6.1電力系統(tǒng)的無功功率和電壓調(diào)整第六章變電站綜合自動化電壓無功控制子系統(tǒng)6.1電力系統(tǒng)的無功功率和電壓調(diào)整第六章變電站綜合自動化電16.1.1無功功率

無功功率在電氣技術(shù)領(lǐng)域是一個重要的物理量。凡是有電磁線圈的電氣設(shè)備運行都需要建立磁場，然而建立及維護磁場消耗的能量都來自無功功率。在電網(wǎng)系統(tǒng)中即存在感性無功功率也存在容性無功功率。在電力系統(tǒng)中最大的負荷是感性的，所以我們通常將吸收感性無功功率的負荷稱為無功負荷；而將吸收容性無功功率的設(shè)備稱為無功電源。無功功率定義6.1.1無功功率無功功率在電氣技術(shù)領(lǐng)域是一個26.1.2無功功率功率補償無功功率補償容性裝置感性負荷能量6.1.2無功功率功率補償無功功率補償容性裝置感性負荷能3變電站綜合自動化技術(shù)及應(yīng)用第六章變電站綜合自動化電壓無功控制子系統(tǒng)課件4變電站綜合自動化技術(shù)及應(yīng)用第六章變電站綜合自動化電壓無功控制子系統(tǒng)課件52023/9/106.1.4電壓無功控制補償?shù)哪繕吮ＷC節(jié)點電壓合格保持系統(tǒng)無功平衡電能損失最小化減少電壓調(diào)節(jié)次數(shù)改善功率因數(shù)變電站電壓無功控制補償具體目標2023/8/36.1.4電壓無66.2變電壓電壓、無功控制的原理第六章變電站綜合自動化電壓無功控制子系統(tǒng)6.2變電壓電壓、無功控制的原理第六章變電站綜合自動化電壓76.2.1電壓無功綜合控制原理變電站等值電路6.2.1電壓無功綜合控制原理變電站等值電路86.2.1電壓無功綜合控制原理調(diào)壓的過程只能按照整個變電站總負荷的變化情況進行調(diào)壓。目前常用的兩種方式如下：（1）調(diào)整變壓器的分接頭位置，改變變壓器變比。（2）改變補償電容器組發(fā)出的無功功率。6.2.1電壓無功綜合控制原理調(diào)壓的過程只能按照整個變電站總96.2.1電壓無功綜合控制原理識別變電站的運行方式和運行狀態(tài)；目標電壓、電壓偏差范圍及功率因數(shù)的上下限等參數(shù)；對變壓器分接頭和電容器組的投切進行控制；顯示變電站的運行情況，；在故障情況的條件下可以將裝置閉鎖；具備自檢、自恢復(fù)功能，做到硬件可靠、軟件合理、維修方便且具有一定的靈活性和適應(yīng)性。電壓無功綜合控制系統(tǒng)要求6.2.1電壓無功綜合控制原理識別變電站的運行方式和運行狀106.2.1電壓無功綜合控制原理常用的電壓無功控制類型自帶I/O系統(tǒng)的獨立VQC裝置自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)VQC變電站自動化系統(tǒng)后臺監(jiān)控軟件VQC6.2.1電壓無功綜合控制原理常用的電壓無功控制類型自帶I116.2.2變電站電壓無功控制應(yīng)滿足的約束條件保證低壓側(cè)母線電壓水平是首要原則滿足無功補償“分層分級，就地補償”的原則，負荷大、離電源遠的變電站即使電壓不是很低，也得先投電容器調(diào)壓裝置不能頻繁發(fā)出相反的指令盡量減少主變調(diào)檔次數(shù)盡量降低電容器的動作次數(shù)電壓回升，變壓器應(yīng)先降檔防止無功控制設(shè)備發(fā)令后，在命令執(zhí)行并使遙調(diào)刷新這段時間內(nèi)裝置又發(fā)一次調(diào)整令。若分接頭檔位己經(jīng)達到最低或最高位置又仍需要進行電壓調(diào)整時，應(yīng)改投切電容器或發(fā)出語音報警等提示信息6.2.2變電站電壓無功控制應(yīng)滿足的約束條件保證低壓側(cè)母線126.2.2變電站電壓無功控制應(yīng)滿足的約束條件考慮因通道或其它問題，遙控操作有時一次不成功，可再發(fā)一次令，如仍不成功，則需要報警。要能有效地躲過電網(wǎng)電壓波動及電壓變送器的短時誤報，這可通過設(shè)置動作延時或進行數(shù)字濾波來避免這些擾動若主變高壓側(cè)電壓太高或太低引起電壓不合格，又沒必要投切電容器時，控制系統(tǒng)應(yīng)進行提示。遇到電容器故障或因事故跳閘或處于檢修狀態(tài)時，控制設(shè)備不應(yīng)再對其發(fā)出合閘指令。應(yīng)對多段母線上的電容器正確投切，而不僅僅控制其低壓側(cè)母線所連的電容器。若出現(xiàn)遙測不刷新，應(yīng)閉鎖控制裝置并給出提示6.2.2變電站電壓無功控制應(yīng)滿足的約束條件考慮因通道或其136.3電壓無功控制方式及控制策略第六章變電站綜合自動化電壓無功控制子系統(tǒng)6.3電壓無功控制方式及控制策略第六章變電站綜合自動化電壓146.3.1電壓無功控制方式電壓無功控制方式分散控制方式集中控制方式分級關(guān)聯(lián)分散控制方式6.3.1電壓無功控制方式電壓無功控制方式分散控制方式集中156.3.2電壓無功控制策略變電站運行方式的識別變電站一般都有多臺有載調(diào)壓變壓器，系統(tǒng)在運行過程中這些變壓器可能有多種運行方式。當變電站只有兩臺主變壓器時，其共有四種運行方式：當變電站有三臺變壓器時，通過組合就會有13種不同的運行方式。目前實際采用的識別方式主要有人工設(shè)置和自動識別兩種。6.3.2電壓無功控制策略變電站運行方式的識別變電站一般都166.3.2電壓無功控制策略變電站運行狀態(tài)的劃分變電站9區(qū)運行示意圖6.3.2電壓無功控制策略變電站運行狀態(tài)的劃分變電站9區(qū)運176.3.2電壓無功控制策略變電站電壓無功控制九區(qū)控制策略

動作類型

U和Q的變化降主變分接頭U下降，Q減少升主變分接頭U上升，Q增加投電容器U上升，Q減少切電容器U下降，Q增加

U，Q的動作變化關(guān)系6.3.2電壓無功控制策略變電站電壓無功控制九區(qū)控制策略186.3電壓無功控制方式及控制策略第六章變電站綜合自動化電壓無功控制子系統(tǒng)6.3電壓無功控制方式及控制策略第六章變電站綜合自動化電壓196.3.1電壓無功控制方式電壓無功控制方式分散控制方式集中控制方式分級關(guān)聯(lián)分散控制方式6.3.1電壓無功控制方式電壓無功控制方式分散控制方式集中206.3.2電壓無功控制策略變電站運行方式的識別變電站一般都有多臺有載調(diào)壓變壓器，系統(tǒng)在運行過程中這些變壓器可能有多種運行方式。當變電站只有兩臺主變壓器時，其共有四種運行方式：當變電站有三臺變壓器時，通過組合就會有13種不同的運行方式。目前實際采用的識別方式主要有人工設(shè)置和自動識別兩種。6.3.2電壓無功控制策略變電站運行方式的識別變電站一般都216.3.2電壓無功控制策略變電站運行狀態(tài)的劃分變電站9區(qū)運行示意圖6.3.2電壓無功控制策略變電站運行狀態(tài)的劃分變電站9區(qū)運226.3.2電壓無功控制策略變電站電壓無功控制九區(qū)控制策略

動作類型

U和Q的變化降主變分接頭U下降，Q減少升主變分接頭U上升，Q增加投電容器U上升，Q減少切電容器U下降，Q增加

U，Q的動作變化關(guān)系6.3.2電壓無功控制策略變電站電壓無功控制九區(qū)控制策略23

本章小結(jié)電壓是衡量電能質(zhì)量的一個重要指標，保證用戶處的電壓接近額定值是電力系統(tǒng)運行調(diào)整的基本任務(wù)之一。為了確保系統(tǒng)的運行電壓具有正常水平，系統(tǒng)擁有的無功功率電源必須滿足正常電壓水平下的無功需求，并留有必要的備用容量。造成電壓質(zhì)量下降的主要原因是系統(tǒng)無功功率不足或無功功率分布不合理，所以電壓調(diào)整問題主要是無功功率補償與分布問題。本章主要是從控制目標、控制原理以及實現(xiàn)方式等方面討論了無功功率平衡和電壓調(diào)整問題。本章小結(jié)電壓是衡量電能質(zhì)量的一個重要指標，保證用戶處的電壓24

本章小結(jié)課后習(xí)題1.什么是VQC？2.簡述根據(jù)九區(qū)圖自動控制電壓、無功的規(guī)律。3.電壓無功綜合控制裝置的優(yōu)化控制判據(jù)是什么？4.電壓無功綜合控制裝置中應(yīng)該具備哪些閉鎖功能？5.在CBZ-8000綜合自動化系統(tǒng)中，VQC按照怎么的控制策略進行調(diào)節(jié)？6.簡述電壓無功綜合控制的基本原理。7.試列舉常用的電壓無功調(diào)整設(shè)備。8.什么是無功功率，為何要對其進行補償？9.簡要說明電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整可采用哪些措施？10.電力系統(tǒng)中無功功率平衡與電壓水平有什么關(guān)系