《电力系统分析》课程教学课件（讲稿）06 电力系统的无功功率和电压调整

无功功率负荷 白炽灯、 电热器等负荷 消耗少量感性无功 同步电动机 过励运行发无功；欠励运行吸无功 异步电动机 消耗大量无功（主要的无功负荷） 综合负荷 吸收感性无功，自然功率因数0.6-0.9（滞后） 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整

无功功率负荷 白炽灯、 电热器等负荷 消耗少量感性无功 同步电动机 过励运行发无功；欠励运行吸无功 异步电动机 消耗大量无功（主要的无功负荷） 综合负荷 吸收感性无功，自然功率因数0.6-0.9（滞后） 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整 6

无功功率损耗 线路的无功损耗 R 一阻抗支路消耗（感性）无功 A0 P2+Q2 U2 X, 一对地电容发出（感性）无功（消耗容性无功) △Q红≈-BUR(全线充电功率) -总无功损耗：△QL=△Q+△Qm 线路消耗无功的净效应：消耗感性无功（△Q>0)？消耗容性无 功/发出感性无功（△Q<0)? ·取决于传输功率的大小 ·对比第二章无损导线传输自然功率的情况 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整

无功功率损耗 • 线路的无功损耗 – 阻抗支路消耗（感性）无功 – 对地电容发出（感性）无功（消耗容性无功） – 总无功损耗： 2 2 ZL L 2 P Q Q X U    2    Q B U YL L N （全线充电功率） 线路消耗无功的净效应：消耗感性无功(ΔQL>0)？消耗容性无 功/发出感性无功(ΔQL<0) ？ • 取决于传输功率的大小 • 对比第二章无损导线传输自然功率的情况      Q Q Q L ZL YL 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整 7

无功功率损耗个 变压器的无功损耗 一绕组漏抗消耗感性无功 P2+j2 AC- S2 U%UU%Sx U2 100 Sx 100 一励磁支路消耗感性无功 Q=8.-02g*63 100U2 100 -总无功损耗△QL=△QzL+△Qm 1,%=1~2,U%=10≈14→当S2=Sw,△0≈13%Sw 多级电网中变压器的无功损耗相当可观。 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整

无功功率损耗 • 变压器的无功损耗 – 绕组漏抗消耗感性无功 – 励磁支路消耗感性无功 – 总无功损耗 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 % % 100 100 k N k N T T N N P Q S S U U U S Q X U U S S            2 2 0 0 0 1 1 2 % % 100 100 N m N N I S I Q B U U S U    % 1~ 2, % 10 ~ 14 I 0  Uk  2 N 13% N 当S  S ，  Q S 多级电网中变压器的无功损耗相当可观。 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整      Q Q Q L ZL YL 8

无功功率电源个 ● 凡是可以发出（感性）无功功率的设备或装置，都可以称 为无功功率电源。 ·无功电源的分类 。同步发电机(Synchronous Generator) 传统无功电源 ·同步调相机(Synchronous Condenser) 。 并联电容器(Capacitor) ·并联电抗器(Reactor) 。静止无功补偿器(Static Var Compensator, 新型无功电源 SVC) 静止调相机(Static Condenser,Statcon) 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整 9

无功功率电源 • 凡是可以发出（感性）无功功率的设备或装置，都可以称 为无功功率电源。 • 无功电源的分类 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整 9

同步发电机个 最主要的有功电源，最基本的无功电源 ·通过调节励磁，可以双向、连续调节无功出力， 无功出力范围受运行极限约束 ·无需附加投资，应优先考虑 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整 10

同步发电机 • 最主要的有功电源，最基本的无功电源 • 通过调节励磁，可以双向、连续调节无功出力， 无功出力范围受运行极限约束 • 无需附加投资，应优先考虑 2014-12-29 电力系统的无功功率和电压调整 10