電力系統(tǒng)分析理論

電力系統(tǒng)分析理論2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu1第一頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu25.2電力系統(tǒng)的無功功率平衡1.無功負(fù)荷和無功損耗2.無功電源3.無功平衡4.無功平衡與電壓水平的關(guān)系

第二頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu3無功負(fù)荷和無功損耗無功負(fù)荷與電壓成正比與電壓成反比PM=I2R(1－s)/s=常數(shù)

VsI第三頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu4

無功損耗

(1)變壓器的無功損耗

與電壓成正比與電壓成反比第四頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu5(2)

線路的無功損耗第五頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu62.無功電源發(fā)電機(jī)過勵(lì)磁

——提供無功欠勵(lì)磁——吸收無功第六頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu7P-Q極限發(fā)電機(jī)

——無功輸出限值第七頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu8其它無功電源同步調(diào)相機(jī)

靜電電容器靜止補(bǔ)償器

SVC---Staticvarcompensators第八頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu93.無功平衡無功電源無功負(fù)荷無功損耗無功備用Qres>0無功可以平衡,且有備用Qres<0無功不足,應(yīng)加補(bǔ)償裝置第九頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu10jXVIP+jQPLD+jQLDEd第十頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu112VVaV'a‘a(chǎn)c1jXVIP+jQPLD+jQLDE例題5-1Q2'1'第十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu125.3電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整1.電力系統(tǒng)允許的電壓偏移2.中樞點(diǎn)的電壓管理中樞點(diǎn)中樞點(diǎn)電壓允許的變化范圍中樞點(diǎn)的調(diào)壓方式3.電壓調(diào)整的基本原理

第十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu135-3電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整1.電力系統(tǒng)允許的電壓偏移

35kV及以上電壓供電的負(fù)荷±5%10kV及以下電壓供電的負(fù)荷±7%

低壓照明負(fù)荷+5%~-10%

農(nóng)村電網(wǎng)+7.5%~-10%第十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu14中樞點(diǎn)電壓允許變化的范圍(a)向兩個(gè)負(fù)荷點(diǎn)供電的中樞點(diǎn)(b)向多個(gè)負(fù)荷點(diǎn)供電的中樞點(diǎn)VA和VB的變化范圍:(0.95-1.05)VNOABSASB2.中樞點(diǎn)的電壓管理第十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu150~8時(shí)8~24時(shí)

A負(fù)荷點(diǎn)第十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu160~16時(shí)16~24時(shí)B負(fù)荷點(diǎn)第十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu17(b)向多個(gè)負(fù)荷點(diǎn)供電的中樞點(diǎn)以兩種極端情況確定：（1）地區(qū)負(fù)荷最大時(shí)，電壓最低的負(fù)荷點(diǎn)（2）地區(qū)負(fù)荷最小時(shí)，電壓最高的負(fù)荷點(diǎn)第十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu18逆調(diào)壓：大負(fù)荷時(shí)升高電壓，小負(fù)荷時(shí)降低電壓，中樞點(diǎn)的三種調(diào)壓方式第十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu19順調(diào)壓：大負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓低些

小負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓高些常調(diào)壓：任何負(fù)荷下，中樞點(diǎn)電壓基本

保持恒定，

(1.02-1.05)VN第十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu203.電壓調(diào)整的基本原理

Fundamentals

of

voltagecontrol(5-16)第二十頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu21(3)無功補(bǔ)償,改變無功分布Q

調(diào)壓措施(4)改變線路參數(shù)X(2)變壓器調(diào)壓,選擇變比(1)發(fā)電機(jī)調(diào)壓,調(diào)節(jié)勵(lì)磁VG

第二十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu225.4

改變變壓器變比調(diào)壓1.變壓器分接頭的選擇2.有載調(diào)壓變壓器

3.加壓調(diào)壓變壓器

第二十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu231.變壓器(普通)分接頭的選擇降壓變壓器第二十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu24第二十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu25升壓變壓器第二十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu26三繞組變壓器分接頭的選擇(1)根據(jù)低壓母線調(diào)壓要求選擇高壓繞組分接頭(2)以高壓側(cè)選定的分接頭和中壓側(cè)的調(diào)壓要求選擇中壓側(cè)的分接頭

第二十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu27

選擇變壓器分接頭調(diào)壓存在的問題：

（1）不能降低電壓損耗（2）不能改變次級(jí)電壓的變化幅度（3）計(jì)及總電壓損耗，最大和最小負(fù)荷時(shí)的電壓變化幅度超過分接頭的可能調(diào)整范圍時(shí)，普通變壓器的分接頭選擇無法滿足調(diào)壓要求第二十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu282.有載調(diào)壓變壓器

Under-loadtap-changingtransformer(ULTC)

第二十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu29加壓調(diào)壓變壓器(1)組成：由電源變壓器3和串聯(lián)變壓器4組成(2)分類：按照附加電勢(shì)與線路電壓之間的相位可分為三種

縱向

橫向

混合型

3412第二十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu30環(huán)網(wǎng)中的加壓調(diào)壓變壓器附加電勢(shì)循環(huán)功率第三十頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu31循環(huán)功率第三十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu32當(dāng)系統(tǒng)無功功率電源容量不足時(shí)，用改變變壓器變比調(diào)壓無效，甚至造成其它節(jié)點(diǎn)電壓下降第三十二頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu335.5

利用無功補(bǔ)償調(diào)壓利用并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓線路串聯(lián)電容補(bǔ)償改善電壓質(zhì)量

第三十三頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu341.補(bǔ)償容量與調(diào)壓要求的關(guān)系

利用并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓第三十四頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu35（5-32）第三十五頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu362.按調(diào)壓要求確定補(bǔ)償容量

(1)補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器

按最小負(fù)荷時(shí)沒有補(bǔ)償?shù)那闆r確定變壓器的分接頭按最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓要求計(jì)算補(bǔ)償容量(5-34)第三十六頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu37(2)補(bǔ)償設(shè)備為同步調(diào)相機(jī)第三十七頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu381.串聯(lián)電容器容抗XC的確定線路串聯(lián)電容補(bǔ)償改善電壓質(zhì)量第三十八頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu392.接入方式和電容器數(shù)量的確定補(bǔ)償度:第三十九頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu403.串聯(lián)接入點(diǎn)的選擇

(與負(fù)荷和電源的分布有關(guān))

原則:沿線電壓盡可能均勻

單電源線路:(1)負(fù)荷集中在線路末端,則裝在末端

(2)沿線有若干負(fù)荷,安裝在補(bǔ)償前產(chǎn)生二分之一電壓損耗處第四十頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu414.調(diào)壓效果（1）并聯(lián)無功補(bǔ)償高壓網(wǎng)中，電壓降落中所占比重較大，調(diào)壓效果較顯著；低壓網(wǎng)，導(dǎo)線截面積較小，或負(fù)荷功率因素較高時(shí)，電壓降落中所占比重較大，調(diào)壓效果不好。

第四十一頁，共四十三頁，2022年，8月28日2023/3/28SCU-SEEI-Tqliu42（2）串聯(lián)補(bǔ)償末端電壓提高的數(shù)值，其大小隨