电力系统电压调整和无功功率控制技术.ppt

2019/11/24,电力系统自动化,1,系统无功损耗有功损耗,全系统各点电压水平不同，电压分散控制，手段多样,有功控制在电厂全系统有统一的f,大部分设备是感性元件,无功电源：是指无需消耗能源的电源设备,第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术,2019/11/24,电力系统自动化,2,第四章电力系统电压调整和无功功率控制技术,第三节电力系统电压控制的措施,第一节电力系统电压控制的意义,第二节电力系统无功功率平衡与电压的关系,第四节电力系统电压综合控制,2019/11/24,电力系统自动化,3,第一节电力系统电压控制的意义,电压-电能质量指标,电压降低对发电机运行产生影响,电压降低对负荷产生影响,电压降低对系统产生影响,定子电流增加（保证输出功率）,限制发出有功（定子电流受限）,电动机（电流增加，n),电热设备（降低发热量，照度变化）,降低影响稳定性,升高威胁设备绝缘,电压降低的影响：,网损、电晕等,2019/11/24,电力系统自动化,4,我国对电压偏差的规定：,10kV及以下电压供电的负荷,35kV及以上电压供电的负荷,低压照明负荷,农村电网,（正常）,（事故）,2019/11/24,电力系统自动化,5,第二节电力系统无功功率平衡与电压的关系,（从整个系统看问题）,2019/11/24,电力系统自动化,6,分析讨论：,无功平衡与电压水平,正常额定状态（电压额定）,发电机,线路（网络）,负荷,（平衡的）,2019/11/24,电力系统自动化,7,电力系统无功-电压静态特性,运行点A：,可采用其他的补偿控制措施（增加电源无功电源）,在负荷中心地区设置：防止无功远距离传输增加,0,Q,2019/11/24,电力系统自动化,8,电力系统的无功功率电源,同步发电机,（唯一的有功电源，也是基本的无功电源）,发电机的P-Q曲线：输出P与Q的关系,（象限）,2019/11/24,电力系统自动化,9,同步调相机及同步电动机,同步调相机：特殊运行状态下的同步电动机,不带有功负荷的同步发电机,不带机械负荷的同步发电机,过激运行：向系统提供感性无功功率,欠激运行：从系统吸收感性无功功率,实现调压,同步电动机：过激运行时向系统提供感性无功,输出无功功率随端压的下降而增加,2019/11/24,电力系统自动化,10,并联电容器,（吸收容性无功，即发出感性无功）,集中使用，分散使用;,分相补偿;,随时投入（切除）;,不足:,2019/11/24,电力系统自动化,11,静止无功功率补偿器（SVC:StaticVARCompensator）,工作原理,饱和电抗器,并联电容器,正常,无功负荷突增U：,用无功说明：,系统送,2019/11/24,电力系统自动化,12,高压输电线路的充电功率（线路电纳作用）,固定的无功电源,2019/11/24,电力系统自动化,13,第三节电力系统电压控制的措施,用户电压：,可采用的电压控制方式：,控制和调节发电机励磁，改变,控制变比,改变网络参数,改变输送功率,2019/11/24,电力系统自动化,14,一、发电机控制电压,适用：发电机直接供电的小系统，供电线路不长，不大,问题：,长线，多电压等级，不能满足要求,与无功经济分配可能有矛盾,是一种辅助性控制措施,（不需要设备，经济，优先用）,2019/11/24,电力系统自动化,15,二、控制变压器变比调压,调整分接头,实质：改变无功功率的分布（变压器不是无功电源）,应用基本条件：全系统无功电源充足（否则有负调压）,ex.双绕组变压器,2019/11/24,电力系统自动化,16,普通双绕组变，只有固定分接头（不能带负荷调）：,计算（最大最小负荷）：,算术平均值,实际分接头：选择接近值为，再用最大、最小负荷校验。,降压变压器,2019/11/24,电力系统自动化,17,三、利用无功功率补偿设备调压（还可以降低电网有功损耗）,作用：重负荷时发出感性无功功率，提高负荷端电压,问题：补偿多少?,补偿设备容量计算：,并联补偿设备：调相机，静止无功补偿器，并联电容器,2019/11/24,电力系统自动化,18,如果补偿前后不变，（发电机出口保持不变）,则变到需要补偿：,低压侧电压（补偿后、前的实际电压）：,有,需求K、,2019/11/24,电力系统自动化,19,补偿设备为电容器组容量的计算,重负荷时投入,轻负荷时退出-选择K,选择K：用“最小负荷”,选与靠近值为,则,确定：用“最大负荷”,从产品目录中选合适的设备,2019/11/24,电力系统自动化,20,补偿设备为同步调相机容量的计算,最大负荷：,最小负荷：,解出：,2019/11/24,电力系统自动化,21,例-,忽略变压器励磁支路线路对他电容,确定各端无功补偿设备容量：,电容器,调相机,T-2,2019/11/24,电力系统自动化,22,解：,最大负荷归到高压侧,最小负荷归到高压侧,P.111,选择变比最小负荷,规格化取110+0%抽头,用最大负荷,2019/11/24,电力系统自动化,23,选择变比,规格化,得K=9.5,调相机容量,（产品目录中选）,最后：,选定后校验,2019/11/24,电力系统自动化,24,四、利用串联电容器控制电压,补偿输电线路中的感抗,提高末端电压,无补偿,有补偿,补偿前后相同，可得,有例题P.113,2019/11/24,电力系统自动化,25,“串补”与“并补”,“四”与“三”都可以提高，减小有功损耗,“串补”：,“并补”：,一般,减少同一电压损耗值：串联电容器容量为（15%25%）并联电容器容量,2019/11/24,电力系统自动化,26,五、电力系统电压控制措施的比较,发电机调压：,不需附加设备,有载调压：,灵活方便，但系统需无功电源充裕,补偿设备：,增加无功电源,2019/11/24,电力系统自动化,27,第四节电力系统电压综合控制,以上措施各有优缺点,组合,综合控制,综合控制,控制点靠近控制母线，较好的控制效果：,分散控制-就地无功平衡,集中控制,电网无功分布、无功电源，阻线电压设定值-调度：,2019/11/24,电力系统自动化,28,练习、思考题：,1、从发电机、电力系统、负荷三个方面说明电压控制的意义。2、利用负荷的无功-电压的特性和电源的无