第6章_电力系统的无功功率和电压调整 2总结ppt课件.ppt

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1、1.无功功率的最优分配2.电力系统的最优调整第六章电力系统的无功功率和电压调整本章的主要内容一、无功功率负荷与无功功率损耗无功功率负荷未经补偿的综合负荷的自然功率因数为0.6~0.9，以滞后功率因数运行，低值对应与异步电动机比例较高的负荷，高值对应于采用大容量同步电动机的场合。负荷的无功功率的峰值与有功功率的不一定同时出现，其峰值出现在工业负荷最大的时刻，一般在白天。第一节电力系统中无功功率的平衡第一节电力系统中无功功率的平衡2.变压器中的无功功率损耗励磁支路的功率损耗：其百分值基本上等于空载电流I0的百分值，约为1%-2%。绕组漏抗中的功率损耗：在

2、变压器满载时，基本上等于短路电压Uk的百分值，约为10%。第一节电力系统中无功功率的平衡3.线路上的无功功率损耗并联电纳的无功功率损耗（充电功率），与线路电压的平方成正比，为容性；串联电抗的无功功率，与负荷电流的平方成正比，为感性；输送的有功功率（<，>）自然功率。二、无功功率电源发电机基本的无功功率电源，可以通过调节发电机的励磁电流来改变发电机发出的无功功率，增加励磁电流，可以增加无功功率的输出；反之，减少无功功率输出。第一节电力系统中无功功率的平衡PQABCD0P–Q极限图电容器并联于变电所运行，发出的无功为具有正调节效应（dQ/dU>0）特点：

3、1）特性不理想，不能连续调节；2）运行维护简单，有功损耗小，成本低，装设灵活方便。第一节电力系统中无功功率的平衡调相机实质上是只能发无功功率的发电机。运行方式：1）过励磁：发出无功2）欠励磁：吸收无功欠励磁容量≈50％过励磁容量特点：1）能连续调节，调节范围宽；2）运行维护较复杂，有功损耗较大，成本较高；3）适用于大容量地装设于枢纽变电所。第一节电力系统中无功功率的平衡静止补偿器和静止调相机静止补偿器和静止调相机：分别与电容器和调相机相对应而又同属“灵活交流输电系统”范畴的两种无功功率电源。特点：1）能快速平滑地调节无功，运行维护简单，损耗较小，能分

4、相补偿；2）会产生高次谐波。第一节电力系统中无功功率的平衡并联电抗器就感性无功功率而言，并联电抗器显然不是电源而是负荷，但在某些电力系统中的确装有这种设备，用以吸取轻载或空载线路过剩的感性无功功率。而对高压远距离输电线路而言，它还有提高输送能力，降低过电压等作用。第一节电力系统中无功功率的平衡第一节电力系统中无功功率的平衡三、无功功率的平衡要求：无功电源要充足无功电源的配置要合理采用一定的调节措施便可实现电压调整的目标QU无功功率平衡和系统电压水平的关系第二节电力系统中无功功率的最优分布无功功率的最优分布包括两方面的内容：无功功率电源的最优分布无功功

5、率负荷的最优补偿第二节电力系统中无功功率的最优分布一、无功功率电源的最优分布目标函数约束条件无功功率电源最优分布的求解拉格朗日函数极值条件等网损微增率准则无功功率平衡第二节电力系统中无功功率的最优分布二、无功功率负荷的最优补偿所谓无功功率负荷补偿是指最优补偿容量的确定、最优补偿设备的分布和最优补偿顺序的选择等问题。即解决无功补偿设备投入及运行成本与装设补偿设备后所节约的能源损耗费用二者之间的经济效益的最优化问题。第三节电力系统的电压调整一、调整电压的必要性所有的用电设备都是按运行在额定电压时效率为最高设计的，偏离额定电压必然导致效率下降，经济性变差；

6、电压降低将使发电机定子电流增大，引起定子绕组过热损坏；由于系统无功短缺，电压水平低下，某些枢纽变电所母线电压在微小扰动下顷刻间大幅下降，引起电压崩溃，这是严重导致系统瓦解的灾难性事故。调压的目标电压偏移：指线路始端或末端电压与线路额定电压的数值差。35kV及以上：-10%~10%10kV及以下：-7%~7%电力系统调压的目的是保证系统中各负荷点的电压在允许的偏移范围内。？用什么来调压，怎么调压电压调整中枢点电压管理（电压控制的策略）电压中枢点：指某些可反映系统电压水平的主要发电厂或枢纽变电所的母线。系统电压的监视和调整可以通过监视、调整电压中枢点的电

7、压而实现。因很多负荷都由这些中枢点供电，如能控制住这些点的电压偏移，也就控制住了系统中大部分负荷的电压偏移。中枢点电压调整中枢点电压调整：寻求满足中枢点周围各点负荷电压质量的公共部分。中枢点电压调整的确定：根据各负荷的日负荷曲线和对电压质量的要求，进行一系列潮流计算及电压控制方式等分析研究，才能最后确定这些中枢点的允许电压偏移上下限曲线。中枢点的调压方式逆调压高峰负荷，升高中枢点电压5%，为1.05UN低谷负荷，中枢点电压为额定值，为UN适用于由该中枢点供电线路较长、负荷变化范围较大等场合。中枢点的调压方式顺调压高峰负荷，中枢点电压不低于1.025U

8、N或某值；低谷负荷，中枢点电压不高于1.075UN或某值；适用于用户对电压要求不高或线路较短、负荷变化不大等