曹娜7无功调节ppt课件.ppt

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1、第7章电力系统的无功功率和电压调整1、对电压及无功进行控制的必要性？2、电压应当控制的在多少数值内？3、采取怎样方法进行无功控制，有哪些设备？怎么计算7-1:电力系统的无功功率平衡目录7-2:电压调整的基本概念7-3:电压调整的措施7-4:调压措施的应用无功功率负荷无功功率损耗无功功率平衡无功负荷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、分区、就地平衡的原则无功电源的无功输出应能满足系统负荷和网络损耗在额定电压下对无功功率的需求7－1电力系统无功功率平衡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无功功率负荷QVß=0.8ß

2、=0.6ß=0.3受载系数R/SioijXmV在电压较低时，绕组中损耗占主要地位，故Q随V降低而增大在电压较高时，励磁回路损耗占主要地位，故Q随V降低而增大增大。且V大时励磁饱和更增大Q无功功率损耗输电线路的无功损耗变压器的无功损耗变压器的无功损耗QLT包括励磁损耗△Q0和漏抗中的损耗△QT变压器的无功损耗在系统的无功需求中占据很大的份额，若一台变压器I0%=1.5，US%=10.5，在满载运行时，无功消耗达额定容量的12%，从电源到用户要经过几级变压，无功消耗可达30%-４０%,甚至更高。输电线路的无功损耗△QL＝△QB＝△QL+△QB＝无功功率损耗变压器的无功损耗输电线路的无功损耗3

3、5kV及以下线路一般是消耗无功的，110kV及以上线路在重载时消耗无功，在轻载时发出无功无功功率电源发电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无功功率电源发电机发电机是唯一的有功功率电源，又是最基本的无功功率电源QBDCAPOEjXdININUNEUNjXdIN发电机功率极限图定子发热限制转子发热限制原动机出力限制进相运行稳定性限制QBDCAPOEjXdININUNEUNjXdIN无功功率电源同步调相机相当于空载运行的同步发电机在过励磁运行时，向系统供给无功功率，起无功电源的作用；在欠励磁运行时，它吸收感性无功功率，起无功负荷作用。由于相应速度较慢，难以适应动态无功控制的要求

4、，20世纪70年代以来已逐渐被静止无功补偿装置所取代同步调相机无功功率电源静电电容器静电电容器供给的无功功率Qc与所在节点的电压V的平方成正比，即Qc＝U2/Xc式中，Xc＝1/wc为静电电容器的电抗。当节点电压下降时，它供给系统的无功功率将减少。因此，当系统发生故障或由于其他原因电压下将时，电容器无功输出的减少将导致电压继续下降。换言之，电容器的无功功率调节性能比较差无功功率电源静止无功补偿器静止无功补偿器SVC由静电电容器与电抗器并联组成，SVC在我国电力系统中将得到广泛应用饱和电抗器型可控硅控制电抗器型(TCR)可控硅投切电容器型(TSC)TCR和TSC组合型其本质是靠电容器进行无

5、功补偿，通过静止开关调节出力大小，实现动态补偿。仍有随电压下降出力下降的缺点无功功率电源静止无功发生器它是一种更为先进的静止型无功补偿装置(SVG),它的主体是电容器经电压源型逆变器接到交流系统。适当控制逆变器的输出电压相角，就可以灵活地改变SVG地运行工况，使其处于容性负荷、感性负荷或零负荷状态。与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无功功率平衡无功功率平衡的基本要求无功电源发出的无功功率应该大于或至少等于负荷所需的无功功率和网络中的无功损耗之和系统还必须配置一定的无功备用容量尽量避免通过电网元件大量的传送无功功率

6、，应该分地区分电压级地进行无功功率平衡一般情况下按照正常最大和最小负荷的运行方式计算无功平衡，必要时还应校验某些设备检修时或故障后运行方式下的无功功率平衡无功功率平衡系统无功功率平衡关系式：QGC为电源供应的无功功率之和，QL为无功负荷之和，为网络无功功率损耗之和，Qres为无功功率备用Qres>0表示系统中无功功率可以平衡且有适量的备用；Qres<0表示系统中无功功率不足，应考虑加设无功补偿装置无功功率平衡系统电源的总无功出力QGC包括发电机的无功功率QG∑和各种无功补偿设备的无功功率QC∑，即QGC＝Q∑G＋Q∑C总无功负荷QL按负荷的有功功率和功率因数计算。网络的总无功损耗包括变压

7、器的无功损耗、线路电抗的无功损耗ΔQX和线路电纳的无功功率ΔQb，即作业：求图示简单系统的无功功率平衡。图中所示负荷为最大负荷值。线路参数：变压器试验数据：图5.6例5.1的附图无功功率对电压有决定性的影响无功功率是引起电压损耗的主要y原因无功功率的远距离传输和就地平衡节点电压有效值的大小对无功功率分布起决定性作用无功功率和电压的关系无功功率平衡与电压水平的关系jXVIP+jQEIVjXIEδα发电机：2'1'1a'ac2QVVa'