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第四章电力系统的电压调整和频率调整 第一节电力系统的无功功率平衡 第二节电力系统的电压管理 第三节电力系统的几种主要调压措施 第四节电力系统频率调整基本概念 第五节电力网络经济运行概念 第一节电力系统的无功功率平衡 电力系统运行电压水平取决于无功功率的平衡 无功功率负荷 以滞后功率因数运行的用电设备所吸收的无功功率 无功功率损耗 变压器的无功损耗（励磁损耗（1~2%）和绕组中的功率损耗（10%左右）） 电力线路的无功损耗：1、并联电纳的容性无功（与电压成正比），2、串联电抗的感性无功（与电流成正比）；线路整体无功损耗呈容性还是感性与线路电压等级和长度相关 电力系统的无功功率平衡 无功功率电源 同步发电机 无功补偿装置（同步调相机，静电电容器和静止补偿器） 1.发电机是电力系统中唯一的有功功率电源，也是系统中基本的无功功率电源。2.同步调相机是专门用来生产无功功率的一种同步电机，它相当于空载运行的同步电动机。静电电容器能向系统供给感性无功功率（与电压的平方成正比）。静止补偿器可以按负荷的变化调节输出无功功率的大小和方向。 电力系统的无功功率平衡 无功功率的平衡的基本要求是：无功电源发出的无功功率应与系统的无功负荷及网络中的无功损耗相平衡 第二节电力系统的电压管理 电力系统电压的监视和调整实际上是通过监视，调整中枢点的电压来实现的。系统中各负荷点总是通过一些主要的供电点来供电的，称为中枢点。一般选在以下地点： 1.区域性水，火电厂的高压母线； 2.枢纽变电所二次母线； 3.有大量地方负荷的发电厂母线。 中枢点调压方式 第三节电力系统的几种主要调压措施 电力系统的几种主要调压措施： 1.改变发电机端电压调压； 2.改变变压器变比调压； 3.改变网络中无功功率分布调压 第四节电力系统频率调整基本概念 频率是衡量电能质量的一个重要指标，保证电力系统的频率符合标准也是系统运行的一项基本任务。电力系统频率变化时，对用户和发电厂本身的运行均有不利的影响。 电力系统频率的变化，主要是由有功负荷变化引起的。正常运行的系统在最大负荷下，其电源容量应大于发电负荷。当频率变化时，电力系统中的有功功率负荷也将发生变化。当电力系统稳态运行时，系统中有功负荷随频率变化的特性称为负荷的有功功率——频率静态特性。 电力系统频率调整基本概念 电力系统的有功功率和无功功率需求既同频率有关，也同电压有关。频率或电压的变化都将通过系统的负荷特性同时影响到有功功率和无功功率的平衡。全系统的频率是统一的，调频涉及整个系统；无功功率平衡和电压调整有可能按地区解决。 电力系统经济运行的基本要求是在保证整个系统安全可靠和电能质量符合标准的前提下，努力提高电能生产和传输的效率，尽量降低电能生产的燃料消耗和供电成本 第五节电力网络经济运行概念 一电力网中的能量损耗 供电量：在给定的时间系统中所以发电厂的总发电量与厂用电量之差 损耗电量：在所以输，变，配环节中所损耗的电量 电力网的损耗率：同一时间内，电力网损耗电量站供电量的百分比，也叫网损率 电力网络经济运行概念 能量损耗的计算 一利用年负荷损耗率求电力线路全年的电能损耗 利用最大负荷损耗时候求全年的电能损耗 线损率：线路上损耗的电能与始端输入电能的比值 电力网络经济运行概念 降低网损的一些主要措施： 一.改善网络中的功率分布 二.合理组织电力网的运行方式： 三.对原有电网实行技术改造： 四.合理选择导线截面： 降低网损的一些主要措施 一.改善网络中的功率分布 1.提高用户的功率因数，减少线路输送的无功功率； 2.增设无功功率补偿装置； 3.在闭式网络中实行功率的经济分布。 降低网损的一些主要措施 二.合理组织电力网的运行方式： 1.适当的提高电力网的运行电压水平。 2.组织变压器的经济运行； 3.调整用户的负荷曲线； 4.合理安排检修。 降低网损的一些主要措施 三.对原有电网实行技术改造： 对原有配电网实行生压改造能使电能损耗显著下降因为当导线电阻不变，负荷功率不变，线路上的功率损耗与电压平方成反比，电压提高为原来的3倍，则损耗降低为原来的1/9。 降低网损的一些主要措施 四.合理选择导线截面： 线路的能量损耗与电阻成正比，按经济电流密度选择导线截面可以使网损下降，使线路运行具有最好的经济效果 小结 电力系统运行电压水平 ？ 答：取决于无功功率的平衡 无功功率负荷？ 答：以滞后功率因数运行的用电设备所吸收的无功功率 无功功率损耗？ 答：变压器的无功损耗（励磁损耗和绕组中的功率损耗 电力线路的无功损耗 无功功率电源？ 答：同步发电机 无功补偿装置（同步调相机，静电电容器和静止补偿器 电力系统中唯一的有功功率电源 答：发电机 无功功率的平衡的基本要求 答：无功电源发出的无功功率应与系统的无功负荷及网络