电力系统分析4.课题四 电力系统的静态电压特性

∴异步电动机有功功率和无功功率的静态电压特
性曲线如图：
PQ
QM
PM
0
U
在电力系统中，异步电动机占综合负荷的绝大 多数，所以综合负荷的静态电压特性与异步电 动机相似。
第六单元 电力系统频率电压调整
课题四 电力系统的静态电压特性
二、系统无功电源的静态电压特性
系统无功电源：同步发电机、同步调相机、并联电容器及静止补偿器
第六单元 电力系统频率电压调整
课题四 电力系统的静态电压特性
二、系统无功电源的静态电压特性
4.静止无功补偿器
静止补偿器：由电力电容器和电抗器并联组成。
优点：与同步调相 机相比，具有运行 维护简单、有功功 率损耗小、可以消 除系统中的某些高 次谐波等优点。 缺点：在高电压等 级下，电力电子元 器件造价较高，控 制较复杂。
QN
U
0
（c） UN
第六单元 电力系统频率电压调整
课题四 电力系统的静态电压特性
二、系统无功电源的静态电压特性
2.并联电力电容器
QC
U2 XC
CU 2
并联电力电容器可以集中安装在变电站，也可以分散安装在各负荷点；
它可以安装在变压器高压侧，也可安装在变压器的低压侧。其有功损 耗较小，约为额定容量的0.05%～0.5%。并联电力电容器运行维护也 比较方便，因此，并联电力电容器是电力系统目前采用最广泛的无功 补偿设备。
课题四 电力系统的静态电压特性
一、系统综合负荷的静态电压特性
3.电抗器负荷
QU2
X
I
4.异步电动机负荷
QM
பைடு நூலகம்
Qm
Q

U2 Xm
I2X
jX
U jXm
I0
R S
PM I 2 R(1 s) / s
第六单元 电力系统频率电压调整
课题四 电力系统的静态电压特性
一、系统综合负荷的静态电压特性
1.同步发电机
同步发电机是系统唯一的有功电源，同时也是系统最主 要的无功电源。在不影响输出有功功率的前提下，改变 发电机的功率因数，可以改变输出的无功功率。
第六单元 电力系统频率电压调整
课题四 电力系统的静态电压特性
二、系统无功电源的静态电压特性
发电机静态电压特性
Q
正常工作时，运行点在抛物线的右侧，因此， 正常运行时，当系统电压增加时，发电机输出 的无功功率会减小，当系统电压降低时，发电 机输出的无功功率会增加。
第六单元 电力系统频率电压调整
课题四 电力系统的静态电压特性
电力系统的静态电压特性是指电力系统在正常运行时，无 功功率与电压的变化关系。
包括无功电源的静态电压特性+综合负荷的静态电压特性
一、系统综合负荷的静态电压特性
1.白炽灯负荷
P kU 1.6
2.电热器负荷
PU2 R
第六单元 电力系统频率电压调整
第六单元 电力系统频率电压调整
课题四 电力系统的静态电压特性
二、系统无功电源的静态电压特性
3.同步调相机
同步调相机实质上是只能发无功功率的发电机。 过励磁情况下，向系统发出感性的无功功率； 在欠励磁情况下，从系统吸收感性无功功率。
缺点：同步调相机是旋转设备，运行维护费用较大；它 消耗的有功功率约为额定容量的1.8%～5.5%，容量越小， 百分比越大。