第四章电力系统电压及无功功率的调节.ppt

所以，确定节点i的最优补偿容量的条件是 具有最大值 设置补偿设备而节约的费用Fe就是因设置补偿设备每年可减少的有功功率损耗费用，其值为 式中，β为以元/乏·小时表示的单位电能损耗价格； ΔPΣ0、 ΔPΣ分别为以千乏表示的设置补偿设备前后电力网最大负荷下 的有功功率损耗；τmax为电力网最大负荷损耗小时数。 第五节电力系统无功功率电源的最优控制 为设置补偿设备QCi而需要投资的费用包括两部分：一 部分为补偿设备的折旧维修费，另一部分为补偿设备投 资的回收费，其值都与补偿设备的投资成正比，即 式中，?、γ分别为折旧维修率和投资回收率，KC为以 元/千乏表示的单位容量补偿设备投资。 第五节电力系统无功功率电源的最优控制 将上三式，可以得到 对上式QCi求偏导并令等于零，可以解出 上式表明，对各补偿点配置补偿容量时，应该使每一个 补偿点在装设最后一个单位的补偿容量时网络损耗的减少都等于(α+β)KC/βτmax，按这一原则配置，将会取得最大的经济效益。 第五节电力系统无功功率电源的最优控制 第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术 一、电力系统电压控制的意义 二、电力系统的无功功率平衡与电压的关系 三、电力系统电压控制的措施 四、电力系统电压的综合控制 五、电力系统无功功率电源的最优控制 第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术 频率调整: 1.全系统频率相同 2.调发电机 3.消耗能源 4.集中控制 5.调进汽量 电压调整： 1.电压水平各点不同 2.调发电机、调相机、电容器和静止补偿器等 3.不消耗能源 4.电压控制分散进行 5.调节手段多种多样 第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术 电压和频率一样，都是电能质量的重要指标。 电压降低的不良影响： 1.功率：减少发电机所发有功功率。 2.温度： ①异步电动机的转差率将增大，电流也将增大，温升将增加。当转差增大、转速下降时，其输出功率将迅速减少。 ②电动机的启动过程将大为增加，启动过程温度过高。 ③电炉等电热设备的发热量降低。 3.危及电力系统运行的稳定性。 第一节电力系统电压控制的意义 第二节电力系统的无功功率平衡与电压的关系 无功功率平衡，即 电源无功功率： QGi：发电机供应的无功功率 QC1：调相机供应的无功功率 QC2： 并联电容器供应的无功功率 QC3： 静止补偿器供应的无功功率 第二节电力系统的无功功率平衡与电压的关系 无功功率损耗： ΔQT：变压器中的无功功率损耗（属感性） ΔQX：线路电抗中的无功功率损耗（属感性） ΔQB：线路电纳中的无功功率损耗（属容性） 第二节电力系统的无功功率平衡与电压的关系 电力系统无功功率平衡与电压水平有着密切的关系 如果无功功率平衡： 电力系统的无功功率电源有： （1）同步发电机 ??同步发电机目前是电力系统中惟一的有功功率电源，它又是基本的无功功率电源。 （2）同步调相机及同步电动机 ??同步调相机是特殊运行状态下的同步电动机，可视为不带有功负荷的同步发电机或是不带机械负荷的同步电动机。 （3）静电电容器 （4）静止无功功率补偿器（SVC） （5）高压输电线路的充电功率 第二节电力系统的无功功率平衡与电压的关系 用户端的电压为： 式中，K1和K2分别为升压和降压变压器的变比；R和X分别为变压器和输电线路的总电阻和总电抗。 第三节电力系统电压控制的措施 要想控制和调整负荷点的电压，可以采取以下的控制方式： ①控制和调节发电机励磁电流，以改变发电机端电压UG； ②控制变压器变比K1及K2调压； ③改变输送功率的分布P+jQ（主要是Q），以使电压损耗减小； ④改变电力系统网络中的参数R+jX（主要是X），以减小输电线路电压的损耗。 第三节电力系统电压控制的措施 一、发电机控制调压 控制同步发电机的励磁电流，可以改变发电机的端电压 二、 控制变压器变比调压 调整分接抽头的位置可以控制变压器的变比 三绕组变压器分接抽头的选择可以按如下方法来考虑：三绕组变压器一般在高压、中压绕组有分接抽头可供选择，而低压侧是没有分接抽头的。一般可先按高压、低压侧的电压要求来确定高压侧的分接抽头；再由所选定的高压侧分接抽头，来考虑中压侧的电压要求，最后选择中压侧的分接抽头。 第三节电力系统电压控制的措施 例 图4-8所示为降压变压器，变压器参数及负荷、分抽头已标明，高压侧最大负荷时的电压为110KV，最小负荷时的电压为113KV，相应的负荷低压母线允许电压上下限为6～6.6kV，试选择变压器分接抽头。 第三节电力系统电压控制的措施 解 首先计算最大负荷和