電力系統(tǒng)電壓調(diào)整和無功功率控制技術.ppt

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2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,1,系統(tǒng)無功損耗>>有功損耗,全系統(tǒng)各點電壓水平不同，電壓分散控制，手段多樣,有功控制在電廠全系統(tǒng)有統(tǒng)一的f,大部分設備是感性元件,無功電源：是指無需消耗能源的電源設備,第四章電力系統(tǒng)電壓調(diào)整和無功功率控制技術,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,2,第四章電力系統(tǒng)電壓調(diào)整和無功功率控制技術,第三節(jié)電力系統(tǒng)電壓控制的措施,第一節(jié)電力系統(tǒng)電壓控制的意義,第二節(jié)電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓的關系,第四節(jié)電力系統(tǒng)電壓綜合控制,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,3,第一節(jié)電力系統(tǒng)電壓控制的意義,電壓-電能質(zhì)量指標,⑴電壓降低對發(fā)電機運行產(chǎn)生影響,⑵電壓降低對負荷產(chǎn)生影響,⑶電壓降低對系統(tǒng)產(chǎn)生影響,定子電流增加（保證輸出功率）,限制發(fā)出有功（定子電流受限）,電動機（電流增加，n↓…),電熱設備（降低發(fā)熱量，照度變化）…,降低影響穩(wěn)定性,升高威脅設備絕緣,電壓降低的影響：,網(wǎng)損、電暈等,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,4,我國對電壓偏差的規(guī)定：,10kV及以下電壓供電的負荷,35kV及以上電壓供電的負荷,低壓照明負荷,農(nóng)村電網(wǎng),（正常）,（事故）,,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,5,第二節(jié)電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓的關系,（從整個系統(tǒng)看問題）,,,,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,6,分析討論：,無功平衡與電壓水平,正常額定狀態(tài)（電壓額定）,發(fā)電機,線路（網(wǎng)絡）,負荷,,（平衡的）,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,7,電力系統(tǒng)無功-電壓靜態(tài)特性,運行點A：,,可采用其他的補償控制措施（增加電源無功電源）,在負荷中心地區(qū)設置：防止無功遠距離傳輸增加,,,0,Q,,,,,,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,8,電力系統(tǒng)的無功功率電源,⑴同步發(fā)電機,（唯一的有功電源，也是基本的無功電源）,發(fā)電機的P-Q曲線：輸出P與Q的關系,（Ⅱ象限）,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,9,⑵同步調(diào)相機及同步電動機,同步調(diào)相機：特殊運行狀態(tài)下的同步電動機,不帶有功負荷的同步發(fā)電機,不帶機械負荷的同步發(fā)電機,過激運行：向系統(tǒng)提供感性無功功率,欠激運行：從系統(tǒng)吸收感性無功功率,實現(xiàn)調(diào)壓,同步電動機：過激運行時向系統(tǒng)提供感性無功,輸出無功功率隨端壓的下降而增加,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,10,⑶并聯(lián)電容器,（吸收容性無功，即發(fā)出感性無功）,集中使用，分散使用;,分相補償;,隨時投入（切除）;,不足:,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,11,⑷靜止無功功率補償器（SVC:StaticVARCompensator）,工作原理,飽和電抗器,并聯(lián)電容器,正常,無功負荷突增→U↓：,用無功說明：,系統(tǒng)送,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,12,⑸高壓輸電線路的充電功率（線路電納作用）,固定的無功電源,,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,13,第三節(jié)電力系統(tǒng)電壓控制的措施,用戶電壓：,可采用的電壓控制方式：,⑴控制和調(diào)節(jié)發(fā)電機勵磁，改變,⑵控制變比,⑷改變網(wǎng)絡參數(shù),⑶改變輸送功率,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,14,一、發(fā)電機控制電壓,適用：發(fā)電機直接供電的小系統(tǒng)，供電線路不長，不大,問題：,長線，多電壓等級，不能滿足要求,與無功經(jīng)濟分配可能有矛盾,是一種輔助性控制措施,（不需要設備，經(jīng)濟，優(yōu)先用）,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,15,二、控制變壓器變比調(diào)壓,調(diào)整分接頭,實質(zhì)：改變無功功率的分布（變壓器不是無功電源）,應用基本條件：全系統(tǒng)無功電源充足（否則有負調(diào)壓）,ex.雙繞組變壓器,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,16,普通雙繞組變，只有固定分接頭（不能帶負荷調(diào)）：,計算（最大最小負荷）：,算術平均值,實際分接頭：選擇接近值為，再用最大、最小負荷校驗。,降壓變壓器,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,17,三、利用無功功率補償設備調(diào)壓（還可以降低電網(wǎng)有功損耗）,作用：重負荷時發(fā)出感性無功功率，提高負荷端電壓,問題：補償多少?,補償設備容量計算：,并聯(lián)補償設備：調(diào)相機，靜止無功補償器，并聯(lián)電容器,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,18,如果補償前后不變，（發(fā)電機出口保持不變）,則變到需要補償：,低壓側(cè)電壓（補償后、前的實際電壓）：,有,需求K、,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,19,⑴補償設備為電容器組容量的計算,重負荷時投入,輕負荷時退出-選擇K,選擇K：用“最小負荷”,選與靠近值為,則,確定：用“最大負荷”,從產(chǎn)品目錄中選合適的設備,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,20,⑵補償設備為同步調(diào)相機容量的計算,最大負荷：,最小負荷：,解出：,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,21,例４-２,忽略變壓器勵磁支路線路對他電容,確定各端無功補償設備容量：,①電容器,②調(diào)相機,T-2,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,22,解：,最大負荷歸到高壓側(cè),最小負荷歸到高壓側(cè),,P.111,①選擇變比最小負荷,規(guī)格化取110+0%抽頭,用最大負荷,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,23,②選擇變比,規(guī)格化,得K=9.5,調(diào)相機容量,（產(chǎn)品目錄中選）,最后：,選定后校驗,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,24,四、利用串聯(lián)電容器控制電壓,補償輸電線路中的感抗,→提高末端電壓,無補償,有補償,補償前后相同，可得,有例題P.113,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,25,“串補”與“并補”,“四”與“三”都可以提高，減小有功損耗,“串補”：,“并補”：,一般,減少同一電壓損耗值：串聯(lián)電容器容量為（15%—25%）并聯(lián)電容器容量,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,26,五、電力系統(tǒng)電壓控制措施的比較,發(fā)電機調(diào)壓：,不需附加設備,有載調(diào)壓：,靈活方便，但系統(tǒng)需無功電源充裕,補償設備：,增加無功電源,,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,27,第四節(jié)電力系統(tǒng)電壓綜合控制,以上措施各有優(yōu)缺點,組合,綜合控制,,綜合控制,控制點靠近控制母線，較好的控制效果：,分散控制-就地無功平衡,集中控制,電網(wǎng)無功分布、無功電源，阻線電壓設定值-調(diào)度：,,2019/12/15,電力系統(tǒng)自動化,28,練習、思考題：,,1、從發(fā)電機、電力系統(tǒng)、負荷三個方面說明電壓控制的意義。2、利用負荷的無功-電壓的特性和電源的無功-電壓的特性，分析說明電力系統(tǒng)無功功率平衡與電壓的關系？3、電力系統(tǒng)無功功率電源有哪些？怎樣提供無功功率？4、電力系統(tǒng)電壓控制有那些措施？5、控制變壓器變比調(diào)壓是怎樣實現(xiàn)的？有什么應用條件？6、利用無功功率補償設備調(diào)壓與利用串聯(lián)電容器控制電壓是怎樣實現(xiàn)的？有什么區(qū)別？,