电力系统优化调整

对于异步电机如图4－2；对于电力系统的 综合无功负荷有图4－3关系：
2。变压器无功功率损耗
励磁损耗（由空载电流百分数I0%求）
I 0 %S N BT 2 100 UN
电抗损耗（由短路电压百分数Uk %求）
2 U % U 2 2 k N XT I I 100S N
3。电力线路的无功功率损耗
3。静电电容器
只能向系统供给无功功率，即只能作为无功电源 不足之处：其供给无功与其端电压的平方成正比， 故当节点电压下降时，电容器供给系统的无功功率 反而减小，导致系统电压水平继续下降。
Qc U / X c
2
4。静止补偿器（简称SVC）
由电容器组和电抗器组并联组成。容性的电容 器发出无功来补偿系统中的感性无功损耗，感 性的电抗器来吸收系统中的容性充电无功，从 而可同时作为系统的一种动态无功电源和无功 负荷。可利用晶闸管等电力电子元件所组成的 电子开关来分别控制电容器组和电抗器组的快 速投切。 不足：由于使用电力电子开关投切电抗器和电 容器，会使电力系统产生一些附加的高次谐波。
额定功率因素为cosφN，额定无功功率为
2。同步调相机
是专门用来生产无功功率的一种同步电机。过 励磁时可发出感性无功功率，欠励磁时会吸收 感性无功功率。通过改变它的励磁，可平滑地 调节无功功率的大小和方向。一般装设自动励 磁调节装置自动地根据系统电压进行调节。 由于调相机属于转动设备，会产生较大的有功 功率损耗，目前使用逐渐减少。
第一节 电力系统无功功率的平衡和电压调整
令
由于一般高压输电线路中R<<X，因而可认为线路中的 电压降主要决定于线路上传输的无功功率。无功功率 会朝电压低的母线一侧流动，电网中某点的无功不足 时，该点的电压必将降低；反之，无功过剩时电压将 升高。要保证系统的电压水平，系统中应该有充足的 无功电源以维持无功功率的平衡。
关闭电缆负荷超载 据报道，E.On能源公司11月5日表示，4日晚，一艘刚建造的轮船 “挪威珍珠”号，从德国下萨克森州的帕彭堡船厂出发前往北海。当 它经过埃姆斯河时，该公司关闭了河流上空一段38万伏的高压电缆， 以方便“挪威珍珠”号顺利通过。不过，这可能导致其他输电线路负 荷过重，进而引发大面积停电。 欧洲8国因此停电 这次停电从4日晚10点多开始，德国西北部的3个州首当其冲，约 100趟列车暂停，并导致全国范围的列车晚点。受影响最大的是工业 重镇科隆，全市电力供应一度陷于瘫痪。 法国共有包括巴黎、里昂在内的16个地区停电，多达500万人受 到影响。巴黎消防队员4日深夜接到了40多个求助电话，都是被困在 电梯里的人打来的。多数地方在60分钟内恢复电力，而有的地方持续 了约90分钟。 法国电力公司RTE的发言人皮耶· 波纳表示，德国电网失灵破坏了 欧洲电网的平衡，令法国电力捉襟见肘。为避免全面停电，电脑系统 切断了对部分用户的供电。 此外，断电引发的“多米诺效应”还波及到比利时、意大利、西 班牙、奥地利、荷兰、克罗地亚。意大利超过10万人受影响，主要集 中在都灵及其附近地区。RTE公司发言人波纳说：“我们差点就看到 欧洲全面停电。”
欧洲大停电殃及千万人
2006-11-06 03:01:59 来源: 新华网
新华网巴黎11月5日电 法国电力公司子公司--法国电力传输公司总裁安德 烈· 梅兰5日召开记者招待会称，欧洲大约1000万人4日晚 遭遇停电。因德国尚未给出具体统计结果，这个数字还有 可能发生变化。 这场大停电的起因是德国有关方面为了让一艘出厂的船 通过船厂上方的两条高压线，切断了这两条电线，结果造 成欧洲电力网东部电力输出负荷过重，西部电力输入不足。 梅兰说：“这导致西部电力供应不足，发电量比需求量少 了1万兆瓦。要尽快改变这种失衡状况，唯一的方法就是 有目标地中断一些地区供电。” 法国从4日晚22点开始停电，22点半至23点之间恢复供 电，共暂停供电5000兆瓦，超过500万人遭遇停电。德国、 意大利等国家也采取了停电措施。
第四章 电力系统运行状况的优化和调整
电力系统运行状况优化和调整就是保证电 力系统正常稳态运行时的电能质量和经济 性的问题 优化：指对系统中的有功功率和无功功率 的优化分配。 调整：指对系统的电压和频率进行调整， 以保证正常稳态运行时的电能质量。
电压调节主要通过无功功率的调节来实现，频 率调节主要通过有功功率的调节来实现。
并联电纳损耗（容性，又称充电损耗）
串联电抗损耗（感性）
容性大于感性，则向系统输送无功；感性大于容性， 则向系统吸收无功。35KV以下架空线路△Qb小，主要 是△Qx ；110KV及以上架空线路，输送功率大时 △Qx>△Qb ，输送功率小时△Qx<△Qb 。
无功电源
1。同步发电机
是唯一的有功电源，也是最基本的无功电源。根 据同步电机原理知，过励磁时发电机可发出感性 无功功率，欠励磁时会吸收感性无功功率。 发电机供给的无功功率容量要受励磁电流不过载、 原动机出力等条件限制，不是无限可调的。而且 由电厂发出的无功功率经过长距离的输电线路传 输必定要引起较大的无功、有功的损耗，经济上 不合理。因为无功电源不消耗一次能源，在用户 中心设置无功补偿装置将更加经济合理。
无功损耗
1。无功功率负荷：主要是指用电设备所吸收的
漏抗损耗
“感性”无功功率。这类用电设备包括异步电机、 同步电机、电炉、整流设备等。
励磁损耗
外加U1↑→转动力矩↑→转差率s↓→等值电阻 r2/s↑→I1↓→Qx↓ 外加U1↑→ Qu↑由于励磁电抗Xu与电机饱和特性有关， 电压升高电机饱和程度越大，导磁率下降， Xu减小， Qu会很快增大
系统运行的稳定性与供电可靠性
电力系统运行的根本目的是对负荷提供可靠的供电能力。 供电可靠性一方面体现在不间断供电上，另一方面则体现 在对供电质量的保证上。 理想情况下，电力系统在任何时候都必须以恒定的电压和 频率向负荷供电，实际系统中则是要求电压和频率必须维 持在很小的偏差内。 广义的电力系统稳定性实际上指的就是电力系统的供电可 靠性。在现代大电网中，各区域、各部分互相联系、密切 相关、在运行过程中互相影响。如果电网结构不完善，缺 少必要的安全措施，一个局部的小扰动或异常运行也可能 引起全系统的连锁反应，甚至造成大面积的系统瓦解。