第八章对称分量法应用 电力统分析第八章对称分量法应用 电力系统分析第八章对称分量法应用 电力系统分析第八章对称分量法应用 电力系统分析.ppt

第六章　电力系统无功功率和电压调整 主要内容: 电力系统中无功功率的平衡 电力系统中无功功率的最优分配 电力系统的电压调整 第一节　电力系统中无功功率的平衡 一.无功功率负荷和无功功率损耗 １.无功负荷： 　　　　 以滞后功率因数运行的设备的无功部分 ２. 无功损耗： 线路 　　　　　　 变压器 二.无功公功率电源 １.发电机 发电机是目前唯一的有功电源，又是基本的无功电源,发QG的能力与同时发出PG有关,由发电机的　　　　　　　　 PQ极限曲线决定 系统中有备用有功电源时,可将负荷中心的发电机降低功率因数运行，少发有功、多发无功, 有利于无功的局部平衡，提高系统电压水平。 ２.电容器和调相机 电容器 优点：组合灵活，可分散、集中，可分相补偿；投资少、有功损耗少(额定容量的0.3~0.5%) 缺点：电压下降时急剧下降, 不利于电压稳定 同步调相机 同步调相机是特殊状态下的同步电机可视为不发pG的同步电机或不带PD的同步电机 过激运行时发出QG（无功电源) 欠激运行时吸收QG（无功负荷） 优点：调节平滑、系统故障时也能调、可作无功负荷。 缺点： 损耗大(额定容量的1.5~5%)，投资大、维护量大。 ３.静止补偿器和静止调相机 静止无功补偿器 　 静止调相机 当Ua＞UA／K时，调相机向系统输出感性无功功率 当Ua＜UA/K时，将由系统输入感性无功功率 由于此处换流器交流侧电压Ua完全可控，不存在静止补偿器因端电压取决于系统电压而带来的缺陷． ４.并联电抗器（消耗无功） 　对高压远距离输电线路而言，它有提高输送能力，降低过电压等作用． 　 三.无功功率的平衡 １.电压水平的确定 　 　　 电压水平的确定 ２.无功补偿：设置除发电机以外的无功电源以满足　　　　　　　　　系统电压要求 原因： 实际的负荷功率因数低（０.７左右），而发电机的高（０.８～０.９） 网损中无功损耗＞有功损耗 无功功率不能远距离输送 所以：就地进行补偿，另装无功电源 无功平衡要求： 　全系统平衡(运行、规划设计) 　局部地区基本平衡、避免无功远距离输送。 第二节 无功功率的最优分布 一.减少系统对无功的需求 1.为什么要减少无功的需求 　因为面对十分低劣的负荷自然功率因数谈无功功　　率的最优分布,显然是舍本逐末的. 2.减少无功需求的措施 不使电动机的容量过多地超过被拖动机械所需的功率 在某些设备上以同步电动机代替异步电动机 异步机同步化 二.无功功率电源的最优分布 优化无功功率电源分布的目的:降低网络中有功功率的损耗 数学模型: 目标函数: 约束条件: 结论: 运用拉格朗日乘数法得出最优分布的条件: 三.无功功率负荷的最优分配 １.最优网损微增率准则 　在系统中某节点i设置为无功功率补偿的先决条件是由于设置补偿设备而节约的费用大于为设置补偿设备而耗费的费用．以数学表示式表示则为： 　 　　从而，确定节点i的最优补偿设备的条件是： 　 由于 由上式可列出最优网损微增率准则 　 二、调压的整体思想 1.什么是电压中枢点 中枢点: 大型发电厂的高压母线、大型变电所的二次母线、有大量地方负荷的发电厂母线 如下图所示: 2.调压的整体思想 因为很多负荷都由这些中枢点供电,并且中枢点至各负荷点在最大最小负荷时电压损耗之差不能大于负荷点允许上下限电压之差,所以如能控制住这些点的电压偏移就能控制系统中大部分负荷的电压偏移. 三．调压方式 　１.逆调压 　２.顺调压 　３.恒调压　 逆调压: 最大负荷时保持中枢点电压比线路额定电压高 5%;最小负荷时, 使中枢点电压降至线路额定电压。 适用范围：中枢点到各负荷点线路长、负荷变化较大，变化规律大致相同。 2.顺调压： 最大负荷时电压不低于线路额定电压102.5%;最小负荷时电压不高于线路额定电压的107.5%。 适用范围: 电压损耗小, 负荷变动小, 用户允许电压偏移大。 3 .恒调压： 中枢点电压保持在比线路额定电压高2~5%。 适用范围: 电压损耗较小, 负荷变动较小。 四.电压控制原理 使UD变化的措施： 　1．调整UG； 　2 ．调整变比K1、K2； 3． 改变功率分布(以为主)； 4．改变网络参数R+jX(以X为主); 五．调压措施： １.利用发电机调压 ２.改变变压器变比调压 ３.利用无功补偿调 ２.改变变压器变