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第七章 电力系统的无功功率平衡和电压调整 电力系统正常运行状况调整的内容与意义： (1) 潮流计算→确定正常运行状态 正常负荷条件下的运行状态，必须满足电能质量要求。否则必须调整。 电能质量：频率质量——频率偏移 电压质量——电压偏移、电压波动与闪变、 电网谐波、三相不对称程度 (2) 正常运行状况调整的内容 电压调整——无功功率分布调整（假定频率恒定 fN） 频率调整——有功功率分布调整（假定电压恒定 VN） 运行状态的优化——经济运行 (3) 本章主要内容：无功特性、无功平衡、电压调整 7.1 电力系统的无功功率特性与无功功率平衡 7.1.1 无功功率负荷与无功功率损耗 (1) 无功功率负荷： 用电设备消耗的无功功率，比重大的有三：IM、荧光灯、整流设备。 IM的无功特性 决定 系统无功负荷特性 7.1 电力系统的无功功率特性与无功功率平衡 7.1.1 无功功率负荷与无功功率损耗 7.1 电力系统的无功功率特性与无功功率平衡 7.1.3 电力系统的无功功率平衡 (1) 无功平衡要求： 7.1 电力系统的无功功率特性与无功功率平衡 7.1.3 电力系统的无功功率平衡 7.2 电压调整的基本概念 7.2.1 电力系统电压调整的意义 ——电压偏移对用户与电力系统的影响 (1) 对用户的影响： ① IM：Me∝V2 V↓→产品产量、质量↓，太低压会烧坏IM ② 电热设备：V↓→P↓↓——产品产量、质量↓ ③ 照明： V↓→光通↓↓ ④ 电子仪器设备：过高/低的电压影响精度甚至损坏设备 (2) 对系统的影响： ① V↓→△P∑↑，运行经济性↓；运行稳定性↓ ② V过高：危及绝缘、超高压电网电晕损失↑ (3) 电压偏移要求： 35kV及以上：正、负偏移之绝对值和≤10%VN 10kV及以下：≤±10%VN 380V/220V单相：-10%～+7% VN (4) 电压调整目的： 保证各负荷点电压偏移在允许范围内 7.2 电压调整的基本概念 7.2.2 中枢点的电压管理 (1) 电压中枢点及其选择 ① 电压中枢点：对供电区域各负荷点电压有显著调控作用节点 ② 中枢点选择：区域性电厂高压母线； 枢纽变二次母线； 有大量直馈负荷的G母线 (2) 中枢点电压允许变化范围的确定 I ) 方法与步骤： ① 由各负荷点 S(t) 计算 中枢点→负荷点的△V (t) ② 由各负荷点允许偏移 →中枢点要求范围 ③ 确定同时满足各负荷点 要求的中枢点允许范围 例：VO(A)=VA+ △VOA VO(B)=VB+ △VOB 7.2 电压调整的基本概念 7.2.2 中枢点的电压管理 (3) 中枢点的调压方式 ① 逆调压：大负荷时，提高中枢点电压，一般VCentr≤1.05VN 小负荷时，降低中枢点电压，一般VCentr≥1.0VN ——适应：供电线路长、负荷变动大 ——调压要求最高，需要附加调压设备(OLTC) ② 顺调压： 大负荷时，允许中枢点电压低些。VCentr≥1.025VN ； 小负荷时，允许中枢点电压高些。 VCentr≤1.075VN ——适应：供电线路短、负荷变动小 ——调压要求最低，不需要附加调压设备 ③ 常调压：各种负荷水平下，使VCentr 保持基本恒定：(1.02～1.05)VN ——适应性、调压要求 居中 * 电力系统基础 湖南大学：帅智康 2011年2月 Qm: V升高，Xm减小，Qm的曲线略高于二次函数曲线； Qδ：V降低，定子电流I升高， Qδ增大。 7.1 电力系统的无功功率特性与无功功率平衡 7.1.1 无功功率负荷与无功功率损耗 7.1 电力系统的无功功率特性与无功功率平衡 7.1.2 电力系统的无功功率电源 无功电源种类：同步发电机、无功补偿装置 (调