發(fā)電機有功功率和無功功率(編輯修改稿)
2025-07-20 00:04 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 節(jié)中分析調(diào)節(jié)勵磁改變無功的前提是發(fā)電機輸出有功不變，也就是說增加勵磁無功增加的前提是發(fā)電機其它條件基本不變的，至少發(fā)電機有功是不變的，那么增加的勵磁便全部用在了升高電壓增大無功上，所以才會有了增加勵磁，無功增加的結(jié)論。但是在增加有功的情況下大量增加勵磁，發(fā)電機仍然只是為了維持著機端電壓不降低，發(fā)電機的端電壓只要不變，則說明無功功率的供需是基本平衡的，那么此時認為外界無功用戶是基本不變的，發(fā)電機此時的無功出力也不會有什么大的變化。最終這種情況下增加的勵磁主要還是用在了增加的有功上，對無功影響不大，所以這里在增加勵磁時，無功是不會明顯增加的?？傊诤雎粤苏{(diào)節(jié)器特性差別后，我們假設(shè)外界條件不變的情況下，可以得出的結(jié)論為，調(diào)節(jié)有功功率時，勵磁調(diào)節(jié)器只能夠基本維持無功不變。也不排除輕微增加或者輕微減少的情況，但可以肯定不會明顯增加或者明顯減少。當(dāng)然實際情況中要考慮到大量外部因素，無功可能會因外界其它因素而明顯變化，下面便具體分析。 ： （1）外界系統(tǒng)運行方式的變化：比如投切線路的電容效應(yīng)和投切電抗器等元件都會使整個系統(tǒng)的無功電源及無功用戶情況發(fā)生變化，最終機組無功功率也會發(fā)生不確定的變化。 （2）外界機組出力的變化：同一電網(wǎng)的其它機組加減出力的同時也會影響其無功出力，以及機組的啟停，均會導(dǎo)致電網(wǎng)無功的不平衡，系統(tǒng)電壓變動，最終也會使機組無功功率發(fā)生不確定的變化。 （3）考慮系統(tǒng)功率傳輸機理：傳輸有功功率需要無功功率的支撐，所以調(diào)節(jié)有功時，比如增大有功，此時要在恒定電壓下輸走更多的有功，那么需要支撐的無功也就更多，如果無功支撐不足，則會引起電壓下降，最終也會導(dǎo)致勵磁調(diào)節(jié)器自動增加勵磁，具體我們可以對輸電系統(tǒng)中的兩大元件即輸電線路和變壓器進行展開分析。根據(jù)輸電線路自然功率的概念可知，輸電線路既因為其電容效應(yīng)能夠發(fā)出無功，也因為其存在串聯(lián)阻抗在輸電過程中電流流過線路的串聯(lián)阻抗又要消耗無功，所以有功越大，線路的電流越大，消耗的無功就越大，特別是輸電功率高于自然功率時，線路自身的電容效應(yīng)所產(chǎn)生的無功已不足以供線路自身所耗無功了，線路則要從系統(tǒng)吸收無功了。根據(jù)變壓器自身無功損耗公式可知，變壓器傳輸有功的過程中，會消耗大量無功，傳輸?shù)挠泄υ酱?，消耗的無功就越大，當(dāng)變壓器傳輸有功功率達到滿載時，其自身消耗的無功可達變壓器額定容量的10%~15%。由上述分析可見，當(dāng)系統(tǒng)中無功出力與無功用戶平衡，電壓不變的時候，此時若機組增加有功，則會直接導(dǎo)致輸電系統(tǒng)傳輸?shù)挠泄β试龃螅娏髟龃?，那么系統(tǒng)自身在傳輸有功時消耗的無功也自然增大，所以無功出力與無功用戶不再平衡，無功出力已經(jīng)不能滿足無功用戶的需要，也就是說出現(xiàn)了無功缺額從而引起電壓下降，最終勵磁調(diào)節(jié)器會自動增加勵磁來提高機組無功出力使其重新與無功用戶達到平衡，維持機端電壓。此外在電力系統(tǒng)分析中，考慮了系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性，也要在有功增加時適當(dāng)提高無功，但這主要是從電網(wǎng)穩(wěn)定方面分析的，對于機組本身，影響甚小，不展開分析?？傊?，這個因素導(dǎo)致的無功變化基本是可以確定方向的，即機組無功功率基本隨著有功功率的增加而增加，反之同理。 （4）廠
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