文档介绍：第六章电力系统的无功功率和电压调整
主要研究内容及其相互关系
引言:Q~U与P~f的区别
    电力系统中的无功功率平衡
   电力系统中无功功率的最优分布
   电力系统的电压调整—电压管理和借发电机、变压器调压
   电力系统的电压调整—借补偿设备调压和组合调压
主要研究内容及其相互关系
无功和电压管理的目的:保证电压质量,降低有功损耗
无功和电压的管理方法
电压波动限制
电压调整
手段
方式
目标
条件
条件
手段
计算方法
可预见性的电压变动
发电机、变压器、无功补偿设备
中枢点电压满足要求
逆调压、顺调压、常调压
随机冲击性的电压波动
变压器、无功补偿设备
接大系统
并联电容器
并联调相机
并联饱和电抗器
无功平衡与优化
无功和电压调节与有功和频率调整的区别
有功电源:只有发电机组,单一性。无功电源:发电机组,无功补偿装置(电容器组、电抗器组、调相机、静止补偿器等)(变电站),多样性。
有功电源供应有功功率和电能需要消耗一次能源。无功电源不消耗一次能源。
全系统频率相同,频率调整集中在发电厂,调频手段只有调整原动机功率一种。电压水平则全系统各点不同,而且电压调整可分散进行,调压手段也多种多样。——电压无功调整的基本原则:分层分区调整与无功的就地平衡
电网中,无功损耗远大于有功损耗。
无功损耗远大于有功损耗
电力系统中的无功功率平衡
基本概念常用的无功电源有哪几类?各自有何主要特点(范围、控制方式、与电压的关系、单位投资、维护费用、反应速度)?
无功负荷和无功损耗——无功负荷——无功损耗
无功功率电源
无功功率的平衡(满足电源功率因数的要求)
例6-1(Page-225)-无功补偿的作用
无功负荷和无功损耗——无功负荷
照明、电热,消耗感性无功QL小。
同步电动机,有励磁绕组,通过励磁电流的调节,可以调节其输出无功的大小。过激运行,发QL ;欠激运行,吸收QL 。在综合负荷中比例小。
异步电动机,消耗QL ,在综合负荷中比例很大。
综合负荷功率因素,~,滞后(感性无功)
无功负荷和无功损耗——无功损耗
线路
变压器
感性无功
1~2%
10%
单个
7%
额定负载五级变压
50%
多电压级网络,变压器的无功损耗很大,远大于有功损耗
无功功率电源*
发电机与并联电容器
并联电抗器与调相机
静止无功补偿器(SVC)-Static pensator——静止补偿器(SVC)的类型——静止补偿器(SVC)的等值电路——静止补偿器(SVC)的伏安特性——静止补偿器(SVC)特点
静止调相机(STATCON)—Static Condenser——静止调相机的等值电路——静止调相机的无功调节原理
电容器、调相机、静止补偿器的比较见书Page-223
无功功率电源*——发电机与并联电容器
发电机:通过改变励磁电流,可连续调节无功,且可吸可发感性无功,不需额外投资。
P
SN
QN
PN
Q<0,吸QL
Q>0,发QL
并联电容器: QC=BCU2 , 输出无功与电压有关,电压越高,输出无功越大,不利于无功调节;只发感性无功,投资小,经济性好。不可连续调节,不能作为动态无功电源。
无功功率电源*——并联电抗器与调相机
并联电抗器:输出无功与电压有关,只发容性无功,用于超高压、长距离、轻载线路。投资小,经济性好。不可连续调节,不能作为动态无功电源。
调相机:过激运行,发感性无功;欠激运行,吸收感性无功。输出无功与U无关,可连续调节,但投资大,运行维护困难。