页数：33页文件大小：521.5 KB来源： 电力系统自动化ppt课件
本课件讲解电力系统电压调节的必要性，依次介绍发电机、调相机、静电电容器与静止无功补偿器等无功电源，说明无功负荷与无功损耗、电压中枢点的选择与调压方式，并给出各类调压方法与自动电压控制技术。
7.1电力系统电压调节的必要性
7.1.1电压对电力用户的影响7.1.2电压对电力系统的影响电力系统电压控制是非常必要的。
采取各种措施，保证各类用户的电压偏移在允许范围内，这就是电力系统电压控制的目标。
电力系统的无功电源
电力系统的无功电源，除了发电机之外，还有同步调相机，静电电容器、静止无功补偿装置和静止无功发生器。
7.2.1发电机发电机是唯一的有功功率电源，又是最基本的无功功率电源。
发电机在额定状态下运行时，可发出的无功功率
同步调相机
7.2.2调相机同步调相机相当于空载运行的同步电动机。
当它的转子励磁电流刚好为某一特定值时，它发出的无功功率恰好为零。
这时仅从电网中吸收少量的有功功率用来克服机械旋转阻力，维持同步速度空转。
当转子励磁电流大于此特定值时，称为过励磁。
向系统供给感性无功功率起无功电源的作用。
在欠励磁运行时，它从系统吸取感性无功功率起无功负荷作用。
同步调相机运行维护比较复杂，一次性投资较大。
它的有功功率损耗较大，在满负荷时约为额定容量的1.5%～5%，容量越小，百分值越大。
静电电容器
7.2.3静电电容器静电电容器只能向系统供给无功功率。
所供无功功率QC与所在节点的电压U的平方成正比。
当节点电压下降时，它供给系统的无功功率也将减小。
因此，当系统发生故障或由于其他原因而导致系统电压下降时，电容器的无功输出反而比平常还少，这将导致电压继续下降。
调节能力较差。
静止无功补偿器SVC
静止补偿器的组合方式
静止无功发生器STATCOM
电力系统的无功负荷
7.3电力系统中的无功负荷和无功损耗7.3.1电力系统的无功负荷包括异步电动机、同步电动机、电炉和整流设备等。
其中异步电动机占的比重较大、消耗的无功功率较多，也就是说，系统中大量的无功负荷是异步电动机，因此，系统无功负荷的电压特性，主要取决于异步电动机的无功静态电压特性。
电力系统的无功损耗
无功功率的平衡
与电压水平的关系7.4.1无功功率的平衡无功功率的平衡:无功功率电源发出的无功功率应该大于或等于负荷所需要的无功功率与网络无功功率损耗之和。
无功电源包括发电机、调相机和各种无功补偿设备等;无功负荷大小按负荷的有功功率和功率因数计算;无功功率损耗包括变压器的无功损耗、线路电抗的无功损耗。
按无功功率平衡确定电压
7.4.2无功功率平衡和电压水平的关系1.按无功功率的平衡确定电压
无功就地平衡
无功功率就地平衡就是无功功率分层、分区就地平衡，是指在按电压等级所形成的层面内，各个分区范围内无功功率都要实现自给自足，与相邻的区域没有无功功率交换。
任何一个负荷点电压的调整都应当依靠当地的无功功率资源进行，不应当依靠相邻站点的无功功率支援。
具体的办法是在各负荷点装设电容器组、调相机、静止补偿器等无功功率电源，尽量使无功功率就地平衡。
当无功功率就地平衡不能实现时，则应考虑无功功率就近平衡的原则。
电压中枢点的选择
中枢点电压的允许变化范围
对一个实际系统，当网络参数和负荷曲线已知后，即可确定中枢点的电压波动范围。
由中枢点O向两个负荷A、B供电。
设A、B两负荷允许电压偏移均为±5%。
为同时满足A、B两负荷点的电压质量要求，中枢点电压的允许变化范围发生了很大变化，在0～8时为8%在8～16时只有1%在16～24时为5%
中枢点的调压方式
中枢点的电压调整方式:逆调压、顺调压和恒调压。
电力系统电压调节方法
改变变压器分接头调压
升压变压器分接头选择
注意：升压变压器与降压变压器绕组的额定电压略有差别。
升压变压器高压绕组的额定电压一般比它所接电网的额定电压高10%，低压侧额定电压等于发电机额定电压；降压变压器高压绕组额定电压等于电网的额定电压，低压绕组的额定电压一般比电网额定电压高5%或10%。
选择发电厂中升压变压器的分接头时，在最大和最小负荷情况下，要求发电机的端电压都不能超过规定的允许范围。
如果在发电机电压母线上有地方负荷，则应当满足地方负荷对发电机母线的调压要求，一般可采用逆调压方式进行凋压。
三绕组变压器分接头选择
普通三绕组变压器一般在高、中压绕组有分接头可供选择使用。
高、中压侧分接头选择方法：根据变压器的运行方式分别地或依次地逐个进行。
一般先按低压侧调压要求，由高、低压侧确定好高压绕组的分接头；然后再用选定的高压绕组的分接头，考虑中压侧的调压要求，由高、中压侧选择中压绕组的分接头。
采用固定分接头的变压器进行调压，不能改变电压损耗的数值，也不能改变负荷变化时二次电压的变化幅度；如果电压的变化幅度超过了分接头的可能调整范围，或者调压要求的变化趋势与实际的相反(如逆调压时)，依靠选普通变压器的分接头的方法将无法满足调压要求。
可采用有载调压变压器或其他调压措施。
有载调压变压器
有载调压变压器可根据系统运行情况，在带负荷的条件下随时切换分接头开关，保证供电电压质量，而且分接头数目多、调节范围比较大。
在调节分接头时，先断开接触器KM1，将可动触头Q1切换到另一分接头上，然后接通KM1。
另一可动触头Q2也采用同样的步骤，移到这个相邻的分接头上，这样进行移动，直到Q1和Q2都接到所选定的分接头位置为止。
当切换过程中Q1、Q2分别接在相邻的两个分接头位置时，电抗器L限制了回路中流过的环流大小。
加压调压变压器
由电源变压器和串联变压器组成。
串联变压器的次绕组串联在主变压器的引出线上，作为加压绕组，这相当于在线路上串联了一个附加电势。
改变附加电势的大小和相位即可改变线路电压的大小和相位。
改变无功功率分布调压
当无功功率缺额较大时，采用改变发电机励磁电流或改变变压器分接头调压不能保证负荷点电压在允许范围内，这就需要装设各种无功补偿设备进行调压。
并联电容器补偿
同步调相机容量选择
改变电力网参数调压
在输电线路输送的功率不变的情况下，改变电力网参数R、X的值，可以达到调压的目的。
最常用方法:在线路上串联电容器，用以补偿线路的感抗，从而提高线路末端的电压。
串联电容补偿的位置
在单侧电源线路上，如负荷集中在线路末端时，则串联电容应串接在末端，以免始端电压过高；当负荷沿线路分布时，可将电容串接在补偿前线路电压损耗1/2处。
自动电压控制技术概述
电压稳定破坏的控制
主要措施：
电压无功的分层分区控制
电力系统的电压及无功功率控制通常采用分层分区控制的原则。
地方电网无功电压控制
主要功能：
省调自动电压控制AVC系统
该系统是建立在调度自动化系统平台上，实现了AVC与SCADA/EMS的一体化。
由于AVC实时控制模块嵌装在EMS内，提高了运行效率，充分利用了SCADA/EMS的数据资源和通道资源，保证了AVC运行的稳定性。
采用了省调决策层与直调厂站执行层两层AVC体系结构，层间以电压为核心进行数据交换。
决策层实时(1min为周期)给出针对各个越限站点的控制策略，对厂站AVC装置下发指令。
对于发电厂，下发指令为母线电压目标值，对于变电所，下达指令为加、减无功功率。
发电厂通过加、减励磁，变电所通过投切电容器、电抗器或调整变压器分接头实现自动电压控制。
调度中心总站AVC模块
：
发电厂与变电所AVC模块
发电厂AVC模块：主要功能是根据总站AVC的指定电压协调厂内各机组的无功出力，使出线电压在指定电压上稳定运行。
变电所AVC模块：根据无功功率就地平衡的原则，提出了以七个电压控制区为核心的通过调整无功功率实现电压控制的方法。
下载地址：{{downurl}}
{{{a}}}
{{#b}}{{{b}}}
{{/b}} {{/title}} {{#nolog}}登陆注册
{{/nolog}} {{#djsx}}点我刷新
{{/djsx}} {{#gocz}} {{/gocz}} {{#ffqr}} {{/ffqr}}