电力系统自动化12电力系统电压调节技术.ppt

1.按无功功率的平衡确定电压 图7.8 按无功功率平衡确定电压 当系统的无功电源比较充足时，能满足负荷在较高电压水平下的无功功率平衡的需要，系统电压就会有较高的运行水平；相反，无功功率不足就会早成运行电压水平偏低。 无功功率的就地平衡就是无功功率分层、分区就地平衡，是指在按电压等级所形成的层面内，各个分区范围内无功功率都要实现自给自足，与相邻的区域没有无功功率交换。即：无功功率不远送的原则。 线路电压损耗： 2.无功就地平衡 输电线路上电压损失主要是由无功功率部分所造成的，经由线路上传输的无功功率越大，则线路的电压降就越大。 任何一个负荷点电压的调整都应当依靠当地的无功功率资源进行，不应当依靠相邻站点的无功支援。 2.无功就地平衡 毕设课题 1、基于单片机的三相异步电动机保护装置设计 2、基于单片机的家电漏电保护装置设计 3、基于单片机的室内温湿度监测系统设计 4、高压输电塔结构应变检测方法研究 5、基于单片机的三绕组变压器电压检测装置设计 主讲：孙晓 自动化与电子工程学院 邮箱：sx_qust@ 电力系统自动化 电力系统自动化（Automation of Power System ） 上节回顾 6.4 联合电力系统的频率调整 6.4.1 频率和有功功率控制的数学模型 6.4.2 互联系统的频率和有功功率控制 6.4.3 自动发电控制（AGC）技术 上节回顾 （6-69） （6-70） 本节内容 第7章 电力系统电压调节技术 7.1 电力系统电压调节的必要性 7.2 电力系统的无功电源 7.3 电力系统中的无功负荷和无功损耗 7.4 无功功率的平衡与电压水平的关系 7.5 电力系统的电压管理 7.6 电力系统电压调节方法 7.1 电力系统电压调节的必要性 7.1.1 电压对电力用户的影响 7.1.2 电压对电力系统的影响 7.1.1 电压对电力用户的影响 电力系统实际电压偏高或偏低，对运行中的用电设备都会造成不良的影响。 白炽灯：实际电压高时，发光提高，但寿命降低。 实际电压低时，发光降低，影响视觉。 异步电动机： 电压降低时，转矩随电压平方成比例下降，电流增加，温度升高，转速降低，绕组过热 电压过高时，铁心饱和、铁耗增大、激磁电流增大，也会导致电机过热，效率降低。 7.1.2 电压对电力系统的影响 电压偏离额定值也会影响电力系统本身。 电压降低，使网络中的功率损耗和能量损耗加大，电压过低还可能危及电力系统运行的稳定性。 电力系统的正常运行中，随着用电负荷的变化和系统运行方式的改变，网络中的电压损耗也随之变化。 电压偏移必须限制在允许的范围内。 采取各种措施，保证各类用户的电压偏移在允许范围内，这就是电力系统电压控制的目标。 7.2 电力系统的无功电源 7.2.1 发电机 7.2.2 调相机 7.2.3 静电电容器 7.2.4 静止无功补偿器 7.2.5 静止无功发生器 7.2.1 发电机 发电机是唯一的有功功率电源，又是最基本的无功功率电源。 额定状态发出无功功率： 发电机的P-Q极限图 7.2.1 发电机 发电机只有在额定电压、电流和功率因数下运行时，视在功率才能达到额定值。 发电机以低于额定功率因数运行时，其无功功率输出将受到转子电流的限制。 发电机正常运行时以滞后功率因数运行为主，必要时也可以减小励磁电流在朝前功率因数下运行，即所谓进相运行，以吸收多余的无功功率。 系统低负荷时，线路电容产生的无功功率将有大量剩余，将引起系统电压升高。进相运行可缓解。 发电机供给的无功功率不是无限可增的。 7.2.2 调相机 同步调相机相当于空载运行的同步电动机。 当它的转子励磁电流刚好为某一特定值时，它发出的无功功率恰好为零。 过励磁时，它向系统供给感性无功功率为无功电源 欠励磁时，从系统中吸收无功功率为无功负荷 装有自动励磁调节装置的同步调相机，能根据装设地点电压的数值平滑改变输出（或吸取）的无功功率，进行电压调节。 缺点:同步调相机是旋转机械，运行维护复杂，一次投资较大，宜大容量集中使用。此外，响应速度较慢，难以适应动态无功功率控制的要求。 7.2.3 静电电容器 静电电容器只能向系统供给无功功率 当节点电压下降，它供给系统的无功功率也将减小 优点： ①在运行时的功率损耗小 ②电容器每单位容量的投资费用小且与总容量大小无关 ③维护方便 7.2.4 静止无功补偿器 静止无功补偿器（SVC），简称静止补偿器。 由电力电容器与电抗器并联组成。 电容器可发出无功功率，电抗器可吸收无功功率。 静止补偿器有很多类型，其部件主要有饱和电抗器、固定电容器，晶闸管控制电抗器和晶闸管投切电容器 7.2.4 静止无功补偿器 图7.2 饱和电抗器型静止