ch05-2_电力系统正常运行方式的调整与控制.pptVIP

§2 电力系统的无功功率平衡和电压调整 一、电压调整的必要性和目标 ①△U偏移过大，引起效率下降，会影响产品的质量和产量；缩短电气设备寿命，甚至造成损坏损坏设备；影响生活质量（照明）。 ② 对电力系统，过低：使网络功率损耗加大，危及稳定运行，过高：绝缘，增加电晕损耗。 电压允许偏移： UN≧35kV，±5%； UN≤10kV，±7% UN=220V, +7%，-10% 二、无功负荷及其静态电压特性 大致估计：当通过线路输送的有功功率大于自然功率（所谓自然功率是指负荷阻抗为波阻抗时该负荷所消耗的功率。）时，线路将消耗感性无功功率；当通过线路输送的有功功率小于自然功率时，线路将消耗容性无功功率。 二、无功功率电源的功率特性 同步调相机的特点 投资大； 运行维护复杂； 有功损耗为SN的1.5%-5%； 平滑改变无功调压； 安装在枢纽变电所。 静止无功发生器SVG （static var generator） 它是一种更为先进的静止型无功补偿装置,它的主体是电压源型逆变器。 静止无功发生器SVG 通过逆变器可以将电容C上的直流电压转换成与系统同步(同相位）的三相交流电压，逆变器的交流侧通过电抗器或变压器并联接入系统。适当控制逆变器的输出电压，就可以灵活地改变SVG的运行工况，使其处于容性负荷、零负荷状态或感性负荷状态。 三、无功平衡和电压水平的关系 三、无功功率平衡和电压的关系 无功功率平衡的前提：保证电压质量。 四、中枢点的电压管理 中枢点-----具有代表性的节点。 区域发电厂的高压母线； 有大量地方负荷的发电厂母线； 枢纽变电所的二次母线。 1、中枢点电压的确定 2、中枢点的调压方式 逆调压方式 高峰负荷---1.05UN;低谷负荷---UN; 适用于：线路较长，负荷范围变化较大。 顺调压方式 高峰负荷=1.025UN;低谷负荷=1.075UN;适用于：线路较短，负荷范围变化不大或用户对电压要求不高. 恒调压方式 电压维持恒定值（1.02-1.05)UN。 自动调节励磁系统的工作原理和框图 现代发电机均装有由自动调节励磁系统，其作用： 正常运行情况下：根据负荷变化，调整励磁电流，维持发电机端电压基本恒定。 故障情况下：发电机端电压急剧下降，强行励磁动作，迅速将励磁电流调节到最大，以提高发电机端电压，较少加速功率，达到提高发电机同步运行稳定性的目的。 组成： 主励磁系统和励磁调节器 主励磁系统 作用： 提供励磁电源，形成一个电压为Uf、电流为If的直流回路，产生直流磁场，随着转子的转动切割定子绕组，在其中感应出交流电势 分类： 有直流发电机供电（直流励磁机）：自励和他励，用于较少容量的发电机（10万kW）。 有交流励磁机经整流供电:自励和他励。 交流励磁机经整流供电的励磁方式: 副励机为永磁发电机，发出的交流电经整流后供给励磁机的励磁绕组，励磁机的交流电压经整流后供给同步发电机励磁。 励磁调节器 比例式：按运行参数（电压、电流、功率角）与整定值之间的偏差进行调节。分为单参数调节器和多参数调节器 改进式：按运行参数的偏差及其变化率进行调节。 按电压偏差调节的可控硅励磁调节器 2、 改变变压器变比调压 普通变压器分接头的选择 SN≥8000kVA,高压侧有5个分接头： 0、±2.5%、±5% SN≤6300kVA,高压侧有3个分接头： 0、±5% 平均分接头电压 选择标准分接头 校验最大、最小负荷时低压母线的实际电压。 有载调压变压器 110kV调压变压器，UN±3×2.5%共 7个分接头 220kV调压变压器，UN±4×2.5%共 9个分接头 按最小负荷时没有补偿容量，确定变比； 充分利用调相机容量： 最大负荷时，按额定容量过励磁运行； 最小负荷时，按 （0.5-0.65)SN欠励磁运行。 按所选容量和变比进行电压校验 4、线路串联电容补偿调压 串联电容器补偿容量的确定 4、线路串联电容补偿调压 并联电容器的个数 串联电容器的个数 三相电容器的容量 小结：串联电容和并联电容补偿 减少冲击负荷的波动有效； 但增大线路电流，短路时，短路电流将在电容上引起过电压。 综合调压措施的应用 无功功率的分层就地平衡，避免无功功率的远距离传输。 不同电压等级间不交换无功功率； 220kV---- 0.95~1.0； 110kV----0.9~1.0 发电机调压：直供电的小系统，逆调压，不需增加费用，但须考虑的因素多，制作辅助调压手段。 并联补偿调压：达到无功分层分区平衡的主要手段。并联电容器可分散于各用户，以提高用户的功率因数；调相机或静止补偿器可集中于电压中枢点补偿。 可减少网损，但须投资量。 各种调压手段的优缺点 变压器调压：只能改变电