文档介绍：电力系统规划与可靠性(第 6专题:电力系统无功规划) 2015 版武汉大学电气工程学院电力信息与控制研究所武汉大学电气工程及其自动化专业选修课张莲梅 email : lloottuuss @ 电力系统无功规划?1 概述?2 电网电压标准?3 无功补偿规划的原则?4 无功补偿线性规划模型?5 无功补偿容量的配置?6 配电网无功补偿容量的确定概述无功补偿的重要性:电力系统的无功补偿与无功平衡是保证电压质量的基本条件。无功补偿作用: 无功规划分类:按规划时间长短电网无功规划也可分为长期规划( 10年以上)、中期规划( 5--10 年)和短期规划( 1--5 年) 三种。低压及配电网络(1)调整电压(2)提高功率因数,降低网络损耗高压输电系统(1)提高系统的稳定性(2)调整受端电压(3)抑制线路电压升高(4)降低有功损耗(5)补偿换流装置需要的无功功率电网电压标准发电厂和变电站母线电压允许偏差值?500 (330 )kV 母线:正常运行方式时,最高运行电压不得超过系统额定电压的+10 %, 最低运行电压不应影响电力系统同步稳定、电压稳定、厂用电的正常使用及下一级电压调节。?发电厂和 500kV 变电站的 220kV 母线:正常运行方式时,电压允许偏差为系统额定电压的 0--+10% ,事故运行方式时为系统额定电压的-5%--+10 %。?发电厂和 220kV 变电站的 110--35kV 母线:正常运行方式时, 电压允许偏筹为相应系统额定电压的-3%--+7 %,事故后为系统额定电压的±10%。?带地区供电负荷的变电站和发电厂( 直属)的10(6)kV 母线: 正常运行方式下的电压允许偏差为系统额定电压的 0--+7% 。电网电压标准用户受端供电电压允许偏差值 35kV 及以上用户供电电压正、负偏差绝对值之和不超过额定电压的 10%。 10kV 及以下三相供电电压允许偏差为额定电压的±7%。 220V 单相供电电压允许偏差为额定电压的-10% ~+7% 。电网电压标准各级电压容许损失值的范围额定电压电压损失分配值( %) 变压器线路 220kV ~31~2 110kV 2~53~5 35kV 2~ ~ 10kV 及以下 2~44~8 110kV 线路配电变压器低压线路 2~4 ~ ~5 无功补偿规划的原则?国家相关标准?按电压补偿原则?按经济补偿原则?无功补偿优化国家相关标准无功补偿应按《***电力系统电压质量和无功电力管理规定》(国家电网生[2004]203 号)执行,主要内容为: 【无功就地平衡】集中补偿与分散补偿相结合,以分散补偿为主;高压补偿与低压补偿相结合,以低压补偿为主的原则, 实行分级补偿,实现无功动态就地平衡,满足降损和调压的需要。。【分(电压)层和分(供电)区的无功平衡】电力系统配置的无功补偿装置应能保证在系统有功负荷高峰和低谷运行方式下分(电压)层和分(供电)区的无功平衡。分(电压) 层无功平衡的重点是: 220kV 及以上电压等级层面的无功平衡;分(供电)区就地平衡的重点是 110kV 及以下配电系统的无功平衡。【避免无功交换】各级电网应避免通过输电线路远距离输送无功电力。 500(330)kV 电压等级系统与下一级系统之间不应有大量的无功电力交换。 500(330)kV 电压等级超高压输电线路的充电功率应按照就地补偿的原则采用高、低压并联电抗器基本予以补偿。【受端无功备用】受端系统应有足够的无功备用容量。当受端系统存在电压稳定问题时,应通过技术经济比较,考虑在受端系统的枢纽变电站配置动态无功补偿装置。【不引起系统谐波明显放大、避免大量的无功电力穿越变压器】各电压等级的变电站应结合电网规划和电源建设, 合理配置适当规模、类型的无功补偿装置。所装设的无功补偿装置应不引起系统谐波明显放大,并应避免大量的无功电力穿越变压器。 35~220kV 变电站,在主变压器最大负荷时,其高压侧功率因数应不低于 0 95 ,在低谷负荷时功率因数应不高于 。国家相关标准【电缆线路配置适当容量的感性无功】对于大量采用 10~ 220kV 110kV 及以上电压等级的变电站时,应根据电缆进、出线情况在相关变电站分散配置适当容量的感性无功补偿装置。【主变运行参数的采集、测量】35kV 及以下电压等级的变电站,主变压器高压侧应具备双向有功功率和无功功率(或功率因数)等运行参数的采集、测量功能。【足够的事故备用无功容量和调压能力】为了保证系统具有足够的事故备用无功容量和调压能力,并入电网的发电机组应具备满负荷时功率因数在 O 85 (滞相)~ 0 97 (进相)运行的能力,新建机组应满足进相 运行的能力。为了平衡 500 (330)kV 电压等