切电容器组合型13电压升高U>=UN自饱和型电抗器电抗器自饱和电抗减少超前滞后UIICILI014可控硅控制电抗器TCR原理分析：用可控硅的导通角控制、调节电抗器上通过

5、的电流。ThyristorControlledReactor15控硅控制电抗器和可控硅投切电容器TSC-TCR全导通或截止导通角控制IL16静止无功发生器SVG（staticvargenerator）它是一种更为先进的静止型无功补偿装置,它的主体是电压源型逆变器。k:117静止无功发生器SVG通过逆变器可以将电容C上的直流电压转换成与系统同步(同相位）的三相交流电压，逆变器的交流侧通过电抗器或变压器并联接入系统。适当控制逆变器的输出电压，就可以灵活地改变SVG的运行工况，使其处于容性负荷、零负荷状态或感性负荷状态。jx18与

6、SVC比较，SVG具有相应快、运行范围宽、谐波电流含量少等优点。尤其是电压较低时仍可向系统注入较大的无功电流.19三、无功平衡和电压水平的关系EIjIXUjXEP+jQU20三、无功平衡和电压水平的关系IjIXU21三、无功平衡和电压水平的关系要维持正常电压水平，发电机须有足够的无功容量。jXEP+jQ负荷特性发电机特性EE’22三、无功功率平衡和电压的关系7-8%最大无功负荷无功功率平衡的前提：保证电压质量。UNQUQLD+QL无功负荷（含网络损耗）与无功电源失去平衡时，会引起系统电压的升高或下降。无功功率的平衡应本着分层

7、、分区、就地平衡的原则。23四、中枢点的电压管理中枢点-----具有代表性的节点。区域发电厂的高压母线；有大量地方负荷的发电厂母线；枢纽变电所的二次母线。1、中枢点电压的确定OAB中枢点081624tSSAminSAmaxSBmaxSBmin241、中枢点电压的确定081624t△U0.04UN0.01UN0.03UN0.01UNOAB中枢点081624tSSAminSAmaxSBmaxSBmin允许偏移±5%25081624t△U0.04UN0.01UN0.03UN0.01UN26081624t△U0.04UN0.01UN

8、0.03UN0.01UN271、中枢点电压的确定推广：供多个负荷点的中枢点，选出电压最高、电压最低的两种极端负荷点。081624t(h)U1.15UN1.08UN1.05UN0.98UN1.09UN1.06UN0.99UN0.96UN282、中枢点的调压方式逆调压方式高峰负荷---1.05