电力系统无功功率和电压调整

电力系统无功功率和电压调整10kV及以下三相供电电压允许偏差为标称系统电压的±7%供电电压允许偏差（GB/T12325——2003）电力系统的电压管理35kV及以上供电电压正、负偏差的绝对值之和不超过标称系统电压的10%。电网电压偏差的控制方法1、在电网中按要求设置一定数量的电压中枢点（或称主导节点等）。3、保证中枢点电压始终运行在允许偏差范围内。2、规定出中枢点电压允许波动的偏差上下限。一般可选择下列母线作为电压中枢点：电压中枢点－电力系统中监视、控制和调整电压的点（母线）（1）大型发电厂的高压母线。（2）枢纽变电所的二次母线。（3）有大量地方性负荷的发电厂母线。中枢点电压的允许变动范围中枢点的电压偏移不超出给定范围，则就能保证系统中其他各处的电压质量也基本上满足要求。由负荷点允许的电压偏移，通过计算在最大负荷、最小负荷下的电压损耗，来确定中枢点电压的允许变化范围。中枢点调压方式逆调压

顺调压

恒调压电压中枢点的调压方式顺调压针对输电线路比较长，负荷重，负荷变动范围比较大的情况。高峰负荷时升高电压，即调高中枢点电压，高5%；低谷负荷时降低电压，不能低于UN。逆调压：顺调压：电压中枢点的调压方式顺调压：

在高峰负荷时允许中枢电压适当降低，但不能低于+2.5%，即1.025UN。在低谷负荷时，允许中枢点电压略高，但不能高于+7.5%，即1.075UN。

顺调压针对线路不长，负荷不大。顺调压好实现。电压中枢点的调压方式恒调压（常调压）：

在任何负荷下，中枢点电压保持为大约恒定的数值，U=1.02～1.05UN。

常调压适用于负荷变动较小，线路上电压损耗较小的中枢点。调整电压的原理和措施

对图示的电力系统，略去线路、变压器的导纳支路，则负荷处的电压为：UL=（UGK1–ΔU）/K2=（UGK1–（PR+QX）/UN）/K2调整电压的原理和措施（1）改变发电机端电压调压。（2）改变变压器的变比调压。（3）改变无功功率的分布，使电压损耗减小来调压。

即在负荷端加并联无功补偿装置；或者在线路上串联电容，即串联电容补偿。（4）改变电网参数（R+jX），减小电压损耗来调压。实施方法:

发电机励磁调节措施1:借改变发电机端电压调压

特点:最直接的调压方式，无需额外投资，应优先考虑、充分利用。发电机母线无地方负荷时，一般可在发电机额定电压的95%-105%范围内调节;发电机母线有地方负荷时，机端母线采用逆调压一般可满足调压要求。

调节能力受发电机无功极限约束。对供电范围大、电压等级多的系统，仅依靠调机端电压往往不能满足调压要求。措施2:借改变变压器变比调压1、无载调压变压器分接头开关无消弧能力，必须停电调分接头分接头数目少：如UN±5%，UN±2×2.5%

实施方法:调节变压器的分接头电力变压器高(中)压侧一般设有多个分接头按调压方式分为:变压器分接头标称电压的计算

双绕组降压无载调压变变比选择问题:要满足低压母线的调压要求，k=?负荷水平高压母线电压电压损耗(归算到高压侧)低压母线调压要求最大负荷最小负荷UHmax

HL已知：双绕组降压无载调压变变比选择（续1）

=ULmax

=ULmin

Kmax=

UtHmax=

UtHmin=

①最大负荷时：②最小负荷时：

UtH=(无载调压变)③

❹选择标准分接头

根据第3步所得分接头电压UtH选择最接近的标准分接头电压双绕组降压无载调压变变比选择(续2)

双绕组升压无载调压变变比选择与降压变变比选择的区别:功率的流动方向不同LH只有当系统无功电源充足时，借改变变比调压才有效。借改变变比调压的局限性T-1GT-2

1234例题例:某变电所有一台电压110±2×2.5%/11kV的降压变压器。最大、最小负荷时高压侧的实际电压分别为：112、113kV。若变电站低压母线采用顺调压方式，请选择变压器的分接头。借改变变比调压的局限性

无功功率不足，选取适当的节点增加无功电源，通过改变电力系统的无功功率分布调压。T-1T-2

1234G只有当系统无功电源充足时，借改变变比调压才有效。调相机电容器静止无功补偿器并联补偿措施3：借无功补偿设备调压并联补偿的实质：改变无功潮流分布措施3：借无功补偿设备调压设并联电容器投入和退出时，电压U1保持不变。（2）并联电容器投运后：电压损耗为

线路损耗降低（1）并联电容器没有投运时：

功率损耗为措施3：借无功补偿设备调压比较并联电容器投入和退出时的线损和电压损耗可知，投入无功功率补偿设备后：2.减少了电网功率损耗和电压损耗因此投入电容器C后可以降低线损和提高电压U2。1.部分无功可由无功补偿设备供给，减小了电网中输送的无功功率。按调压要求选择并联电容器的容量

由于电容器只能发出感性无功，不能吸收感性无功，也不能连续调节，其具体运行方式是在最大负荷时，并联电容器全部投运；最小负荷时，并联电容器全部退出。

（1）根据调压要求，按最小负荷时并联电容全部退出的条件，选择变压器的分接头，确定变比k最小负荷时：归算至高压侧的低压母线电压低压母线调压要求电压为U2min则高压侧分接头电压应为选择最接近U1tmin的标准分接头U1t确定变比k=U1t/U2N

按调压要求选择并联电容器的容量按调压要求选择并联电容器的容量（2）按最大负荷时的调压要求计算QC归算到高压侧的电压为U'2max

低压侧应保证的电压为U2Cmax

按调压要求选择并联电容器的容量（3）

按调压要求

进行校验与调压要求电压U2min比较最小负荷时：变压器低压母线实际电压（归算至低压侧）：U2min=（U1min-ΔUTmin）×U2N/U1t0

与调压要求电压U2Cmax比较按调压要求选择并联电容器的容量并联电容器投运后：ΔUCmax=（PR+（Q-QC）X）/UA变压器低压母线实际电压（归算至低压侧）：U2max=（U1max-ΔUTCmax）×U2N/U1t0

最大负荷时：

联立求解变比k，确定变压器的分接头，再确定最大负荷时的容性无功容量和最小负荷时的感性无功容量。按调压要求选择静止补偿器的容量按调压要求选择并联电容器的容量最大负荷时：最小负荷时：措施四：改变电力网参数调压