电力系统自动控制技术课件：电压调整.pptx

电力系统自动控制技术电压调整

2025/3/72上次课内容低频减载含义什么是低频减载、其与自动调频系统（一、二、三次调频）的关系电力系统低频运行的危害低频减载实现（整定）方法总的切负荷量（接于低频减载装置上负荷总功率PJH）动作轮次和各轮动作频率各轮最佳断开功率计算特殊轮设计动作时限低频减载基本原理电力系统频率的动态特性基于“逐次逼近”法的低频减载原理

2025/3/73本次课内容电压控制意义和目标电力系统低压/高压运行的危害电力系统电压控制措施及特点四种主要电压控制措施掌握变压器分接头选择、并联补偿电容器容量计算方法自学并联调相机容量计算、串联电容器容量计算方法电力系统无功平衡和无功电源单机系统中无功平衡与电压间关系常见的无功功率源及其特点

2025/3/741电压控制意义回忆：电力系统频率异常会导致多种危害，有哪些？（1）系统频率降低使厂用机械的出力大为下降，可能引发频率崩溃（2）系统频率降低使励磁机等的转速也相应降低，可能造成电压失稳（3）系统频率长期运行在49.5～49Hz以下，影响生产生活（4）为避免汽轮机共振，可能引起低速切机（5）局部电网频率升高，导致大机组过速跳机（6）影响冷却泵工作，可能导致核能电厂停机思考：电力系统电压异常会导致哪些危害？

2025/3/751.1电压控制意义——电压异常危害用电设备只有在额定电压下运行才能取得最佳的工作效率电压偏离额定值较大时，会对供电设备和负荷的运行带来不良影响。影响产品的质量和产量，损坏设备，甚至引起电力系统电压崩溃，造成大面积停电（1）降低发电机和变压器利用率电力系统电压降低时，为了维持恒定功率，发电机的定子电流增大，进而损耗增加为了使发电机定子绕组不致过热，不得不减少发电机所发有功功率电力系统电压降低后，也需要减少变压器所带的有功负荷，减少发热

2025/3/76（2）降低电动机使用效率、寿命，并导致后续连锁效应电压降低，异步电动机转差率将增大。电动机绕组电流也将增大，温升将增加，效率将降低，寿命会缩短；电压降低，电动机启动过程将显著延长，电动机可能在启动过程中因温度过高而烧毁；电压偏高，将加速电器设备的绝缘老化，影响电动机的使用寿命电动机输出的机械转矩与转速的高次方成正比，所以当转差增大、转速下降时，其输出功率将迅速减少，而电厂厂用电动机输出功率的减少又将反过来影响锅炉、汽轮机的工作，最终影响发电厂所发出的功率1.1电压控制意义——电压异常危害

2025/3/77（3）影响电热、照明负荷的效率和寿命电炉等电热设备的发热量与电压平方成正比，电压降低将大大降低发热量，使效率降低。照明负荷，尤其是白炽灯，对电压变化的反应最灵敏。电压过高，白炽灯的寿命将大为缩短，电压过低，亮度和发光效率要大幅度下降1.1电压控制意义——电压异常危害（4）增加电力系统损耗且影响电力系统稳定性电压降低时，会使电网中的有功功率损耗和无功损耗增加，过低还会危及电力系统运行的稳定性电压过高，各种电气设备的绝缘会受到损坏，在超高压输电线路中还将增加电晕损耗

2025/3/781.2电压控制意义——控制目标将各电压等级负荷的供电电压偏移控制在允许范围：电压等级正偏移负偏移10kV及以下电压供电的负荷±7%35kV及以上电压供电的负荷±5%低压照明负荷+5%-10%农村电网（正常）+7.5%-10%农村电网（事故）+10%-15%事故后运行状态下，由于电力系统部分设备退出运行，电压损耗比正常时大，且故障时间较短，电压偏移允许比正常值再多5％，但电压的正偏移不应超过10％

2025/3/792.1电力系统无功平衡和无功电源——无功平衡回忆：电力系统稳态频率是如何确定的？有功电源的功频特性曲线与负荷的工频特性曲线交点交点处为有功发电与有功负荷的平衡点思考：电力系统电压如何确定？

2025/3/7102.1电力系统无功平衡和无功电源——无功平衡电力系统电压水平与无功平衡密切相关，电压取决于达到无功平衡处的无功供应曲线和无功消耗曲线的交点与有功控制存在显著区别：有功：全网频率统一；集中控制为主，分散为辅；控制手段单一（发电机）无功：系统各处电压不同；分层分区控制；控制手段多样（多种无功电源）；电网元件损耗占无功消耗较大比重

2025/3/7112.1电力系统无功平衡和无功电源——无功平衡以单机单负荷为例，说明无功平衡与电压关系图4-1单机单负荷系统接线图

2025/3/7122.1电力系统无功平衡和无功电源——无功平衡异步电动机负荷，无功消耗与电压间为正开口的二次函数系统输出无功是负载电压U的二次函数，且开口向下二者交点决定负载电压异步电机等值电路及特性β：负荷率无功供给与无功负荷

2025/3/7132.1电力系统无功平衡和无功电源——无功平衡初始状态：QG与QL