輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的調(diào)整控制重慶大學(xué)版電力系統(tǒng)件

1、1會(huì)計(jì)學(xué)輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的調(diào)整控制重慶大學(xué)輸電系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行的調(diào)整控制重慶大學(xué)版電力系統(tǒng)件版電力系統(tǒng)件2再設(shè)圖再設(shè)圖6.16.1所示網(wǎng)絡(luò)為非均一網(wǎng)絡(luò)，則功率分布按阻抗分布，其表達(dá)式為所示網(wǎng)絡(luò)為非均一網(wǎng)絡(luò)，則功率分布按阻抗分布，其表達(dá)式為這時(shí)，全網(wǎng)的功率損耗這時(shí)，全網(wǎng)的功率損耗3從而從而4（3)3)并聯(lián)補(bǔ)償并聯(lián)補(bǔ)償這種方式也往往是為系統(tǒng)無(wú)功平衡、電壓調(diào)整或改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求而設(shè)這種方式也往往是為系統(tǒng)無(wú)功平衡、電壓調(diào)整或改善系統(tǒng)穩(wěn)定性的要求而設(shè)置的。置的。（4)4)串聯(lián)加壓器串聯(lián)加壓器這是一種移相調(diào)節(jié)的方式。在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中串聯(lián)一可調(diào)的加壓器使產(chǎn)生一可調(diào)這是一種移相調(diào)節(jié)的方式。在環(huán)形網(wǎng)絡(luò)中串聯(lián)一可調(diào)的

2、加壓器使產(chǎn)生一可調(diào)5678在高電壓網(wǎng)絡(luò)中，由于輸電線路的電阻遠(yuǎn)小于電抗，可視在高電壓網(wǎng)絡(luò)中，由于輸電線路的電阻遠(yuǎn)小于電抗，可視00，則式，則式(6.2)(6.2)可近似為可近似為9圖6.5主要辦理電型FACTS控制器的功能示意圖101)1)基于晶閘管閥的輸電型基于晶閘管閥的輸電型FACTSFACTS控制器控制器靜止無(wú)功功率補(bǔ)償器靜止無(wú)功功率補(bǔ)償器 (Static Var Compensator, SVC) (Static Var Compensator, SVC)。一種并聯(lián)聯(lián)接的靜止無(wú)功發(fā)生器或吸收器，可調(diào)節(jié)其輸出交換的容性或感性一種并聯(lián)聯(lián)接的靜止無(wú)功發(fā)生器或吸收器，可調(diào)節(jié)其輸出交換的容性或感

3、性111213晶閘管投切的串聯(lián)電容器晶閘管投切的串聯(lián)電容器 (Thyristor Switched Series Capacitor, (Thyristor Switched Series Capacitor, 1415162)2)基于基于GTOGTO同步電壓源的輸電型同步電壓源的輸電型FACTSFACTS控制器控制器1718統(tǒng)一潮流控制器統(tǒng)一潮流控制器 (Unified Power Flow Controller, UPFC) (Unified Power Flow Controller, UPFC)。1920可見，線路中的功率由自然分布功率可見，線路中的功率由自然分布功率和附加電壓源控制功

4、率和附加電壓源控制功率兩部?jī)刹糠纸M成。分組成。21當(dāng)當(dāng)時(shí)，式時(shí)，式(6.7)(6.7)中有：中有：22圖6.14 三種FACTS裝置對(duì)線路潮流的控制域1統(tǒng)一潮流控制器(UPFC);2可控移相器(TCPS);3可控串聯(lián)電容 (TCSC)23再將式再將式(6.9)(6.9)右側(cè)第一項(xiàng)展開為實(shí)部右側(cè)第一項(xiàng)展開為實(shí)部( (P Pc c) )和虛部和虛部( (Q Qc c) )，即，即24頻率變化對(duì)電能用戶有以下的影響：頻率變化對(duì)電能用戶有以下的影響：電力用戶使用的電氣設(shè)備中絕大多數(shù)是異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率有電力用戶使用的電氣設(shè)備中絕大多數(shù)是異步電動(dòng)機(jī)，其轉(zhuǎn)速與系統(tǒng)頻率有關(guān)。關(guān)。25輸電系統(tǒng)中的負(fù)

5、荷時(shí)刻都在不規(guī)則地變化著。這種不規(guī)則的變化，實(shí)際上為輸電系統(tǒng)中的負(fù)荷時(shí)刻都在不規(guī)則地變化著。這種不規(guī)則的變化，實(shí)際上為兩類變化的結(jié)合。一類是可預(yù)測(cè)的；另一類是隨機(jī)的偶然性變化和沖擊性變兩類變化的結(jié)合。一類是可預(yù)測(cè)的；另一類是隨機(jī)的偶然性變化和沖擊性變化化( (如壓延機(jī)、電氣機(jī)車、工業(yè)電爐等負(fù)荷如壓延機(jī)、電氣機(jī)車、工業(yè)電爐等負(fù)荷) )。26輸電系統(tǒng)中有功功率電源是各類發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)。系統(tǒng)中的電源容量不一定輸電系統(tǒng)中有功功率電源是各類發(fā)電廠的發(fā)電機(jī)。系統(tǒng)中的電源容量不一定是所有機(jī)組額定容量之和。可投入發(fā)電設(shè)備的可發(fā)功率之和，才是真正可供是所有機(jī)組額定容量之和?？赏度氚l(fā)電設(shè)備的可發(fā)功率之和，才是真正

6、可供系統(tǒng)調(diào)度的電源容量。系統(tǒng)調(diào)度的電源容量。電力系統(tǒng)有功電源容量必須大于包括負(fù)荷最大有功功率、網(wǎng)損及廠用電在內(nèi)電力系統(tǒng)有功電源容量必須大于包括負(fù)荷最大有功功率、網(wǎng)損及廠用電在內(nèi)273 3）檢修備用）檢修備用為保證系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行定期檢修時(shí)不致影響供電而系統(tǒng)中留有的備用容為保證系統(tǒng)的發(fā)電設(shè)備進(jìn)行定期檢修時(shí)不致影響供電而系統(tǒng)中留有的備用容量，即為檢修備用容量。量，即為檢修備用容量。28其一：輸電系統(tǒng)有功功率平衡指運(yùn)行中任何時(shí)刻系統(tǒng)發(fā)電機(jī)發(fā)出有功功率的其一：輸電系統(tǒng)有功功率平衡指運(yùn)行中任何時(shí)刻系統(tǒng)發(fā)電機(jī)發(fā)出有功功率的總和，等于系統(tǒng)負(fù)荷總和，等于系統(tǒng)負(fù)荷( (包括發(fā)電廠廠用負(fù)荷包括發(fā)電廠廠用負(fù)荷)

7、)需要的有功功率及輸變配電過(guò)程需要的有功功率及輸變配電過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)元件消耗的有功功率之和，即中網(wǎng)絡(luò)元件消耗的有功功率之和，即29（1)1)負(fù)荷的頻率特性負(fù)荷的頻率特性它決定于負(fù)荷的組成。由于負(fù)荷類型不同，負(fù)荷的有功功率與系統(tǒng)頻率的關(guān)它決定于負(fù)荷的組成。由于負(fù)荷類型不同，負(fù)荷的有功功率與系統(tǒng)頻率的關(guān)系也不同，一般有下面幾種類型：系也不同，一般有下面幾種類型：有功功率與頻率變化無(wú)關(guān)的負(fù)荷，如照明、電爐、整流負(fù)荷等。有功功率與頻率變化無(wú)關(guān)的負(fù)荷，如照明、電爐、整流負(fù)荷等。30如以如以P PDNDN，f fN N為基準(zhǔn)，可表示為標(biāo)幺值形式：為基準(zhǔn)，可表示為標(biāo)幺值形式：顯然，系統(tǒng)頻率在額定時(shí)，顯然，系統(tǒng)頻

8、率在額定時(shí)，f f* *=1=1，P PD D* *=1=1，則，則31K KD D ，K KD D* *= =稱負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，又稱負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率，它反映了稱負(fù)荷的頻率調(diào)節(jié)效應(yīng)系數(shù)，又稱負(fù)荷的單位調(diào)節(jié)功率，它反映了系統(tǒng)負(fù)荷對(duì)頻率的自動(dòng)調(diào)整作用。該特性系數(shù)決定于系統(tǒng)負(fù)荷的組成，顯然系統(tǒng)負(fù)荷對(duì)頻率的自動(dòng)調(diào)整作用。該特性系數(shù)決定于系統(tǒng)負(fù)荷的組成，顯然是不可調(diào)整的。是不可調(diào)整的。32圖6.15 負(fù)荷頻率靜態(tài)特性331)1)調(diào)速器的工作原理調(diào)速器的工作原理從調(diào)速器的調(diào)節(jié)過(guò)程可見，負(fù)荷增大，發(fā)電機(jī)輸出功率增加，轉(zhuǎn)速與頻率略從調(diào)速器的調(diào)節(jié)過(guò)程可見，負(fù)荷增大，發(fā)電機(jī)輸出功率增加，轉(zhuǎn)速與頻率略低于

9、原來(lái)值；如果負(fù)荷減小，調(diào)速器調(diào)整作用將使輸出功率減小，轉(zhuǎn)速與頻低于原來(lái)值；如果負(fù)荷減小，調(diào)速器調(diào)整作用將使輸出功率減小，轉(zhuǎn)速與頻34將上述調(diào)節(jié)過(guò)程中發(fā)電機(jī)組的有功功率與頻率關(guān)系用有功功率將上述調(diào)節(jié)過(guò)程中發(fā)電機(jī)組的有功功率與頻率關(guān)系用有功功率頻率靜態(tài)特頻率靜態(tài)特性曲線表示，其近似為一直線，如圖性曲線表示，其近似為一直線，如圖6.176.17所示，簡(jiǎn)稱為發(fā)電機(jī)組的功頻靜態(tài)所示，簡(jiǎn)稱為發(fā)電機(jī)組的功頻靜態(tài)特性或頻率特性。特性或頻率特性。它反映了系統(tǒng)頻率變化引起發(fā)電機(jī)輸出功率的變化，負(fù)號(hào)表示二者變化方向它反映了系統(tǒng)頻率變化引起發(fā)電機(jī)輸出功率的變化，負(fù)號(hào)表示二者變化方向35通常用百分?jǐn)?shù)表示：通常用百分?jǐn)?shù)表

10、示：從空載到滿載從空載到滿載, ,發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率為發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率為36汽輪發(fā)電機(jī)的汽輪發(fā)電機(jī)的R R%=46%=46， K KG G * *=2516.6=2516.6水輪發(fā)電機(jī)的水輪發(fā)電機(jī)的R R%=24%=24， K KG G * *=5025=50253)3)調(diào)頻器的工作原理調(diào)頻器的工作原理圖6.18發(fā)電機(jī)組的功頻靜態(tài)特性37這就是調(diào)頻器的動(dòng)作原理，此調(diào)節(jié)過(guò)程稱二次調(diào)整或調(diào)頻，其動(dòng)作是由外界這就是調(diào)頻器的動(dòng)作原理，此調(diào)節(jié)過(guò)程稱二次調(diào)整或調(diào)頻，其動(dòng)作是由外界信號(hào)信號(hào)( (手動(dòng)或自動(dòng)操縱伺服馬達(dá)手動(dòng)或自動(dòng)操縱伺服馬達(dá)) )來(lái)控制的。來(lái)控制的。（3)3)系統(tǒng)等值機(jī)的頻率特性系統(tǒng)等值

11、機(jī)的頻率特性對(duì)于多機(jī)系統(tǒng)，電源的功頻靜態(tài)特性應(yīng)是系統(tǒng)機(jī)組的等值功頻靜態(tài)特性，或?qū)τ诙鄼C(jī)系統(tǒng)，電源的功頻靜態(tài)特性應(yīng)是系統(tǒng)機(jī)組的等值功頻靜態(tài)特性，或稱等值機(jī)的頻率特性，仍如圖稱等值機(jī)的頻率特性，仍如圖6.176.17所示。所示。38則系統(tǒng)電源的單位調(diào)節(jié)功率即為各裝有調(diào)速器機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率之和。用則系統(tǒng)電源的單位調(diào)節(jié)功率即為各裝有調(diào)速器機(jī)組的單位調(diào)節(jié)功率之和。用標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，有：標(biāo)幺值計(jì)算時(shí)，有：39功功率功功率P PG G，cdcd段則為負(fù)荷減少的有功功率段則為負(fù)荷減少的有功功率P PD D。由式。由式(6.26)(6.26)及式及式(6.16)(6.16)可可知，即知，即40圖6.20頻率的一

12、次調(diào)整4142如果二次調(diào)整發(fā)電機(jī)組增發(fā)的功率能夠完全補(bǔ)償負(fù)荷功率的原始增量，即如果二次調(diào)整發(fā)電機(jī)組增發(fā)的功率能夠完全補(bǔ)償負(fù)荷功率的原始增量，即P PG0G0= P PD D0 0 ，則，則f f=0=0，亦即實(shí)現(xiàn)了無(wú)差調(diào)節(jié)。無(wú)差調(diào)節(jié)如圖，亦即實(shí)現(xiàn)了無(wú)差調(diào)節(jié)。無(wú)差調(diào)節(jié)如圖6.226.22中虛線所中虛線所示。示。上述單機(jī)上述單機(jī)負(fù)荷系統(tǒng)的調(diào)頻過(guò)程可推廣運(yùn)用于實(shí)際系統(tǒng)中多臺(tái)機(jī)組的情況。負(fù)荷系統(tǒng)的調(diào)頻過(guò)程可推廣運(yùn)用于實(shí)際系統(tǒng)中多臺(tái)機(jī)組的情況。43大型電力系統(tǒng)都有幾個(gè)負(fù)荷中心，通常將這樣的系統(tǒng)分成幾個(gè)相互聯(lián)系的子大型電力系統(tǒng)都有幾個(gè)負(fù)荷中心，通常將這樣的系統(tǒng)分成幾個(gè)相互聯(lián)系的子系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間的輸電線

13、作為聯(lián)絡(luò)線用以交換功率。因此，提出了在調(diào)系統(tǒng)，各子系統(tǒng)之間的輸電線作為聯(lián)絡(luò)線用以交換功率。因此，提出了在調(diào)整系統(tǒng)頻率的同時(shí)控制聯(lián)絡(luò)線上交換或輸送功率的問(wèn)題。整系統(tǒng)頻率的同時(shí)控制聯(lián)絡(luò)線上交換或輸送功率的問(wèn)題。圖6.23互聯(lián)系統(tǒng)頻率調(diào)整44實(shí)際上，兩個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的系統(tǒng)頻率是相等的，即實(shí)際上，兩個(gè)聯(lián)合運(yùn)行的系統(tǒng)頻率是相等的，即f fA A=f fB B=f f，可得，可得從而從而45由上面兩式可得出如下結(jié)論：由上面兩式可得出如下結(jié)論：聯(lián)合系統(tǒng)頻率的變化取決于聯(lián)合系統(tǒng)總的功率缺額及總的單位調(diào)節(jié)功率。聯(lián)合系統(tǒng)頻率的變化取決于聯(lián)合系統(tǒng)總的功率缺額及總的單位調(diào)節(jié)功率。圖6.24例6.3兩系統(tǒng)聯(lián)合46（4)4)

14、調(diào)頻廠的選擇調(diào)頻廠的選擇主調(diào)頻廠又稱第一調(diào)頻廠，承擔(dān)主要的調(diào)頻任務(wù)；輔助調(diào)頻廠的調(diào)頻器動(dòng)作主調(diào)頻廠又稱第一調(diào)頻廠，承擔(dān)主要的調(diào)頻任務(wù)；輔助調(diào)頻廠的調(diào)頻器動(dòng)作整定在系統(tǒng)頻率偏移超過(guò)某一定值時(shí)參加調(diào)頻，按照參加次序又分為第二調(diào)整定在系統(tǒng)頻率偏移超過(guò)某一定值時(shí)參加調(diào)頻，按照參加次序又分為第二調(diào)47綜上所述，從調(diào)整容量和調(diào)整速度這兩個(gè)最基本的條件來(lái)看，在水、火電廠綜上所述，從調(diào)整容量和調(diào)整速度這兩個(gè)最基本的條件來(lái)看，在水、火電廠4849圖6.26調(diào)度通信系統(tǒng)示意圖50維持系統(tǒng)頻率等于或十分接近額定值。維持系統(tǒng)頻率等于或十分接近額定值。維持系統(tǒng)內(nèi)各區(qū)域間或各子系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線的交換功率在允許范圍內(nèi)。維持系統(tǒng)

15、內(nèi)各區(qū)域間或各子系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線的交換功率在允許范圍內(nèi)。維持系統(tǒng)中各發(fā)電設(shè)備按最經(jīng)濟(jì)方式運(yùn)行。在自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)中引入經(jīng)維持系統(tǒng)中各發(fā)電設(shè)備按最經(jīng)濟(jì)方式運(yùn)行。在自動(dòng)發(fā)電控制系統(tǒng)中引入經(jīng)516.36.3輸電系統(tǒng)無(wú)功功率及電壓的調(diào)整控制輸電系統(tǒng)無(wú)功功率及電壓的調(diào)整控制電壓是表征電能質(zhì)量的又一重要指標(biāo)。電壓調(diào)整與頻率調(diào)整比較有如下的不電壓是表征電能質(zhì)量的又一重要指標(biāo)。電壓調(diào)整與頻率調(diào)整比較有如下的不52電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行中，負(fù)荷隨時(shí)都在發(fā)生變化，電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式也常電力系統(tǒng)在正常運(yùn)行中，負(fù)荷隨時(shí)都在發(fā)生變化，電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式也常有變化。實(shí)際上，要保證系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)和所有用戶受電端的電壓在任何時(shí)刻有變化

16、。實(shí)際上，要保證系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)和所有用戶受電端的電壓在任何時(shí)刻都為額定值是不可能的。各節(jié)點(diǎn)電壓值在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其額定電壓總會(huì)有一都為額定值是不可能的。各節(jié)點(diǎn)電壓值在運(yùn)行過(guò)程中對(duì)其額定電壓總會(huì)有一53事故狀況下，允許在上述數(shù)值上再增加事故狀況下，允許在上述數(shù)值上再增加5%5%，但正偏移最大不能超過(guò)，但正偏移最大不能超過(guò)+10%+10%發(fā)電廠和變電所的發(fā)電廠和變電所的10(6) kV10(6) kV母線，其電壓偏移范圍應(yīng)嚴(yán)格按中用戶電壓母線，其電壓偏移范圍應(yīng)嚴(yán)格按中用戶電壓規(guī)定值經(jīng)計(jì)算確定。規(guī)定值經(jīng)計(jì)算確定。電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的供電電壓相對(duì)其額定值偏移過(guò)大，會(huì)使用戶電氣設(shè)備的性能電力系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)的供電電壓相對(duì)

17、其額定值偏移過(guò)大，會(huì)使用戶電氣設(shè)備的性能惡化。惡化。電壓質(zhì)量也影響電力系統(tǒng)自身的安全運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性。電網(wǎng)運(yùn)行電壓偏低，會(huì)電壓質(zhì)量也影響電力系統(tǒng)自身的安全運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性。電網(wǎng)運(yùn)行電壓偏低，會(huì)54這時(shí)，只能減少線路輸送的無(wú)功功率以使節(jié)點(diǎn)電壓偏移值保持在允許的范圍這時(shí)，只能減少線路輸送的無(wú)功功率以使節(jié)點(diǎn)電壓偏移值保持在允許的范圍內(nèi)，而供給末端負(fù)荷不足的無(wú)功功率只能在末端設(shè)置除發(fā)電機(jī)以外的其他無(wú)內(nèi)，而供給末端負(fù)荷不足的無(wú)功功率只能在末端設(shè)置除發(fā)電機(jī)以外的其他無(wú)功電源來(lái)補(bǔ)充。這即為滿足電壓質(zhì)量要求而設(shè)置的無(wú)功補(bǔ)償電源，簡(jiǎn)稱無(wú)功功電源來(lái)補(bǔ)充。這即為滿足電壓質(zhì)量要求而設(shè)置的無(wú)功補(bǔ)償電源，簡(jiǎn)稱無(wú)功補(bǔ)償。補(bǔ)償。2)

18、2)節(jié)點(diǎn)電壓對(duì)負(fù)荷無(wú)功功率的作用節(jié)點(diǎn)電壓對(duì)負(fù)荷無(wú)功功率的作用下面將進(jìn)一步討論節(jié)點(diǎn)電壓與負(fù)荷無(wú)功功率的關(guān)系。下面將進(jìn)一步討論節(jié)點(diǎn)電壓與負(fù)荷無(wú)功功率的關(guān)系。55其中，激磁無(wú)功功率隨端電壓降低呈平方關(guān)系減小，漏抗無(wú)功功率則隨電壓其中，激磁無(wú)功功率隨端電壓降低呈平方關(guān)系減小，漏抗無(wú)功功率則隨電壓降低而增大，這是因?yàn)殡妷航档?，轉(zhuǎn)差率降低而增大，這是因?yàn)殡妷航档?，轉(zhuǎn)差率S S加大，定子電流加大，定子電流I I增大所致增大所致( (見圖見圖56圖6.27 異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化等值電路 圖6.28 異步電動(dòng)機(jī)的QU特性圖6.29綜合負(fù)荷的無(wú)功功率電壓靜態(tài)特性57由此斷言，保證電壓質(zhì)量的前提條件是系統(tǒng)必須具有充足的無(wú)

19、功電源容量。由此斷言，保證電壓質(zhì)量的前提條件是系統(tǒng)必須具有充足的無(wú)功電源容量。輸電系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡包含兩個(gè)方面：一是保證電壓質(zhì)量的前提下，運(yùn)行輸電系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡包含兩個(gè)方面：一是保證電壓質(zhì)量的前提下，運(yùn)行過(guò)程中任何時(shí)刻系統(tǒng)各類無(wú)功電源所發(fā)無(wú)功功率總和必須等于全系統(tǒng)負(fù)荷和過(guò)程中任何時(shí)刻系統(tǒng)各類無(wú)功電源所發(fā)無(wú)功功率總和必須等于全系統(tǒng)負(fù)荷和網(wǎng)損所需的無(wú)功功率；再是，全系統(tǒng)必須有一定的無(wú)功電源備用容量，以便網(wǎng)損所需的無(wú)功功率；再是，全系統(tǒng)必須有一定的無(wú)功電源備用容量，以便58發(fā)電機(jī)的可發(fā)無(wú)功功率，由類似圖發(fā)電機(jī)的可發(fā)無(wú)功功率，由類似圖4.54.5所示的發(fā)電機(jī)所示的發(fā)電機(jī)PQPQ運(yùn)行圖或電力系統(tǒng)運(yùn)

20、行圖或電力系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊(cè)中提供的發(fā)電機(jī)有功功率降低時(shí)允許最大無(wú)功功率變化曲線確規(guī)劃設(shè)計(jì)手冊(cè)中提供的發(fā)電機(jī)有功功率降低時(shí)允許最大無(wú)功功率變化曲線確定。定。調(diào)相機(jī)。調(diào)相機(jī)。59所以，電容器作為無(wú)功補(bǔ)償電源在國(guó)內(nèi)外都得到廣泛采用。所以，電容器作為無(wú)功補(bǔ)償電源在國(guó)內(nèi)外都得到廣泛采用。靜止補(bǔ)償器和靜止調(diào)相器。靜止補(bǔ)償器和靜止調(diào)相器。靜止補(bǔ)償器和靜止調(diào)相器皆為并聯(lián)型靜止補(bǔ)償器和靜止調(diào)相器皆為并聯(lián)型FACTSFACTS裝置。裝置。60表表6.16.1列出一些典型數(shù)值。列出一些典型數(shù)值。61（1)1)中樞點(diǎn)的電壓偏移中樞點(diǎn)的電壓偏移626364在實(shí)際電力系統(tǒng)中，由于同一中樞點(diǎn)母線供電的負(fù)荷可能更多，且中樞點(diǎn)

21、到在實(shí)際電力系統(tǒng)中，由于同一中樞點(diǎn)母線供電的負(fù)荷可能更多，且中樞點(diǎn)到各負(fù)荷處線路上電壓損耗的大小和變化規(guī)律的差別可能更大，完全可能出現(xiàn)各負(fù)荷處線路上電壓損耗的大小和變化規(guī)律的差別可能更大，完全可能出現(xiàn)在某些時(shí)段內(nèi)的中樞點(diǎn)電壓取任何值都不能同時(shí)滿足全部負(fù)荷對(duì)電壓質(zhì)量要在某些時(shí)段內(nèi)的中樞點(diǎn)電壓取任何值都不能同時(shí)滿足全部負(fù)荷對(duì)電壓質(zhì)量要求的情況。由此可見，僅依靠控制中樞點(diǎn)電壓，不一定就能完全控制所有負(fù)求的情況。由此可見，僅依靠控制中樞點(diǎn)電壓，不一定就能完全控制所有負(fù)65對(duì)于負(fù)荷變動(dòng)甚小、供電線路不長(zhǎng)的電力網(wǎng)絡(luò)，只要在允許電壓偏移值范圍對(duì)于負(fù)荷變動(dòng)甚小、供電線路不長(zhǎng)的電力網(wǎng)絡(luò)，只要在允許電壓偏移值范圍

22、內(nèi)，最大負(fù)荷時(shí)電壓可以低一些，最小負(fù)荷時(shí)電壓可以高一些，這種調(diào)壓方內(nèi)，最大負(fù)荷時(shí)電壓可以低一些，最小負(fù)荷時(shí)電壓可以高一些，這種調(diào)壓方式稱式稱“順調(diào)壓順調(diào)壓”。66圖中負(fù)荷處的電壓圖中負(fù)荷處的電壓U UD D可表示為：可表示為：6768由發(fā)電機(jī)經(jīng)多級(jí)變壓供電的系統(tǒng)，由于其供電范圍大，線路上電壓損耗較大，由發(fā)電機(jī)經(jīng)多級(jí)變壓供電的系統(tǒng)，由于其供電范圍大，線路上電壓損耗較大，僅借助于改變發(fā)電機(jī)端電壓來(lái)調(diào)壓往往不能滿足全系統(tǒng)各處對(duì)電壓質(zhì)量的要僅借助于改變發(fā)電機(jī)端電壓來(lái)調(diào)壓往往不能滿足全系統(tǒng)各處對(duì)電壓質(zhì)量的要求。例如圖求。例如圖6.356.35所示系統(tǒng)。所示系統(tǒng)。對(duì)于多電源的大型電力系統(tǒng)，改變發(fā)電機(jī)電壓會(huì)

23、引起電源間無(wú)功功率的重新對(duì)于多電源的大型電力系統(tǒng)，改變發(fā)電機(jī)電壓會(huì)引起電源間無(wú)功功率的重新6970變壓器的變比即為繞組間匝數(shù)之比，改變變壓器的變比則通過(guò)改變繞組間匝變壓器的變比即為繞組間匝數(shù)之比，改變變壓器的變比則通過(guò)改變繞組間匝71（1)1)雙繞組降壓變壓器雙繞組降壓變壓器圖圖6.376.37為變壓器等值電路。其中，變壓器阻抗歸算至高壓側(cè)，變壓器符號(hào)表為變壓器等值電路。其中，變壓器阻抗歸算至高壓側(cè)，變壓器符號(hào)表示一個(gè)理想變壓器。由變壓器變比的定義可得：示一個(gè)理想變壓器。由變壓器變比的定義可得：72以以M M表示最大負(fù)荷方式，表示最大負(fù)荷方式，m m表示最小負(fù)荷方式，分別計(jì)算兩種方式下的接頭電

24、表示最小負(fù)荷方式，分別計(jì)算兩種方式下的接頭電壓壓7374（4)4)有載調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器采用上述的普通變壓器采用上述的普通變壓器( (又稱無(wú)載調(diào)壓變壓器又稱無(wú)載調(diào)壓變壓器) )，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種情況，即不，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)這種情況，即不論選取哪一個(gè)接頭電壓都不能同時(shí)滿足最大方式和最小方式下低壓母線的實(shí)論選取哪一個(gè)接頭電壓都不能同時(shí)滿足最大方式和最小方式下低壓母線的實(shí)757677一般可在降壓變電所低壓母線或大負(fù)荷的中心變電所設(shè)置電容器、調(diào)相機(jī)、一般可在降壓變電所低壓母線或大負(fù)荷的中心變電所設(shè)置電容器、調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器等無(wú)功電源裝置，稱并聯(lián)補(bǔ)償。并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓的實(shí)質(zhì)是改變系統(tǒng)靜止補(bǔ)償器等無(wú)功電源裝置

25、，稱并聯(lián)補(bǔ)償。并聯(lián)補(bǔ)償調(diào)壓的實(shí)質(zhì)是改變系統(tǒng)78按調(diào)壓要求，變電所低壓母線的電壓值為按調(diào)壓要求，變電所低壓母線的電壓值為UjCUjC，將它代入上式，可得：，將它代入上式，可得：79最小負(fù)荷時(shí)作為無(wú)功負(fù)荷，最小負(fù)荷時(shí)作為無(wú)功負(fù)荷，Q Qscsc應(yīng)滿足應(yīng)滿足80在以上計(jì)算中，在以上計(jì)算中，X X均為電壓恒定的供電點(diǎn)到補(bǔ)償點(diǎn)的總電抗。均為電壓恒定的供電點(diǎn)到補(bǔ)償點(diǎn)的總電抗。81利用無(wú)功補(bǔ)償進(jìn)行電壓調(diào)整，其效果與網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)及負(fù)荷情況有關(guān)。在高電壓利用無(wú)功補(bǔ)償進(jìn)行電壓調(diào)整，其效果與網(wǎng)絡(luò)性質(zhì)及負(fù)荷情況有關(guān)。在高電壓網(wǎng)絡(luò)中，導(dǎo)線截面積較大，線路的電抗比電阻大，且變壓器的電抗更遠(yuǎn)大于網(wǎng)絡(luò)中，導(dǎo)線截面積較大，線路的電

26、抗比電阻大，且變壓器的電抗更遠(yuǎn)大于電阻。電阻。82（2)2)并聯(lián)電抗器并聯(lián)電抗器根據(jù)上述并聯(lián)電抗器的功能，電抗器的容量就應(yīng)在使無(wú)功分層、分區(qū)就地平根據(jù)上述并聯(lián)電抗器的功能，電抗器的容量就應(yīng)在使無(wú)功分層、分區(qū)就地平衡的同時(shí)，以達(dá)到限制工頻過(guò)電壓、限制潛供電流、不產(chǎn)生自勵(lì)磁等條件為衡的同時(shí)，以達(dá)到限制工頻過(guò)電壓、限制潛供電流、不產(chǎn)生自勵(lì)磁等條件為83由電壓降計(jì)算式可知，降低的電壓降隨負(fù)荷功率的增大而增大，隨負(fù)荷功率由電壓降計(jì)算式可知，降低的電壓降隨負(fù)荷功率的增大而增大，隨負(fù)荷功率的減小而減小，恰與調(diào)壓要求一致，對(duì)電壓起正向調(diào)節(jié)作用。因此，串聯(lián)電的減小而減小，恰與調(diào)壓要求一致，對(duì)電壓起正向調(diào)節(jié)作用。

27、因此，串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)恼{(diào)壓效果優(yōu)于并聯(lián)電容補(bǔ)償。容補(bǔ)償?shù)恼{(diào)壓效果優(yōu)于并聯(lián)電容補(bǔ)償。84利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓不附加設(shè)備也就不需附加投資，應(yīng)優(yōu)先考慮。改發(fā)電機(jī)為調(diào)利用發(fā)電機(jī)調(diào)壓不附加設(shè)備也就不需附加投資，應(yīng)優(yōu)先考慮。改發(fā)電機(jī)為調(diào)相機(jī)或發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行皆可調(diào)整電壓。相機(jī)或發(fā)電機(jī)進(jìn)相運(yùn)行皆可調(diào)整電壓。普通變壓器在運(yùn)行過(guò)程中不能改變變比也就不能調(diào)整電壓；采用有載調(diào)壓變普通變壓器在運(yùn)行過(guò)程中不能改變變比也就不能調(diào)整電壓；采用有載調(diào)壓變壓器雖能帶負(fù)荷切換變比，但又必須以系統(tǒng)電源無(wú)功功率充足為前提。壓器雖能帶負(fù)荷切換變比，但又必須以系統(tǒng)電源無(wú)功功率充足為前提。85開式網(wǎng)絡(luò)的潮流分布是不可控也不能控制的；兩端供電網(wǎng)絡(luò)可通

28、過(guò)調(diào)節(jié)電源開式網(wǎng)絡(luò)的潮流分布是不可控也不能控制的；兩端供電網(wǎng)絡(luò)可通過(guò)調(diào)節(jié)電源的功率或電壓來(lái)控制潮流分布，但有一定局限性；環(huán)形網(wǎng)絡(luò)可串聯(lián)電容補(bǔ)償?shù)墓β驶螂妷簛?lái)控制潮流分布，但有一定局限性；環(huán)形網(wǎng)絡(luò)可串聯(lián)電容補(bǔ)償以改變線路參數(shù)，或串聯(lián)加壓器在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生一循環(huán)功率等，以達(dá)到調(diào)控潮以改變線路參數(shù)，或串聯(lián)加壓器在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生一循環(huán)功率等，以達(dá)到調(diào)控潮86電型電型FACTSFACTS控制器的定義和基本功能；以及控制器的定義和基本功能；以及“柔性交流輸電技術(shù)柔性交流輸電技術(shù)”控制潮流控制潮流的基本原理和幾種控制器對(duì)潮流的控制域等內(nèi)容。的基本原理和幾種控制器對(duì)潮流的控制域等內(nèi)容。頻率是衡量電能質(zhì)量最重要的指標(biāo)，必須得到保證。保證頻率的前提是系統(tǒng)頻率是衡量電能質(zhì)量最重要的指標(biāo)，必須得到保證。保證頻率的前提是系統(tǒng)87對(duì)于互聯(lián)系統(tǒng)，在調(diào)整過(guò)程中為避免聯(lián)絡(luò)線上可能出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷，應(yīng)對(duì)聯(lián)絡(luò)線對(duì)于互聯(lián)系統(tǒng)，在調(diào)整過(guò)程中為避免聯(lián)絡(luò)線上可能出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷，應(yīng)對(duì)聯(lián)絡(luò)線的交換功率進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整。互聯(lián)系統(tǒng)頻率偏移量和聯(lián)絡(luò)線上交換功率的變的交換功率進(jìn)行監(jiān)視和調(diào)整?；ヂ?lián)系統(tǒng)頻率偏移量和聯(lián)絡(luò)線上交換功率的變化量分別為：化量分別為：88發(fā)電機(jī)所能供應(yīng)的