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* 华南理工大学电力学院 张勇军/荆朝霞 2007年3月 PART 12-2 电力系统分析Electric Power Systems Analysis * 第十二章 电力系统的无功功率平衡和电压调整 Reactive Power Balance and Voltage Regulation 电力系统的无功功率平衡 电力系统电压调整的措施 * 12-3 电压调整的措施 Reactive Power Balance of Power Systems * 电压调整的措施 发电机调压 改变变压器变比调压 利用无功功率补偿调压 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 * 发电机调压 发电机端电压由励磁调节器控制,可以根据运行情况调节励磁电流来改变其机端电压。 端电压Vg↑(↓)则无功出力Qg↑(↓) ,因而其调压能力受其无功功率极限限制。 小型电力网调压宜采用发电机节点逆调压。 大型电力系统中发电机调压仅是辅助性手段。 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 * 改变变压器变比调压 普通变压器(无载调压变压器) 有载调压变压器ULTC Under-Load-Tap-Change Transformer 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 * 降压变压器分接头的选择 变压器变比:k=V1t/V2N 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 Voltage Loss 高压绕组分接头电压 低压绕组额定电压 * 普通的双卷变的分接头选择 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 Under Max. Loads Under Min. Loads 高压绕组分接头电压平均值 根据V1t.av值可选择一个与它最接近的分接头。然后根据所选取的分接头校验最大负荷和最小负荷时低压母线上的实际电压是否符合要求。 * 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 例12-3 Smax=(28+j14)MVA Smin=(10+j6)MVA V1max=110kV V1min=113kV 要求低压母线的电压变化不超出(6~6.6)kV的范围,试选择分接头。 * 解 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 先计算最大/最小负荷时变压器的电压损耗 假定在最大/最小负荷时低压侧V2max=6kV和V2min=6.6kV,则 取算术平均值V1tav=107.5kV * 续解 可见所选分接头是能满足电压要求的。 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 选最接近的分接头V1t=107.25kV并校验低压母线的实际电压 * 升压变压器分接头的选择 k=V1t/V2N 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 降压变 升压变 V2为变压器低压侧的实际电压或给定电压;V1为高压侧所要求的电压。 * 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 例12-4 (自学) 与例12-3相比方法有何不同? * 普通变压器的调压特点 采用无载调压的变压器进行调压,不可能改变电压损耗的数值; 如果最大负荷和最小负荷时的电压变化幅度超过了分接头的可能调整范围,或者调压要求的变化趋势与实际的相反(例如逆调压时),则无法满足调压要求。 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 * 有载调压变压器的调压特点 在带负荷运行条件下可随时根据需要来调压; 档位多,调节范围大; 应用中一般要限制其档位过于频繁的调节; 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 可采用无功优化控制系统(ORPC)或者电压无功控制系统(VQC)来调整其档位(变比)。 一 二 三 四 五 * 利用无功功率补偿调压 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 补偿前 补偿后 * 线路串联电容补偿调压 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 12-3 电压调整的措施 补偿前 补偿后 * 12-4 调压措施的应用 Application of Voltage Regulation Measure * 版权所有者:张勇军 未经书面允许,他人不得使用 系统拥有的无功功率电源必须满足在正常电压水平下的无功功率要求。 利用发电机调压不需要增加费用。但是调压时发电机的无功出力不应超过允许限值。 当系统无功功率供应比较充裕时,各变电所的调压问题可通过选择变压器的档位来解决。 调压措施的合理应用
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