電力系統(tǒng)無(wú)功功率和電壓調(diào)整

2015年10月校訓(xùn)：明德任責(zé)校風(fēng)：好學(xué)力行電力系統(tǒng)

無(wú)功功率和電壓調(diào)整第五章2/4/20231電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整問(wèn)題的提出衡量電能質(zhì)量的指標(biāo)頻率質(zhì)量：正常運(yùn)行頻率偏差為±0.2Hz，當(dāng)系統(tǒng)容量較小時(shí)，偏差可以放寬到±0.5Hz?！谒恼码妷嘿|(zhì)量：35kV及以上(±5%)，10kV及以下三相供電(±7%)，220V單相供電(+7%、-10%)

。→第五章波形質(zhì)量(畸變率)：5次、7次等諧波?！娏﹄娮蛹夹g(shù)三相不平衡度：三相電壓幅值不平衡?！娏﹄娮蛹夹g(shù)2/4/20232電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.1電壓調(diào)整的一般概念5.2電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡5.3電力系統(tǒng)中樞點(diǎn)的電壓管理5.4電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整（重點(diǎn)）5.5頻率調(diào)整與電壓調(diào)整的關(guān)系

目錄2/4/20233電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.1.1電壓調(diào)整的必要性電力系統(tǒng)中各種電氣設(shè)備和用電設(shè)備都是按其額定電壓設(shè)計(jì)制造的，只有在額定電壓下運(yùn)行，才能取得最佳的運(yùn)行效果，并保證其使用壽命。如果電壓偏移過(guò)大，將會(huì)給電力用戶和電力系統(tǒng)帶來(lái)很大影響和危害。

2/4/20234電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.1.1電壓調(diào)整的必要性影響用電設(shè)備工作效率和壽命-以照明負(fù)荷為例

白熾燈的電壓特性

日光燈的電壓特性

2/4/20235電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整影響異步電動(dòng)機(jī)的正常工作(占負(fù)荷比重最大)端電壓降低→轉(zhuǎn)速降低→工業(yè)產(chǎn)品出現(xiàn)殘次品端電壓降低→電流增加→電機(jī)溫度升高、效率降低、壽命減小、甚至損壞端電壓較低(啟動(dòng)時(shí))→電磁轉(zhuǎn)矩小于負(fù)載轉(zhuǎn)矩→啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)甚至無(wú)法啟動(dòng)，可能因溫度過(guò)高而燒毀電機(jī)想想人拉車(chē)上坡人的感受、騎電動(dòng)車(chē)上坡電動(dòng)車(chē)的狀態(tài)？

5.1.1電壓調(diào)整的必要性2/4/20236電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整電網(wǎng)的功率損耗和電壓損耗增加5.1.1電壓調(diào)整的必要性系統(tǒng)電壓降低→功率損耗增加→電壓損耗增加。2/4/20237電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整2003年8月14日—美加大停電北俄亥俄州輸電線路短路跳閘，導(dǎo)致大范圍潮流變化，使系統(tǒng)電壓降低，大量發(fā)電廠相繼跳閘，波及9300平方英里，5000萬(wàn)人失去電力供應(yīng)，持續(xù)29小時(shí)后才完全恢復(fù)。5.1.1電壓調(diào)整的必要性電壓崩潰現(xiàn)象

2/4/20238電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整停電前后衛(wèi)星拍到的美國(guó)上空照片2/4/20239電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.1.2電力系統(tǒng)允許的電壓偏移影響電壓偏移的因素：無(wú)功傳輸+線路參數(shù)沿線路各點(diǎn)電壓的變化

嚴(yán)格限定在額定值不太現(xiàn)實(shí)，允許有一定的電壓偏移。

2/4/202310電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.1.2電力系統(tǒng)允許的電壓偏移一般規(guī)定節(jié)點(diǎn)電壓偏移不超過(guò)電力網(wǎng)額定電壓±5%

35KV及以上電壓供電的用戶：±5%

10KV及以下電壓供電的用戶：±7%

低壓照明負(fù)荷：-10％～+5％農(nóng)村電網(wǎng)：-10％～+7.5％在事故狀況下，允許在上述基礎(chǔ)上再增加5％，但正偏移最大不能超過(guò)+10%。

2/4/202311電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡5.2.1無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功功率損耗5.2.2無(wú)功功率電源5.2.3無(wú)功功率平衡5.2.4無(wú)功平衡和電壓水平的關(guān)系2/4/202312電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2.1無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功功率損耗無(wú)功功率負(fù)荷系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷的電壓特性主要有異步電動(dòng)機(jī)決定。2/4/202313電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整變壓器的無(wú)功損耗變壓器等值電路

5.2.1無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功功率損耗2/4/202314電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整輸電線路的無(wú)功損耗輸電線路等值電路

5.2.1無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功功率損耗△QL>0相當(dāng)于無(wú)功負(fù)載；△QL>0相當(dāng)于無(wú)功電源。

2/4/202315電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整如何降低無(wú)功損耗？輸電線路的無(wú)功損耗變壓器的無(wú)功損耗5.2.1無(wú)功負(fù)荷和無(wú)功功率損耗1、提升系統(tǒng)運(yùn)行電壓2、降低網(wǎng)絡(luò)參數(shù)X3、無(wú)功功率補(bǔ)償→抵消無(wú)功損耗和無(wú)功負(fù)荷2/4/202316電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2.2無(wú)功功率電源無(wú)功電源同步發(fā)電機(jī)同步調(diào)相機(jī)靜電電容器靜止無(wú)功補(bǔ)償器無(wú)功補(bǔ)償裝置靜止無(wú)功發(fā)生器2/4/202317電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整同步發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的無(wú)功輸出受定子額定電流、轉(zhuǎn)子額定電流和原動(dòng)機(jī)出力限制，由其P-Q極限曲線決定。5.2.2無(wú)功功率電源發(fā)電機(jī)的P-Q極限

2/4/202318電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2.2無(wú)功功率電源過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行：發(fā)出感性無(wú)功功率（無(wú)功電源），過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量是調(diào)相機(jī)的容量

欠勵(lì)磁運(yùn)行：吸取感性無(wú)功（無(wú)功負(fù)荷），欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量為調(diào)相機(jī)容量的50％～65％

優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)平滑，系統(tǒng)故障時(shí)亦能調(diào)節(jié)缺點(diǎn)：投資大；運(yùn)行維護(hù)不方便；消耗有功功率（額定容量的1.5%～5%）—安裝在樞紐變電站同步調(diào)相機(jī)—相當(dāng)于空載運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī)2/4/202319電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2.2無(wú)功功率電源靜電電容器—三角形和星型接法連接在變電所母線上優(yōu)點(diǎn)：容量可調(diào)；集中或分散使用；投資費(fèi)用小；有功功率損耗?。~定容量的0.3%～0.5%）缺點(diǎn)：無(wú)法連續(xù)調(diào)節(jié)且只能向系統(tǒng)供給感性無(wú)功功率；節(jié)點(diǎn)電壓下降時(shí)，向系統(tǒng)供給無(wú)功功率下降2/4/202320電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2.2無(wú)功功率電源靜止無(wú)功補(bǔ)償器(StaticCompensator,SVC)優(yōu)點(diǎn)：調(diào)節(jié)能力強(qiáng)，反應(yīng)速度快，特性平滑,可分相補(bǔ)償,維護(hù)簡(jiǎn)單,損耗小。缺點(diǎn)：最大補(bǔ)償量正比于電壓平方，電壓低時(shí)補(bǔ)償量??；諧波對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生污染。由電容器組與可調(diào)電抗器組成。既可通過(guò)電容發(fā)出無(wú)功，又可通過(guò)電抗器吸收無(wú)功。2/4/202321電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2.2無(wú)功功率電源靜止無(wú)功發(fā)生器(StaticVarGenerator,SVG)優(yōu)點(diǎn)：響應(yīng)速度快，運(yùn)行范圍寬，諧波電流含量少，電壓較低時(shí)仍可向系統(tǒng)注入較大的無(wú)功電流。SVG原理圖

2/4/202322電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整無(wú)功平衡的基本要求當(dāng)Qres>0表示系統(tǒng)無(wú)功功率可以平衡且有適量備用；當(dāng)Qres<0表示系統(tǒng)無(wú)功不足，應(yīng)考慮加設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置。5.2.3無(wú)功功率平衡無(wú)功負(fù)荷無(wú)功電源無(wú)功備用無(wú)功損耗2/4/202323電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2.4無(wú)功平衡和電壓水平的關(guān)系無(wú)功功率應(yīng)在額定電壓下維持平衡2/4/202324電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.2.4無(wú)功平衡和電壓水平的關(guān)系無(wú)功功率應(yīng)在額定電壓下維持平衡無(wú)功平衡與電壓水平2/4/202325電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整例5-1某輸電系統(tǒng)的等值電路如圖所示。已知電壓V1=115kV維持不變。負(fù)荷有功功率PLD=40MW保持恒定，無(wú)功功率與電壓平方成正比，即QLD=Q0(V2/110)2。試就Q0=20Mvar和Q0=30Mvar兩種情況按無(wú)功功率平衡的條件確定節(jié)點(diǎn)2的電壓V2。5.2.4無(wú)功平衡和電壓水平的關(guān)系(習(xí)題)等值電路圖

2/4/202326電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.3電力系統(tǒng)中樞點(diǎn)的電壓管理5.3.1電壓中樞點(diǎn)的選擇5.3.2中樞點(diǎn)電壓允許變化范圍5.3.3中樞點(diǎn)電壓的調(diào)整方式2/4/202327電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.3.1電壓中樞點(diǎn)的選擇電壓中樞點(diǎn)包括：大型發(fā)電廠的高壓母線樞紐變電所的二次母線有大量地方負(fù)荷的發(fā)電廠母線電力系統(tǒng)的電壓中樞點(diǎn)2/4/202328電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整單負(fù)荷節(jié)點(diǎn)時(shí)5.3.2中樞點(diǎn)電壓允許變化范圍負(fù)荷電壓與中樞點(diǎn)電壓2/4/202329電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整雙負(fù)荷節(jié)點(diǎn)時(shí)5.3.2中樞點(diǎn)電壓允許變化范圍簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷i的日負(fù)荷曲線和電壓損耗負(fù)荷i的日負(fù)荷曲線和電壓損耗負(fù)荷i、j允許電壓偏移范圍2/4/202330電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整雙負(fù)荷節(jié)點(diǎn)時(shí)5.3.2中樞點(diǎn)電壓允許變化范圍2/4/202331電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整在實(shí)際運(yùn)行或規(guī)劃設(shè)計(jì)中由于缺乏必要數(shù)據(jù)而無(wú)法確定中樞點(diǎn)電壓控制范圍時(shí)，依據(jù)電力網(wǎng)中負(fù)荷分布遠(yuǎn)近及負(fù)荷變化程度，對(duì)中樞點(diǎn)電壓調(diào)整方式提出原則性要求，以確定一個(gè)大致范圍：5.3.3中樞點(diǎn)電壓調(diào)整的方式調(diào)壓方式逆調(diào)壓常調(diào)壓順調(diào)壓2/4/202332電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整逆調(diào)壓針對(duì)條件：大型網(wǎng)絡(luò)如中樞點(diǎn)到負(fù)荷的線路較長(zhǎng)，且負(fù)荷變化較大。調(diào)整方式：在最大負(fù)荷時(shí)較線路額定電壓高5%，即1.05VN；在最小負(fù)荷時(shí)等于線路的額定電壓，即1.0VN。5.3.3中樞點(diǎn)電壓調(diào)整的方式2/4/202333電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整常調(diào)壓針對(duì)條件：中型網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷變化較小，且線路上電壓損耗也較小。調(diào)整方式：使中樞點(diǎn)電壓保持在較線路額定電壓高2%~5%數(shù)值，即(1.02~1.05)VN，不必隨負(fù)荷變化來(lái)調(diào)整。5.3.3中樞點(diǎn)電壓調(diào)整的方式2/4/202334電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整順調(diào)壓針對(duì)條件：小型網(wǎng)絡(luò)如中樞點(diǎn)到負(fù)荷的線路不長(zhǎng)，負(fù)荷變化很小。調(diào)整方式：在最大負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓低一些，但不低于線路額定電壓的102.5%，即1.025VN；在最小負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓高一些，但不高于線路額定電壓的107.5%，即1.075VN。5.3.3中樞點(diǎn)電壓調(diào)整的方式2/4/202335電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整5.4.1電壓調(diào)整的基本原理5.4.2改變發(fā)電機(jī)調(diào)壓(了解)5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓5.4.4有載調(diào)壓變壓器(了解)5.4.5加壓調(diào)壓變壓器5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)5.4.7改變輸電線路參數(shù)調(diào)壓(了解)5.4.8各種調(diào)壓措施的比較及合理選用

具體調(diào)壓方法2/4/202336電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.1電壓調(diào)整的基本原理電壓調(diào)整原理圖2/4/202337電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.1電壓調(diào)整的基本原理調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓VG；改變變壓器的變比k1、k2；改變功率分布P+jQ(主要是Q)，減小電壓損耗△V；改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX(主要是X)，減小電壓損耗△V。2/4/202338電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整電壓調(diào)整的基本原理調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓VG；改變變壓器的變比k1、k2；改變功率分布P+jQ(主要是Q)，減小電壓損耗△V；改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX(主要是X)，減小電壓損耗△V。2/4/202339電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.2改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓對(duì)于孤立發(fā)電廠不經(jīng)升壓直接供電的小型網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷增大增加發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流提高發(fā)電機(jī)電壓負(fù)荷降低減小發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流降低發(fā)電機(jī)電壓2/4/202340電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.2改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓對(duì)于線路較長(zhǎng)+供電范圍大+多級(jí)變壓系統(tǒng)單靠發(fā)電機(jī)調(diào)壓無(wú)法滿足要求；發(fā)電機(jī)調(diào)壓主要是為了滿足近處地方負(fù)荷的電壓質(zhì)量要求，即最大負(fù)荷時(shí)提高5%，最小負(fù)荷時(shí)保持額定電壓。2/4/202341電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.2改變發(fā)電機(jī)端電壓調(diào)壓對(duì)于有若干發(fā)電廠并列運(yùn)行的大型電力系統(tǒng)調(diào)整個(gè)別發(fā)電廠的母線電壓，會(huì)引起系統(tǒng)中無(wú)功功率的重新分配；發(fā)電機(jī)調(diào)壓一般只作為一種輔助性的調(diào)壓措施。2/4/202342電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整電壓調(diào)整的基本原理調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓VG；改變變壓器的變比k1、k2；改變功率分布P+jQ(主要是Q)，減小電壓損耗△V；改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX(主要是X)，減小電壓損耗△V。2/4/202343電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓變壓器高（中）壓側(cè)通常設(shè)計(jì)有多個(gè)分接頭，與額定電壓對(duì)應(yīng)分接頭稱(chēng)為主接頭（主抽頭）

主抽頭，242kV+2.5%，248kV+5%，254kV-5%，230kV-2.5%，236kV

主抽頭，220kV+2.5%，225.5kV+5%，231kV-5%，209kV-2.5%，214.5kV10.5kV11kV升壓變降壓變10.5/242±2×2.5%kV220±2×2.5%/11kV改變變壓器變比調(diào)壓實(shí)際就是根據(jù)要求適當(dāng)選擇分接頭。1、降壓變壓器；2、升壓變壓器；3、三繞組變壓器2/4/202344電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓1.降壓變壓器分接頭的選擇2/4/202345電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓1.降壓變壓器分接頭的選擇找出相應(yīng)接頭并驗(yàn)證降壓變順調(diào)壓2/4/202346電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整例5-2某變電所由阻抗為4.32+j10.5Ω的35kV線路供電。變電所負(fù)荷集中在變壓器10kV母線B點(diǎn)。最大負(fù)荷8+j5MVA，最小負(fù)荷4+j3MVA，線路送端母線A的電壓在最大負(fù)荷與最小負(fù)荷時(shí)均為36kV，要求變電所10kV母線上的電壓在最小負(fù)荷與最大負(fù)荷時(shí)電壓偏移不超過(guò)±5%，試選擇變壓器分接頭。變壓器阻抗折算到高壓側(cè)為0.69+j7.84Ω，變比為35±2×2.5%/10.5kV。等值電路圖

5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓(習(xí)題)2/4/202347電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓2.升壓變壓器分接頭的選擇2/4/202348電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓2.升壓變壓器分接頭的選擇找出相應(yīng)接頭并驗(yàn)證發(fā)電機(jī)逆調(diào)壓2/4/202349電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整例5-3一升壓變壓器，其歸算到高壓側(cè)的參數(shù)、負(fù)荷、分接頭范圍如圖所示，最大負(fù)荷時(shí)高壓母線電壓為120kV，最小負(fù)荷時(shí)高壓母線電壓為114kV，發(fā)電機(jī)電壓調(diào)節(jié)范圍為6-6.6kV，試選擇變壓器分接頭。等值電路圖

5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓(習(xí)題)2/4/202350電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓3.普通三繞組變壓器分接頭選擇（了解）三繞組變壓器高壓繞組、中壓繞組分接頭的確定按雙繞組變壓器的方法分兩步進(jìn)行第一步：根據(jù)低壓母線的調(diào)壓要求，在高-低壓繞組之間進(jìn)行計(jì)算，選取高壓繞組的分接頭。第二部：根據(jù)中壓母線的調(diào)壓要求及選取的高壓繞組分接頭，在高-中壓繞組之間進(jìn)行計(jì)算，選取中壓繞組的分接頭。2/4/202351電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.3改變變壓器變比調(diào)壓存在的缺點(diǎn)(雙繞組升/降壓、三繞組變壓器)：不可能改變電壓損耗的數(shù)值，也不可能改變負(fù)荷變化時(shí)次級(jí)電壓的變化幅度；通過(guò)對(duì)變比的適當(dāng)選擇，只能把這一電壓幅度對(duì)于次級(jí)額定電壓的相對(duì)位置進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如果計(jì)及變壓器電壓損耗在內(nèi)的總電壓損耗，最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)電壓變化幅度(12%)超過(guò)分接頭可能的調(diào)整范圍(5%)，或者逆調(diào)壓時(shí)，則靠選分接頭的方法就無(wú)法滿足。2/4/202352電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.4有載調(diào)壓變壓器(了解)有載調(diào)壓變壓器(又稱(chēng)帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器)，可以在帶負(fù)荷情況下切換分接頭，且調(diào)節(jié)范圍也比較寬。電壓為110KV及以下的有載調(diào)壓器，高壓繞組有7個(gè)分接頭，即VN±3×2.5%;220KV級(jí)的有9個(gè)分接頭即VN±4×2.0%，如有特殊需要，制造廠可提供更多數(shù)量的分接頭。有載調(diào)壓器可按普通變壓器的計(jì)算公式計(jì)算各種運(yùn)行方式下變壓器的分接頭電壓。2/4/202353電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.4有載調(diào)壓變壓器(了解)有載調(diào)壓變壓器原理示意圖2/4/202354電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整電壓調(diào)整的基本原理調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓VG；改變變壓器的變比k1、k2；改變功率分布P+jQ(主要是Q)，減小電壓損耗△V；改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX(主要是X)，減小電壓損耗△V。2/4/202355電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)無(wú)功補(bǔ)償裝置：同步調(diào)相機(jī)、C、SVC、SVGC：只能發(fā)出感性無(wú)功提高電壓；其它：電壓低時(shí)提供感性無(wú)功無(wú)功，高時(shí)吸收感性無(wú)功。簡(jiǎn)單電力網(wǎng)的無(wú)功功率補(bǔ)償2/4/202356電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)無(wú)功補(bǔ)償原理2/4/202357電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器C2.補(bǔ)償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)(SVC、SVG類(lèi)似)2/4/202358電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整第一步：根據(jù)調(diào)壓要求，按最小負(fù)荷時(shí)沒(méi)有補(bǔ)償?shù)那闆r確定變壓器的分接頭；5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)1.補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器2/4/202359電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整第二步：按最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓要求計(jì)算補(bǔ)償容量；5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)1.補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器第三步：根據(jù)算得的補(bǔ)償量，進(jìn)行電壓校驗(yàn)。2/4/202360電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)1.補(bǔ)償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行：發(fā)出感性無(wú)功功率（無(wú)功電源），過(guò)勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量是調(diào)相機(jī)的容量。

欠勵(lì)磁運(yùn)行：吸取感性無(wú)功（無(wú)功負(fù)荷），欠勵(lì)磁運(yùn)行時(shí)的容量為調(diào)相機(jī)容量的50％～65％。

2/4/202361電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)1.補(bǔ)償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)第一步：根據(jù)調(diào)壓要求，按最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)調(diào)相機(jī)的容量確定變壓器的分接頭；2/4/202362電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)1.補(bǔ)償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)第一步：根據(jù)調(diào)壓要求，按最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)調(diào)相機(jī)的容量確定變壓器的分接頭；2/4/202363電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整第二步：按最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓要求計(jì)算補(bǔ)償容量；5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(了解)1.補(bǔ)償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)第三步：根據(jù)算得的補(bǔ)償量，進(jìn)行電壓校驗(yàn)。2/4/202364電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整例5-6某一降壓變電所由雙回110kV,長(zhǎng)70km的架空線路供電,導(dǎo)線型號(hào)為L(zhǎng)GJ-120,單位長(zhǎng)度阻抗為0.263+j0.423Ω/km。變電所兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行，參數(shù)為SN=31.5MVA,VN=110±2×2.5%/11kV,Vs%=10.5。變電所最大負(fù)荷為40+j30MVA,最小負(fù)荷為30+j20MVA。線路首端電壓為116kV維持不變。變電所二次母線允許電壓偏移在最大、最小負(fù)荷時(shí)為額定電壓的2.5％～7.5％。試根據(jù)調(diào)壓要求，按電容器和同步調(diào)相機(jī)兩種措施，確定變電所二次母線上所需補(bǔ)償設(shè)備最小容量。5.4.6無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓(習(xí)題)2/4/202365電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整電壓調(diào)整的基本原理調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓VG；改變變壓器的變比k1、k2；改變功率分布P+jQ(主要是Q)，減小電壓損耗△V；改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX(主要是X)，減小電壓損耗△V。2/4/202366電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.7改變輸電線路參數(shù)調(diào)壓(了解)線路串聯(lián)電容器串聯(lián)電容器補(bǔ)償前串聯(lián)電容器補(bǔ)償后適用于35-110kV長(zhǎng)度大、負(fù)荷變化范圍大的架空線路；10kV及以下架空線路，由于RL/XL很大，使用不經(jīng)濟(jì)。2/4/202367電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.7改變輸電線路參數(shù)調(diào)壓(了解)線路串聯(lián)電容器串聯(lián)電容器補(bǔ)償后提高的電壓值串聯(lián)電容器組2/4/202368電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.7改變輸電線路參數(shù)調(diào)壓(了解)線路串聯(lián)電容器串聯(lián)電容器組缺點(diǎn)：增加了過(guò)壓保護(hù)、繼電保護(hù)、運(yùn)行維護(hù)的復(fù)雜性。2/4/202369電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.7改變輸電線路參數(shù)調(diào)壓(了解)線路串聯(lián)電容器負(fù)荷集中在線路末端沿線路有若干負(fù)荷串聯(lián)電容器補(bǔ)償前后的沿線電壓分布2/4/202370電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.4.8各種調(diào)壓措施的比較及合理選用從經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面折中考慮調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流以改變發(fā)電機(jī)端電壓VG；改變變壓器的變比k1、k2；改變功率分布P+jQ(主要是Q)，減小電壓損耗△V；改變網(wǎng)絡(luò)參數(shù)R+jX(主要是X)，減小電壓損耗△V。無(wú)功優(yōu)化方案？2/4/202371電力系統(tǒng)無(wú)功功率與電壓調(diào)整5.5頻率