第四章 变电站自动化培训课件方案研究.ppt

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第四章 变电站自动化培训课件方案研究.ppt

郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 八、变电站无功—电压综合控制 1.电压无功综合控制的目标 电力系统中电压和无功功率的调整对电网的输电能力、安全稳定运行水平和降低电能的损耗有极大影响,故要对电压和无功功率进行综合调控。 其具体的调控目标如下: (1)维持供电电压在规定的范围内。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 各级供电母线电压的允许波动范围(以额定电压为基准)规定如下: 1)500(330)kV变电站的220kV母线,正常时0%~+10%,事故时一5%~+10%。 2)220kV变电站的35~110kV母线,正常时-3%~+7%,事故时±10%。 3)配电网的10kV母线,电压合格范围为10.0~10.7kV。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 (2)保持电力系统稳定和合适的无功平衡。 主输电网络应实现无功分层平衡;地区供电网络应实现无功分区就地平衡,才能保证各级供电母线电压在规定的范围内。 (3)保证在电压合格的前提下使电能损耗为最小。 为了达到以上目标,必须增强对无功功率和电压的调控能力,充分利用现有的无功补偿设备和调压设备(调相机、静止补偿器、补偿电容器、电抗器、有载调压变压器等)的作用,对它们进行合理的优化调控。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 造成系统电压下降的主要原因是系统的无功功率不足或无功功率分布不合理。 2.解决方法: 调压手段: 发电厂---调整发电机励磁 变电站---有载调压变压器的分接头、 控制无功补偿电容器 变电站中利用有载调压变压器和补偿电容器组进行局部的电压及无功补偿的自动调节,以保证负荷侧母线电压在规定范围内及进线功率因数尽可能接近1,称为变电站电压无功综合控制。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 注意:调压措施本身不产生无功功率,但系统消耗的无功功率与电压水平有关,因此在系统无功功率不足的情况下,不能用改变变比的办法来提高系统的电压水平;否则电压水平调得越高,该地区的无功功率越不足,反而导致恶性循环。 所以在系统缺乏无功的情况下,必须利用补偿电容器进行调压。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 控制无功补偿电容器的投切,既能补充系统的无功功率,又可改变网络中无功功率的分布,改善功率因数,减少网损和电压损耗,从而有利于系统电压水平的提高及改善用户的电压质量。 因此,必须把调变压器分接头与控制电容器组的投、切结合起来,进行合理的调控,才能起到既改善电压水平,又降低网损的效果。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 3.电压、无功控制的规律 典型的终端变电站一般有两台带负荷调节的主变压器,低压10kV母线分段,两段母线上各接有一组电容器组。控制系统的设计必须能识别并适应变电站的多种运行方式,保证调节正确。另外,当进线、变电站发生不正常状态或故障时,应闭锁控制装置。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 (1)投切电力电容器 正常负载时,在变压器低压母线上投入电容器可以减少变电所高压侧输入的无功功率,实现无功就地平衡,从而减少流经变压器的电流,即减少变压器的压降,从而提高变电所低压侧电压。 而在最小负荷或空载时,补偿电容器可能引起变压器低压侧电压严重升高,并产生多余的有功损耗,需退出若干电容器容量。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 (2)有载调压改变变压器分接头位置,变压器变比改变,从而改变低压侧电压。当低压侧电压降低时,同时会使负荷向系统吸收的无功功率也减少了。 可见:无功功率调节和有载调压并不是互相独立的问题,在有载调压的同时也改变了无功功率,在无功功率调节的同时电压也发生了变化。而且在负荷发生变化时,系统的电压与无功功率也都会发生相应变化。 理想的电压与无功功率的调节应是一种综合性的调节。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 4.电压无功综合控制的实现方法 (1)采用硬件装置。 采样有载调压变压器和并联补偿电容器的数据,通过控制和逻辑运算实现电压和无功自动调节,以保证负荷侧母线电压在规定的范围之内及进线功率因数尽可能高。 通常称这种在变电站内实现无功电压综合调节的方法为就地VQC调节方法。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 这种装置具有独立的硬件,因此它不受其他设备的运行状态影响,可靠性较高。 但它不能做到与变电站的就地监控装置共享硬软件资源的要求,不能尽可能多地采集变电站的各种信息为综合调节电压和无功功率服务。 这种装置适合在电网网架结构尚不太合理、基础自动化水平不高的电力网的变电站内使用。 郑州轻工业学院 电气教研室 电气教研室 (2)采用软件VQC 它是在就地监控主机上利用现成的遥测、遥信信息,通过运行控制算法软件,用软件模块控制方式来

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