电力系统稳态分析1821讲知识讲解

0.03U N
16
24
时间（h）
1.09U N 0.99U N
1.15U N
1.05U N UN
1.06U N
UN 0.96U N
1.08U N 0.98U N
0
8
16
24
时间（h）
1.09U N
1.06U N
0.99U N 0.96U N
UN
1.15U N 1.08U N 1.05U N 0.98U N
可将电压偏移限制在允许的范围之内。
三、电压管理
1、电压管理
对第一类负荷波动引起的电压偏移的调整—一般意义上的电压调整。
2、电压管理目的
在系统任何运行方式下，都将系统中各用电设备的电压偏移限制在允 许范围。
3、电压中枢点
① 电压中枢点 某些可以反映电力系统总体电压水平的发电厂和变电站的母线称为系 统电压中枢点。 运行中只要将电力系统电压中枢点的电压偏移限制在一定范围，就可 以将系统中绝大部分用电设备的电压偏移限制在允许范围。
若负荷电流变化时相应地改变发电机的励磁电流，从而改变发电机的
空载电动势、发电机的机端电压,最终将负荷的电压变化限制在允许的范围。
发电机允许的端电压变化范围：
最高电压—不得高于105%U
N
； 最低电压不得低于95%U
。
N
改变发电机励磁电流调压的效果分析如下图所示。显然这是一种逆调 压措施。
2、发电机调压的适用场合
措施：电压波动限制
二、电压波动限制措施
① 由大容量变电所以专用母线或线路单独向这类负荷供电 ② 在发生电压波动的地点和电源之间设置串联电容器
R jX
jXC
一般负荷
冲击负荷
设置电容器前：(U)PRQX较大，影响一般负荷的工
作；
U
设置电容器后：(U )P RQ (XXc)，显然同样的负荷变化
U
引起的电压波动要小。如果串联电容器的容抗选择适当，就
35kV及以上电压供电负荷：±5%；10kV及以下电压供电负
荷：±7%； 低压照明负荷：+5%~-10%；农村电网:+7.5%~-10%。
3、电压波动分类
① 由生产、生活和气象变化引起的负荷波动引起的电压波 动（称为电压偏移）
特点：周期长、波及面大 措施：电压调整 ② 由冲击性负荷或间歇性负荷引起的负荷波动引起的电压波 动 特点：周期短、波及面较小，但其幅值有时很大，影响也 不容忽略。
UI
UT
U II
注意到：上述两个公式中的变比均代表变压器的实际变比，从而有：
孤立运行的向用户性质相似、负荷变动较小的小城市和公企业电力网 供电的发电厂；孤立运行的向范围较小、用户性质相似的农用负荷供电的 发电厂。
对于用户性质不同，或用户距电源远近悬殊时，用此方法不行。 在多电厂大型系统中，只能作为一种辅助手段。
三、改变变压器变比调压
1
1、变压器的结构及其调压原理
0 2
1）结构 2）调压原理
容量小于等于6300KVA的无励磁调节变压器一般附有三个分接头；
容量大于等于8000KVA的无励磁调节变压器一般附有五个分接头。
2、无励磁调节双绕组变压器分接头的选择
1）降压变压器 按照变比的定义
Kf
NfI n
U fI UIIe
由变压器的等值电路 KUII UIUT
UII
UII
UI
UT
U II
二、改变发电机励磁电流调压
1、调压原理
发电机的等值电路如下：
ZG
ZL I
若保持励磁电流不变，则发电 机空载电动势为常数，负荷电流增
Eq
UG
UD
ZD
大，发电机以及负荷的端电压降低；负荷电流减小，发电机以及负荷的端电
压升高。显然负荷电压的变化远大于发电机机端电压的变化，当负荷变化较
大时就可能超出允许的范围。
0
8
16
24
时间（h）
1.17U N
1.09U N
1.07U N 1.06U N
0.99U N 0.96U N
1.08U N UN
0.98U N
0
8
16
24
0
8
16
24
时间（h）
时间（h）
③ 规划设计中的电力系统 根据负荷性质、供电范围确定电压中枢点调压方式。 ◆ 逆调压方式：
高峰时升高电压，低谷时降低电压的中枢点调压方式。如 高峰时不高于1.05 U N ,低谷时不低于U N 。
电力系统稳态分析
第十八讲 电力系统的无功功率与电压调整
（电力系统的电压调整（一））
主讲 马士英
一、系统电压波动
1、电压波动原因
◆ 无功负荷波动 ◆ 设备及线路压降
◆ 运行方式改变
◆ 无功不足或过剩
2、电压波动的表示方法与要求
表示方法—用电压偏移表示 我国对电压偏移的规定：
Biblioteka Baidu
U(%)UUn 100 Un
ue
n
N0 N1 N2
uf
当低压侧电压为 u e 时，
如分接头在主分接头0，uf0
ue
N0 n
ueK0
如分接头在主分接头1，uf1
ue
N1 n
ueK1
如分接头在主分接头2
uf
2
ue
N2 n
ueK2
因为 K1K0K2 ，所以借助于改变变压器的分接头即可改变变压器
的变比，从而改变二次侧电压达到调压的目的。
◆ 顺调压方式： 高峰时允许电压稍有下降，低谷时略有上升的电压中枢点 调压方式。如高峰时不低于1.02U N ,低谷时不高于1.075U N . ◆ 恒调压方式：
高峰或低谷时，电压基本保持某一数值不变的中枢点调压 方式 。
④ 几种调压方式的比较及适用场合 逆调压—要求最高的调压方式，一般需要专门的调压设 备。适用于各供电负荷变化规律大致相同，且供电线路电压 较大的电压中枢点。 顺调压—要求最低的调压方式，一般不需要专门的调压设 备。适用于供电线路不长，负荷变动不大，从而 线路压降变化 不大的中枢点。 常调压—调压要求介于逆调压和顺调压之间。其适用范围 亦为介于两者之间的电压中枢点。
② 运行中电力系统电压中枢点允许电压偏移的确定 根据负荷和电网参数通过计算确定。
j
U ij
i
UN
U ik
k
1.05U N
0.95U N
Sj
Sj
Sk
0
8
U ij
0.04U N
0
8
16
24
0
8
时间（h）
Sk
16
24
时间（h）
0.10U N
0
8
U ik
16
24
时间（h）
16
24
0
时间（h）
0.10U N 8
电力系统稳态分析
第十九讲 电力系统的无功功率与电压调整
（电力系统的电压调整（二））
主讲 马士英
一、常用调压措施
上一讲我们提出了对电压中枢点的调压要求，如何达到这 些要求呢？即应采取什么样的措施来满足这些要求呢？
常用的方法有： ◆ 改变发电机的励磁电流调压； ◆ 改变变压器的变比调压； ◆ 无功补偿设备调压； ◆ 由三种方式组成的组合调压。