電力系統(tǒng)自動裝置 知識點整理

1、何謂并列操作？對未投入運行的待并網發(fā)電機組進行適當操作，使其電壓與并列點電壓之間滿足并列條件的一系列操作。并列原則1.并列斷路器合閘時，沖擊電流應盡可能小，其瞬時最大值不超過允許值（12倍的額定電流）；2.發(fā)電機組并入電網后，應能迅速（暫態(tài)過程要短）進入同步運行狀態(tài)，以減小對系統(tǒng)的擾動。并列方法分類1.自同步合閘瞬間，發(fā)電機無電勢而被拉入同步2.準同步合閘瞬間，發(fā)電機電勢與系統(tǒng)母線電壓、頻率和相位接近而被拉入同步2.1發(fā)電機并網發(fā)電機“并”到系統(tǒng)2.2兩系統(tǒng)并網兩系統(tǒng)間的并列操作2.2.1差頻并網尚未有電氣聯(lián)系（并網前兩系統(tǒng)相互獨立，頻率一般不同；需滿足三個條件時才能進行并列。存在頻率差，實現(xiàn)

2、易）2.2.2同頻并網已有電氣聯(lián)系 （并列前兩側已存在電氣聯(lián)系，電壓可能不同，但頻率相同；相當于在兩側之間增加一條連線；因此也叫做“合環(huán)”。）自同步并列優(yōu)缺點優(yōu)：1.不需選擇并列合閘時機，操控簡單2.在電力系統(tǒng)發(fā)生事故、頻率波動較大的情況下，可迅速并列，避免故障擴大缺：1.不能用于兩個系統(tǒng)之間的并列操作2.沖擊電流大；會引起附近電壓降低準同步并列 理想并列條件（沖擊電流為零）G=x（或fG= fx），UG= Ux，e= 0 （實際運行中，理想并列條件難以完全實現(xiàn)，也沒有必要完全實現(xiàn)。實際上，只要滿足并列操作的兩項原則即可。）準同步并列 偏離理想并列條件時的后果分析實際上，電壓幅值差、頻率差和相

3、位差均存在，分析較繁瑣。為此，做如下簡化：1.僅存在電壓幅值差（即fG=fx, e=0,UGUx）沖擊電流 最大瞬時值沖擊電流的電動力對發(fā)電機端部繞組產生影響（定子繞組端部的機械強度最弱）2.僅存在合閘相角差（即fG=fx, e0,UG=Ux）沖擊電流有效值 合閘后發(fā)電機與系統(tǒng)立刻進行有功功率交換，使機組聯(lián)軸受到突然沖擊，對機組和系統(tǒng)運行均不利3.僅存在頻率差 (即fGfx, e=0,UG=Ux)此時斷路器QF兩側電壓差為脈動電壓設幅值(稱為正弦整步電壓)頻率差限制的重要性:過大可能導致功率振蕩并失去同步,故必須對合閘時的頻率差進行限制。正弦整步電壓:它反映了發(fā)電機和系統(tǒng)間電壓矢量的相位差，是

4、短路器兩端電壓的幅值包絡線準同步并列的實際條件一般規(guī)定為：（1）電壓幅值接近相等，誤差不應超過±（10%15%）的額定電壓；（2）發(fā)電機頻率和系統(tǒng)頻率應接近相等，誤差不應超過±（0.2%0.5%）的額定頻率；（3）發(fā)電機電壓和系統(tǒng)電壓相位接近時合閘，合閘時的相位差一般不應超過10°準同期并列裝置的信號檢測 相角差檢測正弦整步電壓法包含信息：電壓幅值差、頻率差、相角差缺點：電壓幅值的變化影響相位差的估計精度。此法已逐漸被線性整步電壓檢測法取代線性整步電壓法只反映UG和Ux的相角特性，與電壓幅值無關，從而使越前時間信號和頻差檢測不受電壓幅值的影響。1.半波線性整步電壓

5、 2.全波線性整步電壓頻率差檢測是在恒定越前時間之前完成的檢測任務，用來判別是否符合并列條件1.測量交流信號的周期（基本方法）（正弦轉方波再二分頻，半波時間即為周期）2.利用相角差e（t）軌跡中的滑差角頻率si電壓差檢測是在恒定越前時間之前完成的檢測任務，用來判別是否符合并列條件1.直接讀入UG和Ux值，然后作計算比較2.先直接比較UG和Ux的幅值大小然后讀入比較結果自動準同步并列 自動裝置的控制系統(tǒng)結構頻差控制單元旨在檢測s并由此調節(jié)發(fā)電機轉速，使fG接近于fx電壓差控制單元旨在檢測|UmG-Umx|并由此調節(jié)UG，使其小于允許值。合閘信號控制單元檢測并列條件（和），條件滿足時選擇合適的時間

6、發(fā)合閘信號（使并列斷路器的主觸頭QF接通時能夠滿足相角差在允許范圍內合閘信號控制恒定越前相角式提前一個恒定相角YJ發(fā)出合閘命令斷路器合閘時間tQF近乎恒定，存在最佳合閘滑差角頻率eopt=YJ/tQF為限制合閘沖擊電流，滑差角頻率須限制在某范圍以內恒定越前時間式提前一個時間發(fā)出合閘命令；提前的時間應為從發(fā)出合閘命令到斷路器主觸頭閉合的時間，其中主要為斷路器合閘時間，約為0.1s0.7s;測試量為越前相角，合閘時需要的越前相角為滑差角頻率與斷路器合閘時間的乘積YJ=s·tQF原理上能保證斷路器觸頭閉合瞬間相角差為零；然而由于斷路器合閘時間的分散性，實際合閘瞬間仍有相角差恒定越前時間并列

7、裝置的整定計算1. 越前時間（tYJ=tc+tQF）tc自動裝置合閘出口回路的動作時間tQF并列斷路器的合閘時間tYJ主要決定于tQF，其值隨并列斷路器的類型而變化。2. 確定越前時間的最大誤差3.允許的電壓差（0.10.15UN），滿足后不再考慮電壓差的影響，即認為電壓相等4. 根據(jù)允許的最大沖擊電流確定允許的合閘相位差 ey單位為rad，（度/180）x5.確定允許的滑差角頻率sy6. 脈動電壓周期 Ts=2/sy實現(xiàn) 實際采用的預測校正法 算本計算點i的相角差i，若2-i=YJ，則立刻發(fā)出合閘信號；否則進行下一步。 測下一個計算點的相角差i+1=i+siTx+0.5(si/t)Tx2 判

8、斷：若2-i+1>YJ，則合閘時間未到，返回繼續(xù)等待；若2-i+1<YJ，則說明YJ點處于i點和i+1之間，這時再通過內插方法求出由i點到達YJ點的時間h，這樣由本計算點（i點）再過h就可發(fā)出合閘信號。備用電源自動投入裝置（AAT）定義當工作電源(或工作設備)因故障被斷開以后,能自動、迅速地將備用電源(或備用設備)投入工作,保證用戶連續(xù)供電的一種裝置分類1.明備用： 正常情況下有明顯斷開的備用電源或設備2.暗備用： 正常情況下沒有斷開的電源和設備，而是利用分段母線間的分段斷路器取得相互備用。優(yōu)點1.提高供電可靠性，節(jié)省建設投資2.簡化繼電保護3.限制短路電流，提高母線殘余電壓應用1

9、.裝有備用電源的發(fā)電廠廠用電源和變電所所用電源2.由雙電源供電且其中一個電源經常斷開作為備用的變電所3.變電所內有備用變壓器或互為備用的母線段4.有備用機組的某些輔機基本要求1. 工作電源電壓不論何種原因消失時,AAT裝置均應動作（實現(xiàn)：AAT在工作母線上設置獨立的低壓啟動部分；當工作母線失去電壓后，起動部分動作。）2. 應保證在工作電源斷開后AAT裝置才動作 （實現(xiàn)：利用供電元件側斷路器的動斷觸點啟動AAT）3. AAT裝置應保證只動作一次 （實現(xiàn)：控制備用電源斷路器的合閘脈沖,使之只能合閘一次而不能合閘兩次）4. 當工作母線和備用母線同時失去電壓時，AAT裝置不應起動（實現(xiàn)：備用電源必須具

10、備有壓鑒定功能。）5.AAT動作時間應該使負荷停電時間盡可能的短。運行經驗表明：取1-1.5s為宜.6.電壓互感器二次側熔斷時，AAT裝置不應動作。低壓啟動部分采用兩個低電壓繼電器，觸點串聯(lián)。7.一個備用電源同時作為幾個工作電源的備用時，如果備用電源己代替一個工作電源,當另一個工作電源又被斷開時，AAT裝置應仍能動作，只要事先己核實備用電源的容量能滿足. 8.應檢驗AAT裝置動作時備用電源的過負荷情況，并滿足電動機自起動的要求勵磁控制系統(tǒng)組成勵磁功率單元：向同步發(fā)電機轉子提供直流勵磁電流勵磁調節(jié)器：根據(jù)測量的信息和給定的調節(jié)準則控制勵磁功率單元的輸出勵磁控制系統(tǒng)的作用1.電壓調節(jié)2.控制無功功

11、率的分配3.提高發(fā)電機并聯(lián)運行的穩(wěn)定性（靜態(tài)、暫態(tài)）4.改善電力系統(tǒng)的運行條件改善異步電動機的自啟動條件為發(fā)電機異步運行和自同期并列創(chuàng)造條件提高繼電保護裝置工作的正確性5.水輪發(fā)電機組的強行減勵對勵磁系統(tǒng)的要求對勵磁調節(jié)器的要求1.正常運行時，能反映發(fā)電機電壓高低并將其維持在給定水平2.能合理分配機組間的無功功率，實現(xiàn)無功功率的轉移3.對遠距離輸電的發(fā)電機組，為了能夠在人工穩(wěn)定區(qū)域運行（增加靜穩(wěn)傳輸能力），要求無失靈區(qū)4.能迅速反映故障，具備強行勵磁等控制功能，以提高暫態(tài)穩(wěn)定水平和改善系統(tǒng)運行條件5.時間常數(shù)小，能迅速響應輸入信息的變化6.長期穩(wěn)定可靠對勵磁功率單元的要求1.有足夠的可靠性和調

12、節(jié)容量，以適應各種工況需要2.具有足夠的勵磁頂值電壓和電壓上升速度 勵磁頂值電壓UEFq：強勵時勵磁功率單元可提供的最高輸出電壓值。 強勵倍數(shù)：勵磁頂值電壓UEFq與額定工況時的勵電壓UEFe之比（視制造成本，常取1.62）。 勵磁電壓上升速度：衡量勵磁功率單元動態(tài)行為（快速響應能力）的指標。具體指標有兩種，即勵磁電壓響應比和響應時間 勵磁電壓響應比：通常將勵磁電壓在最初0.5s內上升的平均速率定義為勵磁電壓響應比 勵磁系統(tǒng)響應時間：從額定條件開始，勵磁電壓增量達到0.95×(頂值電壓-額定電壓)所需要的時間同步發(fā)電機勵磁系統(tǒng)類型直流勵磁機勵磁系統(tǒng)(1)自勵直流勵磁機勵磁系統(tǒng) 勵磁調

13、節(jié)器的容量得到減小，特別適合功率放大系數(shù)較小、由電磁元件組成的勵磁調節(jié)器(2)他勵直流勵磁機勵磁系統(tǒng) 與自勵方式相比，時間常數(shù)較小，提高了勵磁系統(tǒng)的電壓增長速度，一般用于水輪發(fā)電機組直流勵磁機勵磁系統(tǒng)的特點 直流勵磁機有電刷、換向器等轉動接觸部件，運行維護量大，是最薄弱環(huán)節(jié)。 當勵磁電流過大時，換向就很困難，故只適合于10萬kW以下中小容量的同步發(fā)電機組。 勵磁調節(jié)器常為電磁型，它以磁放大器為功放和綜合信號的元件，速度較慢，但工作較可靠交流勵磁機勵磁系統(tǒng)(1) 自勵交流勵磁機勵磁系統(tǒng)1.自勵交流勵磁機靜止可控整流器勵磁系統(tǒng)2.自勵交流勵磁機靜止整流器勵磁系統(tǒng)(2) 他勵交流勵磁機勵磁系統(tǒng)1.交

14、流勵磁機靜止整流器勵磁系統(tǒng)副勵磁機的起勵電壓較高，需要外加起勵電源。缺點：加長了發(fā)電機主軸長度；副勵磁機和自勵恒壓調節(jié)器降低了勵磁控制系統(tǒng)的可靠度(解決方法：副勵磁機以永磁發(fā)電機充當)；當發(fā)電機容量增大后，轉子電流相應增大，滑環(huán)的正常運行和維護較為困難2.交流勵磁機旋轉整流器勵磁系統(tǒng)（無刷勵磁） 副勵磁機為永磁發(fā)電機，其磁極旋轉，電樞靜止。 相反地，交流勵磁機磁極靜止，電樞旋轉。副勵磁機的磁極（N和S）、AE的電樞、硅整流元件GZ和EW均在同一根軸上同步旋轉，它們之間無需任何滑環(huán)和電刷等接觸元件優(yōu)點(1)無換向器、滑環(huán)和電刷，減少維護，提高了可靠性；(2)無接觸部件的磨損，故無炭粉和銅末引起的

15、電機線圈的污染，從而絕緣壽命較長。缺點(1)與轉子回路連接的旋轉元件無引線輸出，因而不易檢測和監(jiān)視各種信息；(2)無法采用傳統(tǒng)的裝置滅磁；(3)可靠性要求較高；(4)響應速度較慢（通過勵磁機轉子采用疊片結構、減小繞組電感、增加勵磁機勵磁繞組頂值電壓、引入轉子電壓深度負反饋等措施，以減小勵磁機的等值時間常數(shù)）。發(fā)電機自并勵勵磁系統(tǒng)（靜止勵磁系統(tǒng)）優(yōu)點：取消了勵磁機，設備和接線簡單，可靠性提高；縮短了機組長度，降低了造價；調節(jié)速度很快，主要用于大型發(fā)電機組，尤其適合于水輪機組疑慮：發(fā)電機近端短路時是否滿足強勵要求，機組此時是否會失磁；由于短路電流的迅速衰減，帶時限的繼電保護是否會拒絕動作解決：在短

16、路剛開始的0.5秒內，自勵方式與它勵方式的勵磁很接近，因此只需配合快速保護，并適當提高強勵倍數(shù)，這種方式是可以采用的；至于帶時限的繼電保護，可采取一些措施加以解決勵磁控制系統(tǒng)的調節(jié)特性自動勵磁調節(jié)器組成基本控制部分:調差、測量比較、綜合放大、同步與移相觸發(fā)及可控整流環(huán)節(jié)組成，總體靜態(tài)特性由各部分的靜態(tài)特性合成得到輔助控制部分: 勵磁系統(tǒng)穩(wěn)定器 電力系統(tǒng)穩(wěn)定器 勵磁限制器區(qū)別 基本控制部分:正常運行時，這些環(huán)節(jié)起到實現(xiàn)電壓調節(jié)和無功功率分配等最基本的功能。 輔助控制部分:輔助控制不參與正常情況下的自動控制，僅在發(fā)生非正常運行工況，需要勵磁調節(jié)器具有某些特有的限制功能時起相應控制作用。勵磁調節(jié)器靜

17、態(tài)特性（發(fā)電機端電壓與勵磁機勵磁繞組電壓的關系）勵磁調節(jié)器結構勵磁調節(jié)器靜態(tài)工作特性勵磁調節(jié)器呈比例調節(jié)特性，即當UG偏高時，應降低UAVR；當UG偏低時，應增大UAVR。這樣，有助于發(fā)電機電壓穩(wěn)定勵磁機靜態(tài)工作特性發(fā)電機轉子電流IEF（勵磁機的輸出）與勵磁機的勵磁電流IEE或UAVR（也即勵磁機的輸入）間的關系。通常該關系為線性發(fā)電機端電壓與其勵磁電流的關系同步發(fā)電機的調節(jié)特性（三者合成）為保持發(fā)電機端電壓不變，發(fā)電機的勵磁電流與發(fā)電機無功負荷電流之間的關系曲線。調差系數(shù)=(UG1-UG2)/UGe=UG1*-UG2*=UG*UGe為發(fā)電機額定端電壓UG1為發(fā)電機空載（IQ=0或Q=0）時的

18、端電壓UG2為發(fā)電機承受額定無功電流或無功功率時的端電壓，常取UG2 = UGe表征了同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)維持發(fā)電機端電壓的能力。越小，無功負荷變化時，UG變動越小。在實際系統(tǒng)中，勵磁調節(jié)器中設有調差單元，以供調試人員在系統(tǒng)不同運行條件下設定不同的調差系數(shù)。下垂特性的斜率k=-使用下垂特性的原因(機組間的無功功率分配)同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)調節(jié)特性的平移發(fā)電機投入或退出運行時，要求能平穩(wěn)地轉移負荷，以防引起對電網的沖擊無功功率的調差特性實際調差系數(shù)非常小，無功電流變化時發(fā)電機的端電壓近似不變，標么值約1，故無功電流可替換為無功功率調差特性的分析兩臺無差調節(jié)特性兩臺無差調節(jié)特性的機組不能并聯(lián)運

19、行無差+正差 無功負荷增量全部由無差特性機組承擔，這種分配方式極不合理，故很少采用或不用無差+負差 工作點a不穩(wěn)定功率增量與電壓增量間的關系1)發(fā)電機承擔的無功負荷增量與電壓偏差成正比，與調差系數(shù)成反比。2)對于并聯(lián)運行的發(fā)電機組，無功負荷波動時，UG*相同，較小的機組承擔較大的IQ*。3)希望各機組的IQ*相同，因此就要求在公共母線上并聯(lián)運行的各發(fā)電機組具有近似相同的調差系數(shù)4)取值，3%5%。計算1.各機組額定無功功率QGN=PGN·tan （有無差調節(jié)特性時，算額定視在功率SGN 。當SGN >Q,則無差機組全部承擔Q）2.等值調壓系數(shù)（調壓系數(shù)不等時）=（QG1N+QG

20、2N）/( QG1N/1+QG2N/2)3.確定母線電壓波動U*=-·Q*4.確定各機組無功負荷波動量QG1*=-U*/1 QG1=QG1*·QG1NQG2*=-U*/2 QG2=QG2*·QG2N自動勵磁調節(jié)器的運行限制瞬時電流限制當快速勵磁系統(tǒng)的勵磁電壓達到允許的最大勵磁頂值電壓時，必須對勵磁機的勵磁電流進行限制；否則勵磁電流繼續(xù)增加，導致勵磁機輸出電壓繼續(xù)增加而影響發(fā)電機的安全運行最大勵磁限制受轉子繞組的發(fā)熱限制，強勵時間不允許超過規(guī)定值最小勵磁限制發(fā)電機進相運行(空載電勢低于系統(tǒng)電壓)時，吸收的無功功率隨勵磁電流的減小而增加。由于進相受到穩(wěn)定極限、繞組端部

21、發(fā)熱的制約，具有一定的限制，因此必須設置最小勵磁限制器以防發(fā)電機欠勵磁運行過于嚴重而影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性、繞組端部發(fā)熱過于嚴重磁通限制交流磁通量與電壓/頻率比值成正比。發(fā)電機機磁通限制器，用于防止發(fā)電機及其相連主變壓器由于電壓過高、頻率過低引起鐵心飽和發(fā)熱失磁監(jiān)控失磁時，發(fā)電機端電壓下降，輸出功率下降，發(fā)電機升速并進入可能異步運行狀態(tài)電力系統(tǒng)無功和電壓控制無功功率的產生電力設備(電動機、變壓器等)在通電后開始工作時，會產生一個與電壓有關的時變電磁場。電磁場儲存有能量，而電磁場的時變特性決定其儲存的能量也是時變的。電力設備與電源交換的該部分能量的流動即為無功功率影響1. 無功功率的流動導致輸電線路、

22、變壓器的電流增加，其中的功率損耗 (有功、無功)也將增加，增加了系統(tǒng)中的能量損失，降低了電力網的輸電效率2. 當輸電線路、變壓器傳輸過量的無功功率時，易導致首末端的電壓損耗過大而末端電壓不符合要求電壓偏移的影響1.對負荷異步電動機：電壓低，定子電流顯著增大，溫升增加，可能導致絕緣老化、電機燒損；電壓高，破壞絕緣。電熱設備：電壓低，大大降低發(fā)熱量。照明設備：電壓低，發(fā)光不足；電壓高，影響壽命。家用電器（如電視）：電壓低，圖像不穩(wěn)定；電壓高，影響顯像管壽命2.對自身電壓低：功率損耗增大，可危及電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性電壓高：破壞設備絕緣、超高壓網絡電暈損耗對傳輸容量的影響很大電壓調節(jié)目標通過調節(jié)電壓差

23、和功率因數(shù)措施1.發(fā)電機調壓；2.同步調相機調壓；3.利用變壓器分接頭調壓；4.靜電電容器調壓；5.靜止無功補償器（SVC）調壓；6.串聯(lián)補償調壓；7.切去部分負荷調壓；8.改變電網無功功率分布調壓發(fā)電機調壓發(fā)電機不僅是有功功率的電源，也是無功功率的電源，發(fā)電機還能通過進相運行吸收無功功率，所以可用調整發(fā)電機端電壓。這是一種充分利用發(fā)電機設備，不需要額外投資的調壓手段。如果發(fā)電機有充足的無功備用，通過調節(jié)勵磁電流增大發(fā)電機電勢，可以從整體上提高電網的電壓水平，提高電壓的穩(wěn)定性非額定功率因數(shù)下運行時可能發(fā)出的有功功率P和無功功率Q要受定子電流額定值（額定視在功率）、轉子電流額定值（空載電勢）、原

24、動機出力（額定有功功率）的限制另外，還存在最小功率限制(鍋爐燃燒的穩(wěn)定性)，定子端部發(fā)熱限制(磁滯、渦流損耗 磁滯、渦流損耗)，和同步運行穩(wěn)定性的限制 ，和同步運行穩(wěn)定性的限制(電動勢過小，影響發(fā)電機內部功率輸送的極限 動勢過小，影響發(fā)電機內部功率輸送的極限)變壓器調壓及其存在的問題電力系統(tǒng)中設有很多可在線調壓的變壓器。當其一次側電壓偏低或偏高時可通過調節(jié)其變比以維持二次側電壓基本恒定。實際運行中，由于負荷的峰谷差較大，可能要頻繁調整分接頭，這會引起電壓的波動。如果系統(tǒng)的無功不足，當某一地區(qū)的電壓由于變壓器分接頭的改變而升高，該地區(qū)所需的無功功率增大，可能擴大系統(tǒng)的無功缺額，導致整個系統(tǒng)的電壓

25、水平更加下降，嚴重的還會產生電壓崩潰。串聯(lián)補償調壓采用串聯(lián)電容器補償線路的部分串聯(lián)阻抗，從而降低傳送功率時的無功損耗，并使電壓損耗中的QX/V分量減小，提高線路末端電壓。它還可以提高網絡的功率傳輸能力進而提高系統(tǒng)的靜穩(wěn)極限。早期用固定串聯(lián)補償器提高線路輸送容量，現(xiàn)在晶閘管可控串聯(lián)補償器（TCSC）是主要的FACTS裝置。同步調相機調壓同步調相機相當于空載運行的同步電動機，也就是只能輸出、吸收無功功率的發(fā)電機。它可以過勵磁運行，也可以欠勵磁運行，運行狀態(tài)根據(jù)系統(tǒng)的要求調節(jié)。在過勵磁運行時，它向系統(tǒng)提供給感性無功功率，起無功電源的作用；在欠勵磁運行時，它從系統(tǒng)吸取感性無功功率，起無功負荷的作用。同

26、步調相機可以強勵，有過載能力。固定電容器調壓(MSC)固定電容器通過斷路器連接到母線。固定電容器產生無功功率，從而為母線上的其他負荷提供無功。其產生的無功與電壓的平方成正比。在母線電壓偏低時，其產生的無功也將降低。該方式投資省，可靠性高。靜止無功補償器（SVC）調壓是一種廣泛使用的快速響應無功功率補償和電壓調節(jié)設備，對于支持系統(tǒng)電壓和防止電壓崩潰，是一種強有力的措施。SVC是晶閘管控制/投切的電抗器和晶閘管投切的電容器，或者它們組合而成的控制器的統(tǒng)稱。它由電容器組與可調電抗器組成，通過向系統(tǒng)提供或吸取無功功率進行調壓?？梢赃M行連續(xù)調節(jié)。切去部分負荷調壓當已不能采取上述措施，或上述措施調節(jié)電壓的

27、速度不夠快時，或系統(tǒng)發(fā)生了緊急事故電壓急劇下降時，應該考慮適當?shù)厍腥ゲ糠重摵?，以確保整個系統(tǒng)的安全運行。改變電網無功功率分布調壓(OPF)根據(jù)優(yōu)化的原理改變無功功率分布，達到調壓的目的。注意事項在無功功率不足的系統(tǒng)中，首要的問題是增加無功功率補償設備，而不能只靠調整變壓器電壓的方法。在無功電源充裕的系統(tǒng)中，應大力采用和推廣有載變壓器調壓。一般采用地區(qū)自動調節(jié)電壓與集中自動調節(jié)電壓相結合的方式，即就地控制和集中控制相結合的方式ü中樞點電壓管理電壓中樞點就是那些反映系統(tǒng)電壓水平的主要發(fā)電廠的高壓母線、樞紐變電所低壓母線或有大量地方負荷的發(fā)電機母線。認為：只要控制好中樞點電壓，其它母線的電

28、壓就能滿足要求中樞點的電壓偏移中樞點電壓和所代表的負荷點電壓的關系？ 根據(jù)負荷對電壓的要求，任何時刻應滿足：UA=UB=(0.951.05)UN逆調壓方式在大負荷時升高電壓，小負荷時降低電壓的調壓方式。 一般采用逆調壓方式，在最大負荷時可保持中樞點電壓比線路額定電壓高5，在最小負荷時保持為線路額定電壓。供電線路較長、負荷變動較大的中樞點往往要求采用這種調壓方式。順調壓方式大負荷時允許中樞點電壓低一些，但不低于線路額定電 壓的102.5；小負荷時允許其電壓高一些，但不超過線路額定電壓的107.5的調壓模式。對于某些供電距離較近，或者符合變動不大的變電所，可以采用這種調壓方式。恒調壓方式介于前面兩

29、種調壓方式之間的調壓方式是恒調壓。即在任何負荷下，中樞點電壓保持為大約恒定的數(shù)值，一般較線路額定電壓高25電力系統(tǒng)頻率及有功功率的自動調節(jié)1) 負荷的功率-頻率特性：定義負荷有功功率隨系統(tǒng)頻率變化的特性PL = F( f )。負荷調節(jié)效應系數(shù):用負荷有功功率-頻率特性的導數(shù)來衡量負荷有功功率隨頻率的變化關系，此即負荷的頻率調節(jié)效應系數(shù)KL2) 發(fā)電機功率-頻率特性：無調速器：發(fā)電機組功率頻率特性反映發(fā)電機輸出有功功率隨系統(tǒng)頻率的變化關系PG = F( f )有調速器：系統(tǒng)頻率改變時，發(fā)電機調速系統(tǒng)工作，改變進水（汽）量以適應負荷的需要，從而發(fā)電機輸出的有功功率也發(fā)生變化。調差系數(shù)：系統(tǒng)頻率增量

30、標幺值與系統(tǒng)輸出有功增量標幺值之比的負值R*=-f*P*=-ffNPPGN單位調節(jié)功率：單位調節(jié)功率為調差系數(shù)的倒數(shù)，反映系統(tǒng)變化單位頻率時發(fā)電機增加(減小)的有功功率增量。機組并聯(lián)時的調差系數(shù)：R=1i=1n1Ri R*=i=1nPGNii=1nPGNiRi* 調節(jié)特性的失靈區(qū)（描述，缺點，優(yōu)點）： 測量元件不靈敏造成調速器具有一定的失靈區(qū)，使得在理想調節(jié)特性附近產生一條失靈帶。失靈帶的寬度以失靈度表示：=fw /fN =fw*缺點：失靈帶導致功率誤差優(yōu)點：防止閥門頻繁調節(jié)，產生負面影響3) 電力系統(tǒng)的頻率特性：電力系統(tǒng)的頻率特性取決于發(fā)電機組的功率頻率特性和負荷的功率頻率特性電力系統(tǒng)一次頻

31、率調整的原理4) 調速器：調速器分類：機械式、機械液壓式、電氣液壓式、數(shù)字液壓式機械液壓結構和工作原理：測速機構汽輪機主軸帶動的齒輪傳動機構離心飛擺 執(zhí)行機構油動機錯油門原理：轉速上升時，離心飛擺主軸上升。若調頻器不動作，則連桿帶動錯油門兩個凸肩上移，在油壓作用下使油動機活塞下移，關小進汽閥（減小蒸汽機的輸入功率）。在油動機活塞下移時，帶動連桿下移，直到錯油門兩個凸肩重新回到堵住油動機上、下腔油路位置。5) 動態(tài)特性研究：調速器傳遞函數(shù)XB=Kn=K2K41+s(Tn=1K3K4)Pcs-1R=K2K1F(s)原動機傳遞函數(shù)非再熱：GTs=KT1+sTT再熱：GTs=KT(1+sKrTr)(1+sTT)(1+sTr)水輪：Gns=1-Tws1+0.5sTw發(fā)電機組傳遞函數(shù)單區(qū)域電力系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及結構框圖電力網的頻率調節(jié)特性6) 電力系統(tǒng)自動調頻：各類機組的安排（基荷機組，峰荷機組，調頻機組）：基荷電廠承擔劃負荷的不變部分，即基荷調峰電廠承擔計劃負荷的變動部分調頻電廠承擔計劃外負荷方法分類 主導發(fā)電機法只設1個調頻電廠，容量受到限制，只適用于中小型系統(tǒng)；調頻電廠中只有一臺主導機組對f 起直接調節(jié)作用