電力系統(tǒng)自動(dòng)化---第四章 電力系統(tǒng)電壓調(diào)整和無(wú)功功率控制技術(shù)ppt課件

1、 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)電壓控制的意義電力系統(tǒng)電壓控制的意義 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY頻率調(diào)整頻率調(diào)整: : 1.1.全系統(tǒng)頻率一樣全系統(tǒng)頻率一樣2.2.調(diào)發(fā)電機(jī)調(diào)發(fā)電機(jī)3.3.耗費(fèi)能源耗費(fèi)能源4.4.集中控制集中控制5.5.調(diào)進(jìn)汽量調(diào)進(jìn)汽量電壓調(diào)整：電壓調(diào)整：1.1.電壓程度各點(diǎn)不同電壓程度各點(diǎn)不同2.2.調(diào)發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、調(diào)發(fā)電機(jī)、調(diào)相機(jī)、電容器和靜

2、止補(bǔ)償器等電容器和靜止補(bǔ)償器等3.3.不耗費(fèi)能源不耗費(fèi)能源4.4.電壓控制分散進(jìn)展電壓控制分散進(jìn)展5.5.調(diào)理手段多種多樣調(diào)理手段多種多樣 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.1 電力系統(tǒng)電壓控制的意義 電壓是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)重要目的。電壓是衡量電能質(zhì)量的一個(gè)重要目的。質(zhì)量合格的電壓應(yīng)該在供電電壓偏移、質(zhì)量合格的電壓應(yīng)該在供電電壓偏移、電壓動(dòng)搖與閃變、高次諧波和三相不對(duì)電壓動(dòng)搖與閃變、高次諧波和三相不對(duì)稱(chēng)程度負(fù)序電壓系數(shù)這四個(gè)方面都能稱(chēng)程度負(fù)序電壓系數(shù)這四個(gè)方面都能滿(mǎn)足有關(guān)國(guó)家規(guī)范規(guī)定的要求滿(mǎn)足有關(guān)國(guó)家規(guī)范規(guī)定的要求 SHANDONG UNIVERSITY

3、OF TECHNOLOGY電壓降低的不良影響：電壓降低的不良影響：1.1.減少發(fā)電機(jī)所發(fā)有功功率。減少發(fā)電機(jī)所發(fā)有功功率。2.2.異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率將增大，電流也將增大，溫異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)差率將增大，電流也將增大，溫升將添加。當(dāng)轉(zhuǎn)差增大、轉(zhuǎn)速下降時(shí)，其輸出功升將添加。當(dāng)轉(zhuǎn)差增大、轉(zhuǎn)速下降時(shí)，其輸出功率將迅速減少。率將迅速減少。3.3.電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程將大為添加，啟動(dòng)過(guò)程溫度過(guò)電動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程將大為添加，啟動(dòng)過(guò)程溫度過(guò)高。高。4.4.電爐等電熱設(shè)備的發(fā)熱量降低。電爐等電熱設(shè)備的發(fā)熱量降低。5.5.危及電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。危及電力系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。4.1 電力系統(tǒng)電壓控制的意義 SHANDONG

4、UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.1 電力系統(tǒng)電壓控制的意義 嚴(yán)厲保證電壓經(jīng)濟(jì)上下可行，也沒(méi)有必嚴(yán)厲保證電壓經(jīng)濟(jì)上下可行，也沒(méi)有必要，允許的電壓偏移：要，允許的電壓偏移： 35kV35kV及以上：及以上： 5%5%10kV10kV以下：以下： 7%7%低壓照明：低壓照明： 7%7%，-10%-10%鄉(xiāng)村電網(wǎng)：鄉(xiāng)村電網(wǎng)： 7.5%7.5%，-10%-10%+10%+10%，-15%-15% SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY第一節(jié)第一節(jié) 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系平衡與電壓的關(guān)系 SHANDONG UNIVERSITY

5、OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功功率平衡 無(wú)功負(fù)荷與無(wú)功電源失去平衡時(shí)，會(huì)無(wú)功負(fù)荷與無(wú)功電源失去平衡時(shí)，會(huì) 引起系統(tǒng)電壓的升高或下降引起系統(tǒng)電壓的升高或下降 無(wú)功功率的平衡應(yīng)本著分層、分區(qū)、無(wú)功功率的平衡應(yīng)本著分層、分區(qū)、 就地平衡的原那么就地平衡的原那么 無(wú)功電源的無(wú)功輸出應(yīng)能滿(mǎn)足系統(tǒng)負(fù)無(wú)功電源的無(wú)功輸出應(yīng)能滿(mǎn)足系統(tǒng)負(fù) 荷和網(wǎng)絡(luò)損耗在額定電壓下對(duì)無(wú)功荷和網(wǎng)絡(luò)損耗在額定電壓下對(duì)無(wú)功功功 率的需求率的需求 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系 異步電動(dòng)機(jī)是電力系統(tǒng)主要的無(wú)功負(fù)荷 系統(tǒng)無(wú)

6、功負(fù)荷的電壓特性主要由異步電動(dòng)機(jī)決議 無(wú)功功率負(fù)荷R/SjXaioijXmV=0.6=0.3QV=0.8 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功功率損耗 輸電線(xiàn)路的無(wú)功損耗輸電線(xiàn)路的無(wú)功損耗 變壓器的無(wú)功損耗變壓器的無(wú)功損耗變壓器的無(wú)功損耗QLT包括勵(lì)磁損耗Q0和漏抗中的損耗QT QLTQ0QTV2BT(S/V)2XT SN (VN/V)2NSSVs100%2100%Io SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系輸電線(xiàn)路的無(wú)功損耗QLQBQL+QBXVQ

7、PXVQP222222212121)(22221VVBXVQP212121無(wú)功功率損耗 變壓器的無(wú)功損耗 輸電線(xiàn)路的無(wú)功損耗)(22221VVB SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系輸電線(xiàn)路損耗 35KV及以下的架空線(xiàn)路 110KV及以上的架空線(xiàn)路jB/2R+jXP2+jQ2P1+jQ1jB/2V1V2 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率電源電源 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī) 同步伐相機(jī)同步伐相機(jī) 靜電電容器靜電電容器 靜止無(wú)功補(bǔ)償器靜止無(wú)功補(bǔ)償器

8、靜止無(wú)功發(fā)生器靜止無(wú)功發(fā)生器 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率電源電源q 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)q 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)是獨(dú)一發(fā)電機(jī)是獨(dú)一的有功功率電的有功功率電源，又是最根源，又是最根本的無(wú)功功率本的無(wú)功功率電源電源Q QB BD DC CA AP PO OE Ej X d IN SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率電源電源q 同步伐相機(jī)同步伐相機(jī)同步伐相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)轉(zhuǎn)的同步發(fā)電同步伐相機(jī)相當(dāng)于空載運(yùn)轉(zhuǎn)的同步發(fā)電機(jī)。在過(guò)勵(lì)磁

9、運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，向系統(tǒng)供應(yīng)無(wú)功機(jī)。在過(guò)勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，向系統(tǒng)供應(yīng)無(wú)功功率，起無(wú)功電源的作用；在欠勵(lì)磁運(yùn)功率，起無(wú)功電源的作用；在欠勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，它吸收感性無(wú)功功率，起無(wú)功負(fù)轉(zhuǎn)時(shí)，它吸收感性無(wú)功功率，起無(wú)功負(fù)荷作用。由于呼應(yīng)速度較慢，難以順應(yīng)荷作用。由于呼應(yīng)速度較慢，難以順應(yīng)動(dòng)態(tài)無(wú)功控制的要求，動(dòng)態(tài)無(wú)功控制的要求，2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代以年代以來(lái)已逐漸被靜止無(wú)功補(bǔ)償安裝所取代。來(lái)已逐漸被靜止無(wú)功補(bǔ)償安裝所取代。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率電源電源q 靜電電容器靜電電容器 靜電電容器供應(yīng)的無(wú)功功率靜電電容器供

10、應(yīng)的無(wú)功功率Qc與所在節(jié)點(diǎn)與所在節(jié)點(diǎn)的電壓的電壓V的平方成正比，即的平方成正比，即 QcV2/Xc式中，式中，Xc1/c為靜電電容器的電抗。當(dāng)為靜電電容器的電抗。當(dāng)節(jié)點(diǎn)電壓下降時(shí)，它供應(yīng)系統(tǒng)的無(wú)功功率節(jié)點(diǎn)電壓下降時(shí)，它供應(yīng)系統(tǒng)的無(wú)功功率將減少。因此，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生缺點(diǎn)或由于其將減少。因此，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生缺點(diǎn)或由于其他緣由電壓下降時(shí)，電容器無(wú)功輸出的減他緣由電壓下降時(shí)，電容器無(wú)功輸出的減少將導(dǎo)致電壓繼續(xù)下降。換言之，電容器少將導(dǎo)致電壓繼續(xù)下降。換言之，電容器的無(wú)功功率調(diào)理性能比較差。的無(wú)功功率調(diào)理性能比較差。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平

11、衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率電源電源q 靜止無(wú)功補(bǔ)償器靜止無(wú)功補(bǔ)償器 SVCSVC由靜電電容器與由靜電電容器與電抗器并聯(lián)組成，電抗器并聯(lián)組成，SVCSVC在我國(guó)電力系統(tǒng)在我國(guó)電力系統(tǒng)中得到廣泛運(yùn)用。中得到廣泛運(yùn)用。飽和電抗器型飽和電抗器型可控硅控制電可控硅控制電抗器型抗器型(TCR)(TCR)可控硅投切電可控硅投切電容器型容器型(TCR)(TCR)TCRTCR和和TSCTSC組合組合型型 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率電源電源q 靜止無(wú)功發(fā)生器靜止無(wú)功發(fā)生器 它是一種更為先進(jìn)的靜止型無(wú)功補(bǔ)償安裝它是

12、一種更為先進(jìn)的靜止型無(wú)功補(bǔ)償安裝(SVG)(SVG)，它的主體是電壓源型逆變器。適當(dāng)，它的主體是電壓源型逆變器。適當(dāng)控制逆變器的輸出電壓，就可以靈敏地改控制逆變器的輸出電壓，就可以靈敏地改動(dòng)動(dòng)SVGSVG的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，使其處于容性負(fù)荷、感的運(yùn)轉(zhuǎn)工況，使其處于容性負(fù)荷、感性負(fù)荷或零負(fù)荷形狀。與性負(fù)荷或零負(fù)荷形狀。與SVCSVC比較，比較，SVGSVG具具有呼應(yīng)快、運(yùn)轉(zhuǎn)范圍寬、諧波電流含量少有呼應(yīng)快、運(yùn)轉(zhuǎn)范圍寬、諧波電流含量少等優(yōu)點(diǎn)。尤其是電壓較低時(shí)仍可向系統(tǒng)注等優(yōu)點(diǎn)。尤其是電壓較低時(shí)仍可向系統(tǒng)注入較大的無(wú)功電流。入較大的無(wú)功電流。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

13、4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率平衡平衡l無(wú)功功率平衡的根本要求無(wú)功功率平衡的根本要求l無(wú)功電源發(fā)出的無(wú)功功率應(yīng)該大于或無(wú)功電源發(fā)出的無(wú)功功率應(yīng)該大于或至少等于負(fù)荷所需的無(wú)功功率和網(wǎng)絡(luò)至少等于負(fù)荷所需的無(wú)功功率和網(wǎng)絡(luò)中的無(wú)功損耗之和；中的無(wú)功損耗之和；l系統(tǒng)還必需配置一定的無(wú)功備用容量；系統(tǒng)還必需配置一定的無(wú)功備用容量；l盡量防止經(jīng)過(guò)電網(wǎng)元件大量地傳送無(wú)盡量防止經(jīng)過(guò)電網(wǎng)元件大量地傳送無(wú)功功率，應(yīng)該分地域分電壓級(jí)地進(jìn)展功功率，應(yīng)該分地域分電壓級(jí)地進(jìn)展無(wú)功功率平衡；無(wú)功功率平衡；l普通情況下按照正常最大和最小負(fù)荷普通情況下按照正常最大和最小負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)方式計(jì)算無(wú)功平衡，必要

14、時(shí)還的運(yùn)轉(zhuǎn)方式計(jì)算無(wú)功平衡，必要時(shí)還應(yīng)校驗(yàn)?zāi)承┰O(shè)備檢修時(shí)或缺點(diǎn)后運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)校驗(yàn)?zāi)承┰O(shè)備檢修時(shí)或缺點(diǎn)后運(yùn)轉(zhuǎn)方式下的無(wú)功功率平衡。方式下的無(wú)功功率平衡。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率平衡平衡系統(tǒng)無(wú)功功率平衡關(guān)系式：系統(tǒng)無(wú)功功率平衡關(guān)系式： QGCQGCQLDQLDQLQLQres Qres QGC QGC為電源供應(yīng)的無(wú)功功率之和，為電源供應(yīng)的無(wú)功功率之和，QLDQLD為無(wú)為無(wú)功負(fù)荷之和，功負(fù)荷之和，QLQL為網(wǎng)絡(luò)無(wú)功功率損耗之和，為網(wǎng)絡(luò)無(wú)功功率損耗之和，QresQres為無(wú)功功率備用；為無(wú)功功率備用； Qr

15、es0Qres0表示系統(tǒng)中無(wú)功功率可以平衡且有表示系統(tǒng)中無(wú)功功率可以平衡且有適量的備用；適量的備用；Qres0Qres0表示系統(tǒng)中無(wú)功功率表示系統(tǒng)中無(wú)功功率缺乏，應(yīng)思索加設(shè)無(wú)功補(bǔ)償安裝。缺乏，應(yīng)思索加設(shè)無(wú)功補(bǔ)償安裝。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功無(wú)功功率功率平衡平衡系統(tǒng)電源的總無(wú)功出力系統(tǒng)電源的總無(wú)功出力QGCQGC包括發(fā)電機(jī)的無(wú)功功包括發(fā)電機(jī)的無(wú)功功率率QGQG和各種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的無(wú)功功率和各種無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備的無(wú)功功率QCQC，即即 QGC QGCQGQGQCQC總無(wú)功負(fù)荷總無(wú)功負(fù)荷QLDQLD按負(fù)荷的有功功率

16、和功率因數(shù)計(jì)按負(fù)荷的有功功率和功率因數(shù)計(jì)算。算。網(wǎng)絡(luò)的總無(wú)功損耗網(wǎng)絡(luò)的總無(wú)功損耗QLQL包括變壓器的無(wú)功損耗包括變壓器的無(wú)功損耗QLTQLT、線(xiàn)路電抗的無(wú)功損耗、線(xiàn)路電抗的無(wú)功損耗QLQL和線(xiàn)路電納和線(xiàn)路電納的無(wú)功功率的無(wú)功功率QBQB，即，即 QL QL QLT QLTQLQLQB QB SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系l總之，無(wú)功平衡是一個(gè)比有功平衡更復(fù)雜的問(wèn)題?？傊瑹o(wú)功平衡是一個(gè)比有功平衡更復(fù)雜的問(wèn)題。 一方面，要思索總的無(wú)功功率平衡，要思索分地一方面，要思索總的無(wú)功功率平衡，要思索分地域的無(wú)功平衡，還要計(jì)及超

17、高壓線(xiàn)路充電功率、域的無(wú)功平衡，還要計(jì)及超高壓線(xiàn)路充電功率、網(wǎng)損、線(xiàn)路改造、投運(yùn)、新變壓器投運(yùn)及各種大網(wǎng)損、線(xiàn)路改造、投運(yùn)、新變壓器投運(yùn)及各種大用戶(hù)對(duì)無(wú)功平衡的影響。用戶(hù)對(duì)無(wú)功平衡的影響。l 普通無(wú)功功率按照就地平衡的原那么進(jìn)展補(bǔ)償容普通無(wú)功功率按照就地平衡的原那么進(jìn)展補(bǔ)償容量量 l 的分配。小容量的、分散的無(wú)功補(bǔ)償可采用靜的分配。小容量的、分散的無(wú)功補(bǔ)償可采用靜電電l 電容器；大容量的配置在系統(tǒng)中樞點(diǎn)的無(wú)功補(bǔ)電容器；大容量的配置在系統(tǒng)中樞點(diǎn)的無(wú)功補(bǔ)償償l 那么宜采用同步伐相機(jī)或那么宜采用同步伐相機(jī)或SVCSVC。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力

18、系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功功率平衡的討論：無(wú)功功率平衡的討論： 1 1、全局平衡和分地域平衡，保證滿(mǎn)足以上總的、全局平衡和分地域平衡，保證滿(mǎn)足以上總的平衡條件，不一定滿(mǎn)足電壓要求，還必需實(shí)現(xiàn)部平衡條件，不一定滿(mǎn)足電壓要求，還必需實(shí)現(xiàn)部分無(wú)功功率平衡，無(wú)功功率的分層次就地平衡是分無(wú)功功率平衡，無(wú)功功率的分層次就地平衡是一個(gè)根本原那么。一個(gè)根本原那么。2 2、任何時(shí)候網(wǎng)絡(luò)中實(shí)踐產(chǎn)生和耗費(fèi)和無(wú)功功率、任何時(shí)候網(wǎng)絡(luò)中實(shí)踐產(chǎn)生和耗費(fèi)和無(wú)功功率相等。相等。3 3、快速無(wú)功功率，無(wú)功功率動(dòng)態(tài)平衡。、快速無(wú)功功率，無(wú)功功率動(dòng)態(tài)平衡。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4

19、.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功功率對(duì)電壓有決議性的影無(wú)功功率對(duì)電壓有決議性的影響；響；無(wú)功功率是引起電壓損耗的主無(wú)功功率是引起電壓損耗的主要緣由；要緣由；無(wú)功功率的遠(yuǎn)間隔傳輸和就地平無(wú)功功率的遠(yuǎn)間隔傳輸和就地平衡；衡；節(jié)點(diǎn)電壓有效值的大小對(duì)無(wú)功功節(jié)點(diǎn)電壓有效值的大小對(duì)無(wú)功功率分布起決議性作用。率分布起決議性作用。無(wú)功無(wú)功功率功率和電和電壓的壓的關(guān)系關(guān)系 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功功率平衡與電壓程度的關(guān)系無(wú)功功率平衡與電壓程度的關(guān)系jXjXV Vi iP+jQP+jQE EI IV VjXIjXI

20、E E SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功功率平衡與電壓程度的關(guān)系無(wú)功功率平衡與電壓程度的關(guān)系22111 1aaa ac c2 2Q QV VVaVaVaVaO O SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.2 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率平衡與電壓的關(guān)系無(wú)功功率平衡與電壓程度的關(guān)系無(wú)功功率平衡與電壓程度的關(guān)系 總之，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率在額定電壓下的總之，實(shí)現(xiàn)無(wú)功功率在額定電壓下的平衡是保證電壓質(zhì)量的根本條件。平衡是保證電壓質(zhì)量的根本條件。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOG

21、Y第三節(jié)第三節(jié) 電力系統(tǒng)電壓控制的措施電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施中樞中樞點(diǎn)的點(diǎn)的定義定義電力系統(tǒng)中重要的電壓支撐點(diǎn)；電力系統(tǒng)中重要的電壓支撐點(diǎn)；電力系統(tǒng)中負(fù)荷點(diǎn)數(shù)目眾多又很分散，有必要選電力系統(tǒng)中負(fù)荷點(diǎn)數(shù)目眾多又很分散，有必要選擇一些有代表性的負(fù)荷點(diǎn)；擇一些有代表性的負(fù)荷點(diǎn)；這些點(diǎn)的電壓質(zhì)量符合要求，其它各點(diǎn)的電壓質(zhì)這些點(diǎn)的電壓質(zhì)量符合要求，其它各點(diǎn)的電壓質(zhì)量也能根本滿(mǎn)足要求。量也能根本滿(mǎn)足要求。中樞中樞點(diǎn)的點(diǎn)的選擇選擇區(qū)域性水、火電廠(chǎng)的高壓母線(xiàn)；區(qū)域性水、火電廠(chǎng)的高壓母線(xiàn)；樞紐變電所的二次母線(xiàn)；樞紐

22、變電所的二次母線(xiàn)；有大量地方負(fù)荷的發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)；有大量地方負(fù)荷的發(fā)電機(jī)電壓母線(xiàn)；中樞點(diǎn)設(shè)置數(shù)量不少于全網(wǎng)中樞點(diǎn)設(shè)置數(shù)量不少于全網(wǎng)220KV220KV及以上電壓及以上電壓等級(jí)變電所總數(shù)的等級(jí)變電所總數(shù)的7 7。 中樞點(diǎn)的電壓管理中樞點(diǎn)的電壓管理 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施中樞中樞點(diǎn)調(diào)點(diǎn)調(diào)壓方壓方式式q 逆調(diào)壓方式逆調(diào)壓方式q 順調(diào)壓方式順調(diào)壓方式q 恒調(diào)壓方式恒調(diào)壓方式 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施中樞中樞點(diǎn)調(diào)點(diǎn)調(diào)壓方壓方式式q 逆調(diào)壓方式逆調(diào)壓方式在大負(fù)荷

23、時(shí)升高電壓，小負(fù)荷時(shí)降低電壓的調(diào)壓方在大負(fù)荷時(shí)升高電壓，小負(fù)荷時(shí)降低電壓的調(diào)壓方式。普通采用逆調(diào)壓方式，在最大負(fù)荷時(shí)可堅(jiān)持中式。普通采用逆調(diào)壓方式，在最大負(fù)荷時(shí)可堅(jiān)持中樞點(diǎn)電壓比線(xiàn)路額定電壓高樞點(diǎn)電壓比線(xiàn)路額定電壓高5 5，在最小負(fù)荷時(shí)堅(jiān)，在最小負(fù)荷時(shí)堅(jiān)持為線(xiàn)路額定電壓。供電線(xiàn)路較長(zhǎng)、負(fù)荷變動(dòng)較大持為線(xiàn)路額定電壓。供電線(xiàn)路較長(zhǎng)、負(fù)荷變動(dòng)較大的中樞點(diǎn)往往要求采用這種調(diào)壓方式。的中樞點(diǎn)往往要求采用這種調(diào)壓方式。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施中樞中樞點(diǎn)調(diào)點(diǎn)調(diào)壓方壓方式式q 順調(diào)壓方式順調(diào)壓方式大負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓低一些，但不低于線(xiàn)

24、路額大負(fù)荷時(shí)允許中樞點(diǎn)電壓低一些，但不低于線(xiàn)路額定電壓的定電壓的102.5102.5；小負(fù)荷時(shí)允許其電壓高一些，；小負(fù)荷時(shí)允許其電壓高一些，但不超越線(xiàn)路額定電壓的但不超越線(xiàn)路額定電壓的107.5107.5的調(diào)壓方式。對(duì)的調(diào)壓方式。對(duì)于某些供電間隔較近，或者負(fù)荷變動(dòng)不大的變電所，于某些供電間隔較近，或者負(fù)荷變動(dòng)不大的變電所，可以采用這種調(diào)壓方式?？梢圆捎眠@種調(diào)壓方式。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施中樞中樞點(diǎn)調(diào)點(diǎn)調(diào)壓方壓方式式q 恒調(diào)壓方式恒調(diào)壓方式介于前面兩種調(diào)壓方式之間的調(diào)壓方式是恒調(diào)壓。介于前面兩種調(diào)壓方式之間的調(diào)壓方式是恒

25、調(diào)壓。即在任何負(fù)荷下，中樞點(diǎn)電壓堅(jiān)持為大約恒定的數(shù)即在任何負(fù)荷下，中樞點(diǎn)電壓堅(jiān)持為大約恒定的數(shù)值，普通較線(xiàn)路額定電壓高值，普通較線(xiàn)路額定電壓高2 25 5 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 電壓調(diào)整的根本原理電壓調(diào)整的根本原理R+jXP+jQ1:K1Vb1:K2VGVb=(VGk1Vb=(VGk1V)/k2(VGk1V)/k2(VGk1 )/ k2 )/ k2 式中式中k1k1和和k2k2分別為升壓和降壓變壓器的變比，分別為升壓和降壓變壓器的變比，R R和和X X分別為變壓器和線(xiàn)路的總電阻和總電抗分別為變壓器和線(xiàn)路的總電阻和總電抗

26、PRQXV SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 電壓調(diào)整的根本原理電壓調(diào)整的根本原理 由公式可見(jiàn)，為了調(diào)整用戶(hù)端電壓由公式可見(jiàn)，為了調(diào)整用戶(hù)端電壓VbVb可以采取可以采取以下措施：以下措施： 1 1、調(diào)理勵(lì)磁電流以改動(dòng)發(fā)電機(jī)端電壓、調(diào)理勵(lì)磁電流以改動(dòng)發(fā)電機(jī)端電壓VGVG 2 2、適中選擇變壓器的變比、適中選擇變壓器的變比 3 3、改動(dòng)線(xiàn)路的參數(shù)、改動(dòng)線(xiàn)路的參數(shù) 4 4、改動(dòng)無(wú)功功率的分布、改動(dòng)無(wú)功功率的分布 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 發(fā)電

27、機(jī)調(diào)壓發(fā)電機(jī)調(diào)壓 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓 線(xiàn)路串聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓線(xiàn)路串聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 發(fā)電機(jī)調(diào)壓發(fā)電機(jī)調(diào)壓對(duì)于不同類(lèi)型的供電網(wǎng)絡(luò)，發(fā)電機(jī)調(diào)壓所起作用對(duì)于不同類(lèi)型的供電網(wǎng)絡(luò)，發(fā)電機(jī)調(diào)壓所起作用不同：不同：1 1由孤立的發(fā)電廠(chǎng)不經(jīng)升壓直接供電的小型由孤立的發(fā)電廠(chǎng)不經(jīng)升壓直接供電的小型電力網(wǎng)，改動(dòng)發(fā)電機(jī)端電壓就可以滿(mǎn)足負(fù)荷點(diǎn)的電力網(wǎng)，改動(dòng)發(fā)電機(jī)端電壓就可以滿(mǎn)足負(fù)荷點(diǎn)的電壓質(zhì)量要求，不用另外再添加調(diào)壓設(shè)備；電壓質(zhì)量要求，不用另外

28、再添加調(diào)壓設(shè)備；2 2對(duì)于線(xiàn)路較長(zhǎng)、供電范圍較大、有多級(jí)變對(duì)于線(xiàn)路較長(zhǎng)、供電范圍較大、有多級(jí)變壓的供電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)調(diào)壓主要是為了滿(mǎn)足近處壓的供電系統(tǒng)，發(fā)電機(jī)調(diào)壓主要是為了滿(mǎn)足近處地方負(fù)荷的電壓質(zhì)量要求；地方負(fù)荷的電壓質(zhì)量要求； SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 發(fā)電機(jī)調(diào)壓發(fā)電機(jī)調(diào)壓3 3對(duì)于由假設(shè)干發(fā)電廠(chǎng)并列運(yùn)轉(zhuǎn)的電力系統(tǒng)對(duì)于由假設(shè)干發(fā)電廠(chǎng)并列運(yùn)轉(zhuǎn)的電力系統(tǒng)， 進(jìn)展電壓調(diào)整的電廠(chǎng)需有相當(dāng)富余的無(wú)功進(jìn)展電壓調(diào)整的電廠(chǎng)需有相當(dāng)富余的無(wú)功 容量貯藏，普通不易滿(mǎn)足。另外調(diào)整個(gè)別容量貯藏，普通不易滿(mǎn)足。另外調(diào)整個(gè)別

29、發(fā)電廠(chǎng)的母線(xiàn)電壓，會(huì)引起無(wú)功功率重新發(fā)電廠(chǎng)的母線(xiàn)電壓，會(huì)引起無(wú)功功率重新 分配，能夠同無(wú)功功率的經(jīng)濟(jì)分配發(fā)生矛分配，能夠同無(wú)功功率的經(jīng)濟(jì)分配發(fā)生矛 盾。所以在大型電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)調(diào)壓一盾。所以在大型電力系統(tǒng)中發(fā)電機(jī)調(diào)壓一 般只作為一種輔助性的調(diào)壓措施。般只作為一種輔助性的調(diào)壓措施。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 發(fā)電機(jī)調(diào)壓發(fā)電機(jī)調(diào)壓 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓 線(xiàn)路串聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓線(xiàn)路串聯(lián)電容補(bǔ)償調(diào)壓 SHANDONG UNIVERSITY OF TE

30、CHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓 改動(dòng)變壓器變比可以升高或降低次級(jí)繞組的電改動(dòng)變壓器變比可以升高或降低次級(jí)繞組的電壓。改動(dòng)變壓器的變比調(diào)壓實(shí)踐上就是根據(jù)調(diào)壓要壓。改動(dòng)變壓器的變比調(diào)壓實(shí)踐上就是根據(jù)調(diào)壓要求適中選擇分接頭。求適中選擇分接頭。1 1降壓變壓器分接頭的選擇降壓變壓器分接頭的選擇V V2 2P+jQP+jQV1V1R T R T jXTjXT SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 1、降壓變壓器分接頭的選擇、降壓變壓器分接頭的選擇V2P+jQV1R T

31、 jXT 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓VTPRTQXT/V1V2(V1VT)/k式中，式中，kV1t/V2N是變壓器的變比，即高壓繞組分接頭電是變壓器的變比，即高壓繞組分接頭電壓壓V1t和低壓繞組額定電壓和低壓繞組額定電壓V2N之比。將之比。將k代入上式，得高壓代入上式，得高壓側(cè)分接頭電壓：側(cè)分接頭電壓： V1t(V1VT)/V2 *V2N當(dāng)變壓器經(jīng)過(guò)不同的功率時(shí)，可以經(jīng)過(guò)計(jì)算求出在不同負(fù)荷當(dāng)變壓器經(jīng)過(guò)不同的功率時(shí)，可以經(jīng)過(guò)計(jì)算求出在不同負(fù)荷下為滿(mǎn)足低壓側(cè)調(diào)壓要求所應(yīng)選擇的高壓側(cè)分接頭電壓。下為滿(mǎn)足低壓側(cè)調(diào)壓要求所應(yīng)選擇的高壓側(cè)分接頭電壓。 SHANDONG UNIVERSITY OF

32、 TECHNOLOGY4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 1、降壓變壓器分接頭的選擇、降壓變壓器分接頭的選擇 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓 普通的雙繞組變壓器的分接頭只能在停電情況下改動(dòng)，普通的雙繞組變壓器的分接頭只能在停電情況下改動(dòng)，在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)論負(fù)荷怎樣變化只能運(yùn)用一個(gè)固定的分接頭。在正常運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)論負(fù)荷怎樣變化只能運(yùn)用一個(gè)固定的分接頭。這樣可以計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷下所要求的分接頭電壓。這樣可以計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷下所要求的分接頭電壓。 V1tmaxV1maxVtmaxV2N/V2max V1tminV1minVtminV2N/V2min 然后求取它們的算術(shù)平均值，即然后求取它們的

33、算術(shù)平均值，即 V1t.avV1tmax V1tmin/2 根據(jù)計(jì)算值可選擇一個(gè)與它最接近的分接頭，然后根據(jù)根據(jù)計(jì)算值可選擇一個(gè)與它最接近的分接頭，然后根據(jù)所選取的分接頭校驗(yàn)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)低壓母線(xiàn)電壓上所選取的分接頭校驗(yàn)最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)低壓母線(xiàn)電壓上的實(shí)踐電壓能否符合要求。的實(shí)踐電壓能否符合要求。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1、降壓變壓器分接頭的選擇、降壓變壓器分接頭的選擇 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施maxmaxjQP min1tVminminjQP max1tVmaxV minV 當(dāng)思索負(fù)荷變化時(shí)，分

34、別求出最大和最小負(fù)荷時(shí)的抽頭選擇，當(dāng)思索負(fù)荷變化時(shí)，分別求出最大和最小負(fù)荷時(shí)的抽頭選擇，然后取其算術(shù)平均值，再進(jìn)展校驗(yàn)?zāi)芊駶M(mǎn)足電壓要求，根本步驟然后取其算術(shù)平均值，再進(jìn)展校驗(yàn)?zāi)芊駶M(mǎn)足電壓要求，根本步驟如下如下 ： 1根據(jù)最大和最小負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，求出其一次側(cè)電壓根據(jù)最大和最小負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，求出其一次側(cè)電壓 和和 ，以及經(jīng)過(guò)變壓器的負(fù)荷，以及經(jīng)過(guò)變壓器的負(fù)荷 ， 求求取變壓器的電壓損耗取變壓器的電壓損耗 和和 。 2套用公式計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)的分接頭選擇。套用公式計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)的分接頭選擇。 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1、降壓變壓器分接

35、頭的選擇、降壓變壓器分接頭的選擇 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓4 4選擇最接近的分接頭作為所選分接頭選擇最接近的分接頭作為所選分接頭 1maxmax1 max22 maxtNVVVVV 1minmin1 min22 mintNVVVVV 3取其算術(shù)平均值取其算術(shù)平均值11m ax1m in1()2tttVVV4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1、降壓變壓器分接頭的選擇、降壓變壓器分接頭的選擇 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓5 5套用低壓側(cè)電壓計(jì)算公式進(jìn)展校驗(yàn)套用低壓側(cè)電壓計(jì)算公式進(jìn)展校驗(yàn)1 m axm ax2 m

36、ax21TNtVVVVV 1m inm in2 m in21TNtVVVVV 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY2、升壓變壓器分接頭的選擇、升壓變壓器分接頭的選擇 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓V V2 2P+jQP+jQV1V1R T R T jXTjXT電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施選擇升壓變壓器分接頭的方法選擇升壓變壓器分接頭的方法與選擇降壓變壓器的根本一樣與選擇降壓變壓器的根本一樣4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY2 2、升壓變壓器分接頭的選擇、升壓變壓器分接

37、頭的選擇 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓 由于升壓變壓器中功率方向是從低壓側(cè)送往高壓側(cè)的，由于升壓變壓器中功率方向是從低壓側(cè)送往高壓側(cè)的，故公式中故公式中VTVT前的符號(hào)應(yīng)相反，即應(yīng)將電壓損耗和高壓側(cè)電前的符號(hào)應(yīng)相反，即應(yīng)將電壓損耗和高壓側(cè)電壓相加。因此有壓相加。因此有V1tV1t(V1+(V1+VT)/V2 VT)/V2 * *V2NV2N式中，式中， V2 V2為變壓器低壓側(cè)的實(shí)踐電壓或給定電壓；為變壓器低壓側(cè)的實(shí)踐電壓或給定電壓； V1 V1為高為高壓側(cè)所要求的電壓。壓側(cè)所要求的電壓。4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

38、1 1采用固定分接頭的變壓器進(jìn)展調(diào)壓，不能夠改動(dòng)電壓損采用固定分接頭的變壓器進(jìn)展調(diào)壓，不能夠改動(dòng)電壓損 耗的數(shù)值，也不能改動(dòng)負(fù)荷變化時(shí)次級(jí)電壓的變化幅度；耗的數(shù)值，也不能改動(dòng)負(fù)荷變化時(shí)次級(jí)電壓的變化幅度； 經(jīng)過(guò)對(duì)變比的適中選擇，只能把這一電壓變化幅度對(duì)于經(jīng)過(guò)對(duì)變比的適中選擇，只能把這一電壓變化幅度對(duì)于 次級(jí)額定電壓的相對(duì)位置進(jìn)展適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。次級(jí)額定電壓的相對(duì)位置進(jìn)展適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。2 2假設(shè)計(jì)及變壓器電壓損耗在內(nèi)的總損耗，最大負(fù)荷和最假設(shè)計(jì)及變壓器電壓損耗在內(nèi)的總損耗，最大負(fù)荷和最 小負(fù)荷時(shí)的電壓變化幅度超越了分接頭的能夠調(diào)整范圍，小負(fù)荷時(shí)的電壓變化幅度超越了分接頭的能夠調(diào)整范圍， 或者調(diào)壓要求的

39、變化趨勢(shì)與實(shí)踐的相反，那么此時(shí)要裝設(shè)或者調(diào)壓要求的變化趨勢(shì)與實(shí)踐的相反，那么此時(shí)要裝設(shè) 帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器或采用其它調(diào)壓措施。帶負(fù)荷調(diào)壓的變壓器或采用其它調(diào)壓措施。 改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓總結(jié)改動(dòng)變壓器變比調(diào)壓總結(jié)4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY三繞組變壓器分接頭的選擇三繞組變壓器分接頭的選擇 將高低壓繞組看作雙繞組，確定高壓繞組抽將高低壓繞組看作雙繞組，確定高壓繞組抽頭；頭； 將高中壓繞組看作雙繞組，確定中壓繞組分將高中壓繞組看作雙繞組，確定中壓繞組分抽頭抽頭 位置。位置。留意：功率分布留意：功率分布4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施

40、 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY有載調(diào)壓變壓器加壓調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器加壓調(diào)壓變壓器有載調(diào)壓變壓器加壓調(diào)壓變壓器，普通只用于樞有載調(diào)壓變壓器加壓調(diào)壓變壓器，普通只用于樞紐變電所，控制戰(zhàn)略普通與靜電電容器紐變電所，控制戰(zhàn)略普通與靜電電容器C C、靜止無(wú)功、靜止無(wú)功發(fā)生器發(fā)生器SVGSVG等結(jié)合控制。等結(jié)合控制。 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY例例 圖圖4-84-8所示為降壓變壓器，變壓器參數(shù)及負(fù)荷、分抽頭已所示為降壓變壓器，變壓器參數(shù)及負(fù)荷、分抽頭已標(biāo)明，高壓側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的電壓為標(biāo)明，高壓

41、側(cè)最大負(fù)荷時(shí)的電壓為110V110V，最小負(fù)荷時(shí)的電，最小負(fù)荷時(shí)的電壓為壓為113V113V，相應(yīng)的負(fù)荷低壓母線(xiàn)允許電壓上下限為，相應(yīng)的負(fù)荷低壓母線(xiàn)允許電壓上下限為6 6 6.6kV6.6kV，試選擇變壓器分接抽頭。，試選擇變壓器分接抽頭。 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施KV113110MVA5 .31KV3 . 6/%5 . 22110MVAjSMVAjS6101428minmax )(4044. 2歸算到高壓側(cè)歸算到高壓側(cè)j XjRTT 圖圖4-8 降壓變壓器及其等值電路降壓變壓器及其等值電路 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY解解 首先計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)

42、荷時(shí)變壓器的電壓損耗：首先計(jì)算最大負(fù)荷和最小負(fù)荷時(shí)變壓器的電壓損耗： 假定變壓器在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)低壓側(cè)的電壓分別為假定變壓器在最大負(fù)荷和最小負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)低壓側(cè)的電壓分別為 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施kVUT7.511040*1444.2*28max kVUT34.211340*644.2*10min kVU6max2 kVU6.6min2 kVU4.10963.6*)7.5110(max1 kVU6.1056.63.6*)34.2113(min1 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY取算術(shù)平均值，有取算術(shù)平均值，有 可以選擇的高壓分接抽頭可以選擇的高壓

43、分接抽頭U1t=107.25kVU1t=107.25kV。然后按所選分接頭校驗(yàn)。然后按所選分接頭校驗(yàn)?zāi)芊駶M(mǎn)足低壓負(fù)荷母線(xiàn)的實(shí)踐電壓。能否滿(mǎn)足低壓負(fù)荷母線(xiàn)的實(shí)踐電壓。 可見(jiàn)所選擇的高壓分接頭是可以滿(mǎn)足電壓控制要求的?？梢?jiàn)所選擇的高壓分接頭是可以滿(mǎn)足電壓控制要求的。 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施kVUtav5.1072/)6.1054.109(1 kVkVU613.625.1073.6*)7.5110(max2 kVkVU6.65.625.1073.6*)34.2113(min2 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用

44、無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓 無(wú)功功率的產(chǎn)生根本上不耗費(fèi)能源，但是無(wú)無(wú)功功率的產(chǎn)生根本上不耗費(fèi)能源，但是無(wú)功功率沿電力網(wǎng)傳送卻要引起有功功率損耗和電功功率沿電力網(wǎng)傳送卻要引起有功功率損耗和電壓損耗。壓損耗。 合理地配置無(wú)功功率補(bǔ)償容量以改動(dòng)電力網(wǎng)合理地配置無(wú)功功率補(bǔ)償容量以改動(dòng)電力網(wǎng)的無(wú)功潮流分布，可以減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率損的無(wú)功潮流分布，可以減少網(wǎng)絡(luò)中的有功功率損耗和電壓損耗，從而改善用戶(hù)處的電壓質(zhì)量。耗和電壓損耗，從而改善用戶(hù)處的電壓質(zhì)量。 并聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備有調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器、電容并聯(lián)補(bǔ)償設(shè)備有調(diào)相機(jī)、靜止補(bǔ)償器、電容器，它們的作用都是在重負(fù)荷時(shí)發(fā)出感性無(wú)功功器，它們的作用都是在重負(fù)荷時(shí)發(fā)出感性無(wú)功功率

45、，補(bǔ)償負(fù)荷的需求，減少由于保送這些感性無(wú)率，補(bǔ)償負(fù)荷的需求，減少由于保送這些感性無(wú)功功率而在輸電線(xiàn)路上產(chǎn)生的電壓降落，提高負(fù)功功率而在輸電線(xiàn)路上產(chǎn)生的電壓降落，提高負(fù)荷端的輸電電壓。荷端的輸電電壓。4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓1 1、并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償調(diào)壓的根本原理、并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償調(diào)壓的根本原理 2 2、按調(diào)壓要求選擇補(bǔ)償量的根本原理、按調(diào)壓要求選擇補(bǔ)償量的根本原理 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施VQXPRVVXQQPRVC221VQXPRVV補(bǔ)償前：補(bǔ)償前：補(bǔ)償后：補(bǔ)償后： SHANDON

46、G UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓第二項(xiàng)很小第二項(xiàng)很小 122()cccPRQQ XVVV22222()()ccccVPRQXPRQXQVVxxV4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 222VVxVQccc CCCVXQQPRVVQXPRV2222 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓選擇補(bǔ)償容量的根本原那么：在滿(mǎn)足各種運(yùn)轉(zhuǎn)方式下的調(diào)壓要選擇補(bǔ)償容量的根本原那么：在滿(mǎn)足各種運(yùn)轉(zhuǎn)方式下的調(diào)壓要求下，與其它調(diào)壓方式配合，使補(bǔ)償容量最小。求下，與其它調(diào)壓方式配合，使補(bǔ)償容量最

47、小。2222()ccck VVQVxk2222()cck VVVx有補(bǔ)償?shù)淖儔浩鬟x擇的根本原那么：在滿(mǎn)足調(diào)壓的要求下，有補(bǔ)償?shù)淖儔浩鬟x擇的根本原那么：在滿(mǎn)足調(diào)壓的要求下，使補(bǔ)償容量最小。使補(bǔ)償容量最小。 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓1 1補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器 通常在大負(fù)荷時(shí)降壓變電所電壓偏低，小通常在大負(fù)荷時(shí)降壓變電所電壓偏低，小負(fù)荷時(shí)電壓偏高。電容器只能發(fā)出感性無(wú)功功負(fù)荷時(shí)電壓偏高。電容器只能發(fā)出感性無(wú)功功率以提高電壓，但電壓過(guò)高時(shí)卻不能

48、吸收感性率以提高電壓，但電壓過(guò)高時(shí)卻不能吸收感性無(wú)功功率來(lái)使電壓降低。為了充分利用補(bǔ)償容無(wú)功功率來(lái)使電壓降低。為了充分利用補(bǔ)償容量，在最大負(fù)荷時(shí)電容器應(yīng)全部投入，在最小量，在最大負(fù)荷時(shí)電容器應(yīng)全部投入，在最小負(fù)荷時(shí)全部退出。負(fù)荷時(shí)全部退出。4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓1 1補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器補(bǔ)償設(shè)備為靜電電容器 根據(jù)調(diào)壓要求，按最小負(fù)荷時(shí)沒(méi)有補(bǔ)償，這根據(jù)調(diào)壓要求，按最小負(fù)荷時(shí)沒(méi)有補(bǔ)償，這樣變壓器變比樣變壓器變比 按最大負(fù)荷時(shí)的調(diào)壓要求選擇補(bǔ)償容量按最大負(fù)荷時(shí)

49、的調(diào)壓要求選擇補(bǔ)償容量 22 max2max2 max()cccVVQVkxk 校驗(yàn)實(shí)踐電壓能否滿(mǎn)足要求校驗(yàn)實(shí)踐電壓能否滿(mǎn)足要求4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施NNtVVVXQRPVVVVV221111222minminminminminminmin SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓2 2補(bǔ)償設(shè)備為同步伐相機(jī)補(bǔ)償設(shè)備為同步伐相機(jī) 調(diào)相機(jī)的特點(diǎn)是既能過(guò)勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)，又能欠調(diào)相機(jī)的特點(diǎn)是既能過(guò)勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)，又能欠勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)。假設(shè)調(diào)相機(jī)在最大負(fù)荷時(shí)按額定容勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)。假設(shè)調(diào)相機(jī)在最大負(fù)荷時(shí)按額定容量過(guò)勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)，在最

50、小負(fù)荷按量過(guò)勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)，在最小負(fù)荷按0.50.50.650.65額定容量欠勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)，那么，調(diào)相機(jī)的容量將額定容量欠勵(lì)磁運(yùn)轉(zhuǎn)，那么，調(diào)相機(jī)的容量將得到最充分的利用。得到最充分的利用。4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓2 2補(bǔ)償設(shè)備為同步伐相機(jī)補(bǔ)償設(shè)備為同步伐相機(jī)同步伐相機(jī)容量選擇同步伐相機(jī)容量選擇最大負(fù)荷時(shí)調(diào)相機(jī)發(fā)出全部容性無(wú)功最大負(fù)荷時(shí)調(diào)相機(jī)發(fā)出全部容性無(wú)功 ，最小負(fù)，最小負(fù)荷時(shí)吸收荷時(shí)吸收 感性無(wú)功，感性無(wú)功， ，有：，有： 兩式相除：兩式相除： 4.3 電力系統(tǒng)電

51、壓控制的措施CNQCNQ6050.2222KKVVXVQCCCmaxmaxmax2222KKVVXVQCCCminminmin SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY電壓電壓調(diào)整調(diào)整措施措施 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓2補(bǔ)償設(shè)備為同步伐相機(jī)按以上公式選擇按以上公式選擇k k和和 CNQ4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施maxmaxmaxminminminCCCCCCVKVVVKVV22222222222222minmaxminminmaxmaxCCCCVVVVVVK SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓總

52、結(jié)利用無(wú)功功率補(bǔ)償調(diào)壓總結(jié)1 1電壓損耗電壓損耗V VPRPRQXQX/V /V 中包含兩個(gè)分量：一個(gè)中包含兩個(gè)分量：一個(gè) 是有功負(fù)荷及電阻產(chǎn)生的是有功負(fù)荷及電阻產(chǎn)生的PR/VPR/V分量；另一個(gè)是無(wú)功負(fù)荷分量；另一個(gè)是無(wú)功負(fù)荷 及電抗產(chǎn)生的及電抗產(chǎn)生的QX/VQX/V分量。利用無(wú)功補(bǔ)償調(diào)壓的效果與網(wǎng)分量。利用無(wú)功補(bǔ)償調(diào)壓的效果與網(wǎng) 絡(luò)性質(zhì)及負(fù)荷情況有關(guān)。絡(luò)性質(zhì)及負(fù)荷情況有關(guān)。2 2在低壓電網(wǎng)中，在低壓電網(wǎng)中，V V中有功功率引起的中有功功率引起的PR/VPR/V分量所占的分量所占的 比艱苦；在高壓電網(wǎng)中，比艱苦；在高壓電網(wǎng)中，V V中無(wú)功功率引起的中無(wú)功功率引起的QX/VQX/V分分 量所占

53、比艱苦。在這種情況下，減少保送無(wú)功功率可以量所占比艱苦。在這種情況下，減少保送無(wú)功功率可以 產(chǎn)生比較顯著的調(diào)壓效果。反之，對(duì)截面不大的架空線(xiàn)產(chǎn)生比較顯著的調(diào)壓效果。反之，對(duì)截面不大的架空線(xiàn) 路和一切電纜線(xiàn)路，用這種方法調(diào)壓就不適宜。路和一切電纜線(xiàn)路，用這種方法調(diào)壓就不適宜。4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY例例 輸電系統(tǒng)如圖輸電系統(tǒng)如圖4-10所示，降壓變壓器變比為所示，降壓變壓器變比為110kV 2 2.5 %/ 11kV ，變，變壓器勵(lì)磁支路和輸電線(xiàn)路對(duì)地電容均被忽略，節(jié)點(diǎn)壓器勵(lì)磁支路和輸電線(xiàn)路對(duì)地電容均被忽略，節(jié)點(diǎn)1歸算到高

54、壓側(cè)的電壓歸算到高壓側(cè)的電壓為為118kV，且維持不變，負(fù)荷端低壓母線(xiàn)電壓要求堅(jiān)持為，且維持不變，負(fù)荷端低壓母線(xiàn)電壓要求堅(jiān)持為10.5KV，試確定，試確定受端裝設(shè)如下的無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備容量：電容器；同步伐相機(jī)。受端裝設(shè)如下的無(wú)功功率補(bǔ)償設(shè)備容量：電容器；同步伐相機(jī)。 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY解解 由于發(fā)電機(jī)首端電壓知，因此可按末端功率來(lái)計(jì)算輸電線(xiàn)路的電壓損耗：由于發(fā)電機(jī)首端電壓知，因此可按末端功率來(lái)計(jì)算輸電線(xiàn)路的電壓損耗： 所以所以 MVAjjS72.634.1)13026(1101520222maxMVAjjjSSS7

55、2.2134.2172. 634. 11520maxmaxmax1MVAjjS68.134.0)13026(1105.710222maxMVAjjjSSS18. 93 .1068. 134. 05 . 710minminmin14.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 利用首端功率求出最大負(fù)荷時(shí)降壓變壓器歸算到高壓側(cè)的低壓母線(xiàn)電壓：利用首端功率求出最大負(fù)荷時(shí)降壓變壓器歸算到高壓側(cè)的低壓母線(xiàn)電壓： 利用首端功率求出最小負(fù)荷時(shí)降壓變壓器歸算到高壓側(cè)的低壓母線(xiàn)電壓：利用首端功率求出最小負(fù)荷時(shí)降壓變壓器歸算到高壓側(cè)的低壓母線(xiàn)電壓：kVUXQRP

56、UU37.89118130*18. 926*34.211181max1max11max2 kVUXQRPUU6 .105118130*18. 926*34.101181min1min11min2 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 按最小負(fù)荷時(shí)電容器全部退出運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)選擇降壓變壓器變比按最小負(fù)荷時(shí)電容器全部退出運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)選擇降壓變壓器變比: : 規(guī)格化后，取規(guī)格化后，取110+0110+0分接抽頭，即分接抽頭，即kVUUUUNt69.1106 .105*5 .10112min2min2 1011110 K4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 S

57、HANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY按最大負(fù)荷求電容器補(bǔ)償容量按最大負(fù)荷求電容器補(bǔ)償容量QCQC： 由公式由公式4-284-28可得到可得到 規(guī)格化后取規(guī)格化后取1101102 22.25%/11kV2.25%/11kV，即，即K K9.59.5，由公式，由公式4-254-25確定調(diào)相機(jī)確定調(diào)相機(jī)容量：容量：2max2max2max2)(KXUUXUQCCCC 54. 95 .10*25 .1061.105*5 .10*237.89*5 .1022 KMVarKXUUXUQCCCC96. 75 . 9*)5 . 93 .895 .10(1305 .10)(22max

58、2max2max2 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY四、利用串聯(lián)電容器控制電壓四、利用串聯(lián)電容器控制電壓 在輸電線(xiàn)路上接入電容器，利用電容器上的容抗補(bǔ)償輸電在輸電線(xiàn)路上接入電容器，利用電容器上的容抗補(bǔ)償輸電線(xiàn)路中的感抗，使電壓損耗后的線(xiàn)路中的感抗，使電壓損耗后的QX/U分量減小，從而提高輸分量減小，從而提高輸電線(xiàn)路末端的電壓。電線(xiàn)路末端的電壓。 五、電力系統(tǒng)電壓控制措施的比較五、電力系統(tǒng)電壓控制措施的比較 在各種電壓控制措施中，首先應(yīng)該思索發(fā)電機(jī)調(diào)壓。對(duì)無(wú)在各種電壓控制措施中，首先應(yīng)該思索發(fā)電機(jī)調(diào)壓。對(duì)無(wú)功功率電源供應(yīng)較為富余的

59、系統(tǒng)，采用變壓器有載調(diào)壓既靈功功率電源供應(yīng)較為富余的系統(tǒng)，采用變壓器有載調(diào)壓既靈敏又方便。對(duì)無(wú)功功率電源缺乏的電力系統(tǒng)，首先應(yīng)該處理敏又方便。對(duì)無(wú)功功率電源缺乏的電力系統(tǒng)，首先應(yīng)該處理的問(wèn)題是添加無(wú)功功率電源，因此以采用并聯(lián)電容器、調(diào)相的問(wèn)題是添加無(wú)功功率電源，因此以采用并聯(lián)電容器、調(diào)相機(jī)或靜止補(bǔ)償器為宜。同時(shí)，并聯(lián)電容器或調(diào)相機(jī)還可以降機(jī)或靜止補(bǔ)償器為宜。同時(shí)，并聯(lián)電容器或調(diào)相機(jī)還可以降低電力網(wǎng)中功率傳輸中的有功功率損耗。低電力網(wǎng)中功率傳輸中的有功功率損耗。 4.3 電力系統(tǒng)電壓控制的措施 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY第四節(jié)第四節(jié) 電力系統(tǒng)電壓的綜合控制

60、電力系統(tǒng)電壓的綜合控制 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY4.4 電力系統(tǒng)電壓的綜合控制 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)G1和和G2具有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)理安裝，可以使母線(xiàn)電壓具有自動(dòng)勵(lì)磁調(diào)理安裝，可以使母線(xiàn)電壓U1、U2發(fā)生改動(dòng)；發(fā)生改動(dòng)；T為有載調(diào)壓變壓器，變比為有載調(diào)壓變壓器，變比K可以調(diào)理；可以調(diào)理；q代表無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，它可以是靜電電容器、同步伐相機(jī)和代表無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，它可以是靜電電容器、同步伐相機(jī)和靜止無(wú)功補(bǔ)償器。現(xiàn)分析靜止無(wú)功補(bǔ)償器?，F(xiàn)分析G1和和G2控制的電壓控制的電壓U1和和U2、變、變壓器變比壓器變比K