第十二章 电力系统无功与电压调整.pdf

第十二章电力系统无功
与电压调整
第十二章电力系统无功与电压调整
电力系统的无功功率平衡
第十二章电力系统无功与电压调整
电力系统的无功功率平衡
电力系统一个主要的任务就是保证负荷的电压接近其额定值。
电力系统的电压水平取决于无功功率的平衡, 即系统的无功出力应
能满足负荷对无功的需求,使其运行电压保持在允许范围内。
电力系统的无功功率平衡
无功功率负荷和无功功率损耗
1. 无功功率负荷: 异步电动机在电力系统负荷中占很大比例。因
此负荷的QV 特性主要由异步电动机决定。
电力系统的无功功率平衡
无功功率负荷和无功功率损耗
2. 变压器的无功损耗:
2
I0 % V 2 Vs %S VN 2
∆QT = SN ( ) + ( )
100 VN 100SN V
第十二章电力系统无功与电压调整
电力系统的无功功率平衡
无功功率负荷和无功功率损耗
3. 输电线路的无功损耗:
•
• S S ' R + jX S '
V 1 1 1 2 S2 V 2
••
∆S ∆S 轻负荷时线路呈容性,
ly1 B ly2 B
j j 重负荷时线路呈感性。
2 2
2 2 2 2
P1 + Q1 V1 +V2
∆QZ + ∆QY = 2 X − B
V1 2
电力系统无功功率平衡
无功电源
发电机
同步调相机
静态电容器组
静止无功补偿器(SVC)
静止无功发生器(SVG or or STATCON)
第十二章电力系统无功与电压调整
电力系统无功功率平衡
无功电源
发电机是唯一的也是最基本的无功功率电源
•••
E q = V N + j I N X d
QGN = SGN sinφN = PGN tgφN
PGN
•
•• E q
E q V N
•
I N
QGN
第十二章电力系统无功与电压调整
电力系统无功功率平衡
无功电源
同步调相机是没有原动机的发电机,它只发出或吸收系统的无功功率。
但是不能在没有有功功率的情况下工作。同步调相机工作在如下两种状态
之一:过励磁和欠励磁.
•
E q
•
••
E q •
V N V j I X
•
•过励磁
I N I
•••
E q = V N + j I N X d
•欠励磁
I •
•
E q j I X
•
V
第十二章电力系统无功与电压调整
电力系统无功功率平衡
无功电源
同步调相机是没有原动机的发电机,它只发出或吸收系统的无功功率。但
是不能在没有有功功率的情况下工作。同步调相机工作在如下两种状态之
一:过励磁和欠励磁
o
QGN = SGN sin 90 = SGN = SGN ,over
o
PGN = SGN sin 0 = 0
优点和缺点:
SGN ,under = ( ~ )SGN ,over
∆Ploss = (% ~ 5%)SGN