【正文】 ， 在最大負(fù)荷期間網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的電壓偏低而在最小負(fù)荷時(shí)偏高 。 ? 帶負(fù)荷調(diào)壓變壓器每檔的電壓為額定電壓的 %。 ③ 最大負(fù)荷時(shí)發(fā)電廠 220kV母線電壓容許偏差為 0%~10%， 即在220~242kV范圍內(nèi) 。 ? 綜合負(fù)荷未經(jīng)無功補(bǔ)償前的功率因數(shù)為 ~， 即無功功率約為其有功功率的 ~ 。 7% 10kV用戶 177。 52 電力系統(tǒng)無功功率和電壓的調(diào)整和控制 三 、 電壓調(diào)節(jié)的必要性和電壓質(zhì)量要求 1. 電壓偏移造成的影響和容許的電壓偏移 (1) 電壓低于額定電壓的影響 ? 對感應(yīng)式電動(dòng)機(jī)的影響 ? 對火力發(fā)電廠的影響 ? 對電弧爐 、 白熾燈和電子設(shè)備的影響 (2) 電壓高于額定電壓的主要危害是使電氣設(shè)備的絕緣降低 ， 影響其使用壽命 。 ? 缺點(diǎn)：電壓降低時(shí)無功顯著減小 ， 不能連續(xù)調(diào)節(jié) 。 － 25 2021年 6月 17日星期四 167。 *整個(gè)電力系統(tǒng) ， 從發(fā)電機(jī)到用戶往往要經(jīng)過多級變壓器進(jìn)行多次升壓和降壓 ， 而每經(jīng)過一個(gè)變壓器都要產(chǎn)生無功功率損耗 。 52 電力系統(tǒng)無功功率和電壓的調(diào)整和控制 一 、 無功負(fù)荷及負(fù)荷的靜態(tài)電壓特性 1. 負(fù)荷的無功功率及網(wǎng)絡(luò)中的無功功率損耗 (1)全系統(tǒng)負(fù)荷所吸收的無功功率在一天的變化情況與有功功率日負(fù)荷曲線相似 ， 并具有一定的周期性變化 。 ? 區(qū)域 i內(nèi)通過自動(dòng)發(fā)電控制所增加的總出力 ， 等于該區(qū)域總的負(fù)荷增量 ACEi， 并將該分量按 rij分配到各機(jī)組 。 51 電力系統(tǒng)有功功率和頻率的調(diào)整和控制 ? 當(dāng) Ki取為 KSi時(shí) ， 根據(jù) ACEi的大小 ， 可分為三種情況： ? ACEi=0， 即 ΔPTi –KiΔf =0， 則說明通過聯(lián)絡(luò)線的凈功率 ΔPTi可能改變 ， 而本區(qū)域的負(fù)荷并未發(fā)生變化； ? ACEi0， 說明區(qū)域 i的負(fù)荷有所增加 。 2. 區(qū)域誤差控制 區(qū)域 1 區(qū)域 m 區(qū)域 n 區(qū)域 j TijP?LiP? 將頻率誤差和聯(lián)絡(luò)線的凈交換功率誤差進(jìn)行綜合 ， 形成區(qū)域控制誤差 。 計(jì)算系統(tǒng)全部發(fā)電機(jī)的單位調(diào)節(jié)功率及其標(biāo)么值 。 51 電力系統(tǒng)有功功率和頻率的調(diào)整和控制 功率 頻率電氣液壓調(diào)速系統(tǒng)： ? ? ? ?ffKPPU s e tGGs e te r r ????轉(zhuǎn) 速測 量頻差放大fsetf轉(zhuǎn) 速給 定功 率給 定功 率測 量－＋綜合放大器＋＋－setPGP 綜 合誤 差P I D校 正功率放大器電液轉(zhuǎn)換器errU 油動(dòng)機(jī)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 速有 功功 率系統(tǒng)(2)電氣液壓式：將轉(zhuǎn)速信號變換為電信號 ， 再通過電氣 液壓轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為液壓變化信號 。 0m a xm a x1????? ??? RLgiG N i PPPP發(fā)電機(jī)可用有功出力 全系統(tǒng)總的最大負(fù)荷 全系統(tǒng)最大有功功率損耗和廠用電 全系統(tǒng)總有功功率備用容量 － 10 2021年 6月 17日星期四 167。 (4)國民經(jīng)濟(jì)備用 。 ? 系統(tǒng)中還必須安排適當(dāng)?shù)膫溆萌萘?。 ?負(fù)荷按其有功功率與頻率的關(guān)系分類： (1)與頻率無關(guān)的負(fù)荷 (2)與頻率成正比的負(fù)荷 (3)與頻率的二次方成正比的負(fù)荷 (4)與頻率的三次方成正比的負(fù)荷 (5)與頻率的高次方成正比的負(fù)荷 － 6 2021年 6月 17日星期四 167。 (4) 電力系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用與發(fā)電機(jī)之間的功率分配密切相關(guān) ， 對系統(tǒng)運(yùn)行方式進(jìn)行決策和調(diào)整時(shí) ， 還必須考慮經(jīng)濟(jì)性 。 電壓和頻率變化的原因是電源和負(fù)載的功率不平衡 。 pfn /60?一 、 負(fù)荷的有功功率及其頻率特性 1. 日負(fù)荷曲線 ? 負(fù)荷曲線：負(fù)荷隨時(shí)間變化的曲線 。 (3) 頻率下降將使汽輪發(fā)電機(jī)的汽輪葉片振動(dòng)增大 ， 影響其壽命 ，甚至產(chǎn)生裂紋或斷裂； (4) 頻率降低時(shí) ， 火力發(fā)電廠由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的動(dòng)力設(shè)備由于轉(zhuǎn)速下降而使它們的出力減小 ， 引起鍋爐和汽輪機(jī)出力降低 ， 從而使得頻率繼續(xù)下降而產(chǎn)生惡性循環(huán) ， 可能出現(xiàn)頻率崩潰； (5) 核電廠的反應(yīng)堆的冷卻介質(zhì)泵對頻率的要求比較嚴(yán)格 ， 當(dāng)頻率降低到一定程度時(shí) ， 將自動(dòng)跳開 ， 使反應(yīng)堆停止運(yùn)行 。 一般取負(fù)荷的2%~5%。 － 9 2021年 6月 17日星期四 167。 測出同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 ， 與額定值的偏差 ， 調(diào)整原動(dòng)機(jī)調(diào)速器 ，調(diào)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速 ， 調(diào)其出力及頻率 。 f PG Pset fN 0 ? ? ? ? 0????? ffKPPU s e tGGs e te r r? ?ffKPP se tGse tG ???Nse t fffff ?????setGG PPP ???? ?M W / H zfPK GG ????GNNGGNNGG PfKfP fPK ?????*? 調(diào)速系統(tǒng)常用調(diào)差系數(shù)百分?jǐn)?shù) σ%來反映靜態(tài)特性 。 51 電力系統(tǒng)有功功率和頻率的調(diào)整和控制 3. 系統(tǒng)頻率的一次調(diào)整 f PG PG0=PL0 fN 0 ΔPL0 o o‘ f PG=PL ΔPL ΔPG ? 定量分析 ? ? GLL PPP ????? 0 Nfff ???fKP GG ???? fKP LL ???LGL PPP ????? 0 ? ? fKK LG ???? fKS???fPKKK LLGS ?????? 0系統(tǒng)的功率頻率特性系數(shù)或單位調(diào)節(jié)功率 GNNGG PfKK ?*LNNLL PfKK ?*fPfPKfPK LNLNLNGNG ????? 0**** *0** SLLGr KfPKKk ??????? kr=PGN/PLN， 系統(tǒng)的熱備用系數(shù) (512) (510) (58) － 17 2021年 6月 17日星期四 167。 ? 在負(fù)荷頻率控制中 ， 各區(qū)域根據(jù)本身的區(qū)域控制誤差 ACEi對該區(qū)域內(nèi)的發(fā)電機(jī)進(jìn)行控制 ， 使得在達(dá)到穩(wěn)態(tài)時(shí) ， 區(qū)域控制誤差 ACEi為零 。 ? 按照參與自動(dòng)發(fā)電控制 的各機(jī)組的備用容量大 小或功率調(diào)整速率進(jìn)行分配 ， 主要針對區(qū)域誤差 。 167。 (2)變壓器和線路也將產(chǎn)生無功功率損耗 。 ? 變電所母線或線路所供給的總負(fù)荷 ， 除了受電器外 ， 還包括各級有關(guān)電網(wǎng)中線路和變壓器的功率損耗 ， 以及補(bǔ)償設(shè)備的功率 ， 把這種總負(fù)荷稱為 綜合負(fù)荷 。 52 電力系統(tǒng)無功功率和電壓的調(diào)整和控制 ? 同步調(diào)相機(jī)可作為無功電源運(yùn)行 ， 也可作為負(fù)載運(yùn)行 。 ? 組成：晶閘管調(diào)節(jié)電抗器 (TCR)、 晶閘管投切電容器 (TSC) － 27 2021年 6月 17日星期四 167。 如果實(shí)際運(yùn)行電壓高于或低于其額定電壓 ， 則運(yùn)行性能和效率將有所下降 ， 并可能影響到使用壽命甚至使設(shè)備損壞 。 － 30 2021年 6月 17日星期四 167。 無功補(bǔ)償設(shè)備的應(yīng)用一般在做規(guī)劃時(shí)確定 。 52 電力系統(tǒng)無功功率和電壓的調(diào)整和控制 情況 2：發(fā)電廠升壓變壓器分接頭置于 2檔 ， 其它于情況 1相同 。 ? 改變發(fā)電機(jī)電壓進(jìn)行調(diào)壓 。 (4)改變發(fā)電機(jī)的運(yùn)行電壓是進(jìn)行電壓調(diào)整的有效措施 。 ? 分散用戶對變電所 10kV母線的電壓要求的確定方法： ? 針對配電系統(tǒng)的最大和最小負(fù)荷分別進(jìn)行潮流計(jì)算； ? 根據(jù)正在運(yùn)行的配電網(wǎng)絡(luò)的經(jīng)驗(yàn)來決定 。 ? ? 32 GiiGiiGiiiGii PdPcPbaPF ????? ? 2GiiGiiiGii PcPbaPF ???2. 不計(jì)網(wǎng)損變化影響的有功經(jīng)濟(jì)分配 ? ???? giGii PFF1m in ? ? 01??? ??? ?LgiGi PPm a xm in GiGiGi PPP ?? gi ,2,1 ?? － 37 2021年 6月 17日星期四 167。2?等式約束條件 － 38 2021年 6月 17日星期四 167。 (5)對于不滿足約束條件的機(jī)組 ， 若超過上限 ， 則其出力限制為上限 ， 否則限制為下限 。 ? ? 32 GjjGjjGjjjGjj PdPcPbaPW ????? 水輪發(fā)電機(jī)組有最大和最小出力限制 。 ? 目標(biāo)函數(shù)和約束函數(shù)都是變量的非線性函數(shù) 。 ? 當(dāng)觸發(fā)相位 γαπ/2， 可控串補(bǔ)等值電抗為容性 。 RIB?BI?BU?SU? XIB?j發(fā)出無功功率 SU?BU?BI?XIB?jRIB?吸收無功功率 SB UU ?? ?BI? V 1V D 1V 3V 5V 4 V 6V 2V D 3V D 5V D 4V D 6V D 2C變壓器母線SU?BU?變 流 器 － 49 2021年 6月 17日星期四