110kv變電站無功綜合控制畢業(yè)論文-最終版本-展示頁
2025-06-01 08:55本頁面
【正文】 ???????????????? ????? 10 計(jì)算補(bǔ)償容量 ???????????????????????? ????? 10 補(bǔ)償容量的確定 ???????????????????????????? 12 4 結(jié)論 ?? ??? ??????????????????? ??? ??? ??? ? 13 參考文獻(xiàn)?? ??? ??????? ?????????????? ??????? 14 致謝?????????? ??? ?????????????????????? 15 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 緒論 課題背景 在當(dāng)今這個(gè)以電為主要能源的社會(huì)當(dāng)中，人們對(duì)于電量的質(zhì)量問題要求越來越高，而電壓卻是對(duì)電能質(zhì)量影響最為突出的一個(gè)指標(biāo)。 成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 論文題目： 110kV 變電站無功綜合控制 年級(jí) .專業(yè) .層次 ： 10 級(jí)電力高起本 學(xué)生姓名 ： 學(xué)號(hào) 函授站 ： 直 屬 指導(dǎo)教師 姓名： 20xx 年 8 月 華北電力大學(xué) 成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Ⅰ 110kV 變電站無功綜合控制 摘要 本文主要針對(duì) 110kV 變電站電壓無功綜合控制（ VQC） 的策略進(jìn)行了比較、分析、思考和仿真。 首先，本文介紹了 無功補(bǔ)償控制技術(shù)發(fā)展概況 和各種傳統(tǒng)策略的特點(diǎn)， 然后 闡述了 變電站電壓無功綜合控制基本原理 ，依照 電壓無功綜合控制的控制要求及模式 ，引出并分析了傳統(tǒng)九區(qū)圖控制策略的不足之處； 基于 此基礎(chǔ)之上， 提出了 一種 基于變量計(jì)算的 VQC策略原理 ， 并 利用變電站實(shí)際數(shù)據(jù)對(duì)該種控制策略的控制效果進(jìn)行模擬仿真， 得出了 該種控制策略的有效性和相對(duì)傳統(tǒng)調(diào)控策略的優(yōu)越性；最后給出了本文未來研究方向的一些建議。電網(wǎng)的運(yùn)行是否穩(wěn)定、電力設(shè)備在運(yùn)作的過程中能否安全，電壓質(zhì)量有著很大的影響。變電站的作用就是實(shí)現(xiàn)無功的就地平衡、減少無功在線路上面的流動(dòng)、最大程度降低線網(wǎng)損害以及讓全網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)優(yōu)化運(yùn)行。要改善電能的質(zhì)量還有讓勞動(dòng)生產(chǎn)率進(jìn)一步的提高，因此電壓無功的自動(dòng)控制已經(jīng)是必然要使用到的一種手段。安裝并聯(lián)電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償，可限制無功功率在電網(wǎng)中的傳輸，相應(yīng)減少了線路的電壓損耗，提高了配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量。 這種 方式一方面加重了工作人員的工作負(fù)擔(dān)， 另一方面 由于采用雙參調(diào)整， 通過 人為判斷、 操作 ，很難保證電壓和無功 運(yùn)行于規(guī)定的范圍內(nèi)。 它 主要有幾種控制判據(jù)： 1）功率因數(shù) 控制判據(jù) 其原理 是以功率因數(shù)作為控制信號(hào)來控制并聯(lián)電容器的投切動(dòng)作 ； 由于 這種控制策略不能具體的反映電網(wǎng)對(duì)無功的需求，存在電網(wǎng)對(duì)無功的過補(bǔ)和不能及時(shí)補(bǔ)償?shù)慕Y(jié)果情況。 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 3） 母線電壓及其 晝夜時(shí)間復(fù)合控制判據(jù) 其原理 是根據(jù)變電站的日負(fù)荷運(yùn)行曲線，將日負(fù)荷劃分為多個(gè)負(fù)荷時(shí)段，根據(jù)不同負(fù)荷時(shí)段對(duì)電壓和無功的要求，編制合適的運(yùn)行程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)變壓器分接頭的調(diào)節(jié)和對(duì)并聯(lián)電容器投切控制。當(dāng)由于季節(jié)和天氣因素造成負(fù)荷隨機(jī)變換時(shí)，還可能出現(xiàn)控制不當(dāng)，導(dǎo)致負(fù)面影響。此種控制策略有兩種判別方式：一是以母線電壓為主，功率因數(shù)為輔 ， 即只要電壓合格就不考慮功率因數(shù)，當(dāng)母線電壓不合格時(shí)，根據(jù)母線電壓和功率因數(shù)的性質(zhì)綜合判斷做出調(diào)節(jié)動(dòng)作 ； 另一種是母線電壓和功率因數(shù)作為兩個(gè)并行的判據(jù)，即使電壓在合格范圍之內(nèi)，如果功率因數(shù)滿足動(dòng) 作條件，也會(huì)向變壓器分接頭和并聯(lián)電容器發(fā)出動(dòng)作。 5） 母線電壓及其無功功率復(fù)合控制判據(jù) 其原理是 根據(jù)母線電壓和無功功率將運(yùn)行情況分為九個(gè)區(qū)域，在不同的區(qū)域采用不同的控制對(duì)策，綜合利用調(diào)節(jié)有載調(diào)壓變壓器分接頭和并聯(lián)電容器投切 策略 ，將母線電壓和無功功率控制在各自允許的范圍之內(nèi)。 各種無功補(bǔ)償控制技術(shù)比較 由上節(jié) 所述 可知 ，各控制策略都存在各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn) 。故此控制策略廣泛的應(yīng)用于當(dāng)下無功補(bǔ)償裝置中，取得較好的補(bǔ)償效果； 但是此種控制策略在臨界區(qū)域容易造成裝置頻繁動(dòng)作，投切振蕩的問題。 華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 變 電站電壓無功綜合控制原理 變電站電壓無功綜合控制基本原理 圖 21 輻射型網(wǎng)絡(luò) 圖 21 為 110kV 輻射型網(wǎng)絡(luò)， 其中 US為系統(tǒng)電源電壓， 這里 考慮它是穩(wěn)定不變的，U U2分別 為主變壓器高、低壓側(cè)電壓， 變壓器具有理想變比， ULD為負(fù)荷端電壓， RST+jXST為電源、 線路 與主變的總阻抗， RL+jXL 為低壓側(cè)配電線路阻抗， QC 為并聯(lián)補(bǔ)償電容組容量， PLD+jQLD 為負(fù)荷， 對(duì)地 參數(shù)忽略不計(jì)。 5%以內(nèi) ，二是 高壓電網(wǎng)和主變壓器的功耗最小 。 可見， 要 維持終端電壓在允許的范圍內(nèi)， 就要 按照負(fù)荷視在功率對(duì)主變低壓側(cè)電壓進(jìn)行逆調(diào)壓。 (26) LDLLDLLDLD U XQRPUU ???2)()()()( 39。22222122STSTCLDLDSTSTCLDLD jXRU RjXRU RS ?????????])([)(239。211 U XRPUkU XRPUU STCLDSTLDSTCLDSTLDS ????????21 kUU ?LDLDN STLLDN SU XPUU ?? sincos)(2 ????niSU XPUU LD iLD N iLiiLiLD Ni ,2,1sincos)(2 ?????? ??華北電力大學(xué)成人教育畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 (27) 在多終端用戶時(shí)， 可 按式 (26)分別計(jì)算各用戶對(duì)應(yīng)的主變低壓側(cè)母線電壓允許范圍 Ci， 再取交集 C， 即 為 U2應(yīng)處的區(qū)域， 如 式 (27)所示。 要達(dá)到以上控制目標(biāo)， 變電站 有兩個(gè)具體的調(diào)節(jié) 手段 ：一是通過調(diào)節(jié)變壓器分接開關(guān)來改變變壓器的變比 k，二是通過投切并聯(lián)電容器組改變 QC。 由于終端負(fù)荷中異步電機(jī)所占份額過半，所以綜合無功負(fù)荷的電壓靜態(tài)特性曲線主要取決于異步電動(dòng)機(jī)的無功功率 電壓 靜態(tài)特性曲線， 如 圖 22(a)所示。 這樣無功功率在電網(wǎng)上流動(dòng)會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)損增加。 如 圖 22(b)所示， 曲線 2 的交點(diǎn) a 為額定電壓下的無功平衡點(diǎn)， 當(dāng) 負(fù)荷增加變?yōu)榍€ 4 時(shí)， 如果 不增加無功電源， 則 曲線 1 和4 的交點(diǎn) b 為新的無功平衡點(diǎn)。 而此時(shí)投入電容， 使得 無功電源電壓特性曲線上移至曲線 3， 則 曲線 4 的交點(diǎn) c 所確定的電壓接近額定電壓。當(dāng)系統(tǒng)無功供給充足時(shí)， 可以 改變變壓器的變比來調(diào)壓。 變電站電壓無功綜合控制的控制要求及模式 變電站電壓無功綜合控制系統(tǒng)通常選取主變 壓器抵押母線電壓 U2 和主
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