2024電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行培訓(xùn)_第1頁(yè)
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2024電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行培訓(xùn)目錄TOC\o"1-2"\h\u155021. 3315992. 3216621. 3176802. 419031. 9118092. 9137723. 1171574. 12247431. 1384462. 156373第1 電力規(guī) 166615 1625281第1章電力負(fù)荷分析及預(yù)測(cè) 1721429第2章電力規(guī)劃的主要技術(shù)原則 1920720第3章常規(guī)的電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法 283947第2 電力運(yùn) 3332296第1章電力運(yùn)行與電能質(zhì)量 343415第2章電力調(diào)度 6732709第3 電力市 8029176第1章電力市場(chǎng)的基本理論 81663第2章電力市場(chǎng)模式分析 84概述直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng):又可分為他勵(lì)直流勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)(也稱(chēng)小自并勵(lì))他勵(lì)交流勵(lì)磁機(jī)系統(tǒng)組成見(jiàn)圖1,其勵(lì)磁功率電源可靠,不受電力系統(tǒng)或發(fā)電機(jī)機(jī)端短路故障的影響,即勵(lì)磁功率電源取自發(fā)電機(jī)以外的幾種。他勵(lì)靜止硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)。他勵(lì)靜止硅整流勵(lì)磁系統(tǒng)是一種有刷勵(lì)磁,適用于勵(lì)磁電流小于8000~10000A組。目前由于碳刷材料和壓力的影響,當(dāng)勵(lì)磁(滑環(huán))電流超過(guò)8000~10000A時(shí),就要取消滑環(huán)與碳刷,即采用無(wú)刷勵(lì)磁系統(tǒng)。為此,交流他勵(lì)旋轉(zhuǎn)可控硅整流勵(lì)磁系統(tǒng),如圖1(d)圖1自勵(lì)和自復(fù)勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)組成見(jiàn)圖2示,其勵(lì)磁功率電源,采用發(fā)電機(jī)系統(tǒng)靜止的變壓器作為電壓源,采用發(fā)電機(jī)系統(tǒng)靜止的變流器作定性有利,整個(gè)系統(tǒng)沒(méi)有旋轉(zhuǎn)設(shè)備,維護(hù)簡(jiǎn)單。根據(jù)電壓源、電流源的不同連接方式,自勵(lì)和自復(fù)勵(lì)靜止勵(lì)磁系統(tǒng)分為:相補(bǔ)償自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng),如圖2(b)直流側(cè)并聯(lián)自復(fù)勵(lì)勵(lì)磁系統(tǒng),如圖2(d)圖2綜合放大單元的作用主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:一是將電壓測(cè)量比較單元送來(lái)的偏差信號(hào)及其他輔助單元(圖3PID單元也稱(chēng)為電力系統(tǒng)穩(wěn)定器,它為一附加控制,采用、、作為其輸入信號(hào),經(jīng)一定的調(diào)節(jié)規(guī)律產(chǎn)生一附加控制信號(hào),迭加在綜合放大輸入端或移相觸發(fā)單元輸入端,其目的在于增大系統(tǒng)阻尼,提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。一般采用三機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)的大容量發(fā)電機(jī)及采用自并勵(lì)系統(tǒng)的發(fā)電機(jī),要求都要投入。圖4三相橋式全控整流(α=0°時(shí)圖5式中ΔU*bc——圖5中bcPSS在前面的發(fā)電機(jī)輸出電磁功率的表達(dá)式中,只計(jì)及發(fā)電機(jī)在同步轉(zhuǎn)速時(shí)發(fā)出的同步有功功率y。實(shí)際上,當(dāng)發(fā)電機(jī)與無(wú)窮大系統(tǒng)之間發(fā)生振蕩(即轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速時(shí)快時(shí)慢)時(shí),在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子回路中,特別是在阻尼繞組中將有感應(yīng)電流,此電流在定子繞組中形成的阻尼功率r為P式中D——圖6示出阻尼功率對(duì)振蕩的影響。當(dāng)發(fā)電機(jī)受到微小擾動(dòng)后,若0,隨時(shí)間的變化規(guī)律(功率角變化的幅度)運(yùn)行點(diǎn)在功角—平面上沿功角特性曲線以原始運(yùn)行點(diǎn)為中心作往返等距離的運(yùn)動(dòng)。如圖6()所示。當(dāng)不等于零時(shí),由于增加了一項(xiàng)與角速度偏差成正比的阻尼功率,情況將有所不同:①若>0時(shí),隨時(shí)間的變化規(guī)律為減幅振蕩,如圖6(b)所示,其特征是運(yùn)行點(diǎn)在—δ平面上順時(shí)針移動(dòng),最后回到原始運(yùn)行點(diǎn),值正得越大,系統(tǒng)(或發(fā)電機(jī))的靜態(tài)穩(wěn)定性越好。②若<0時(shí),的變化規(guī)律為增幅振蕩,如圖6()所示,其特征是運(yùn)行點(diǎn)在—平面上逆時(shí)針移動(dòng),逐漸遠(yuǎn)離原始運(yùn)行點(diǎn),形成了所謂的自發(fā)振蕩,則功率角變化的幅度越來(lái)越大,最后必將導(dǎo)致電源之間失步,值負(fù)得越多,系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定性越差。一般情況,在不計(jì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)器時(shí),功率阻尼系數(shù)是正值。統(tǒng),都是存在的。但對(duì)于快速(指可控硅直接作用于發(fā)電機(jī)勵(lì)磁繞組中的系統(tǒng),即自并勵(lì)系統(tǒng))勵(lì)磁控制系統(tǒng),只有在遠(yuǎn)距離送電、無(wú)地方負(fù)荷的情況下,當(dāng)負(fù)荷較重,功率角較大時(shí),才會(huì)發(fā)生振蕩失步;而對(duì)于常規(guī)(指具有交流或直流勵(lì)磁機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng))勵(lì)磁控制系統(tǒng),不僅在重負(fù)荷情況下,就是在輕負(fù)荷下也會(huì)發(fā)生振蕩失步。根據(jù)勵(lì)磁控制系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的要求,如果Σ圖6為了限制由于過(guò)大的電壓調(diào)節(jié)器放大系數(shù)所產(chǎn)生的負(fù)阻尼,可以在勵(lì)磁系統(tǒng)中引入一個(gè)附加的鎮(zhèn)定信號(hào),使其直接反應(yīng)振蕩的變化,產(chǎn)生一個(gè)與發(fā)電機(jī)角速度的變化同相的轉(zhuǎn)矩,從而產(chǎn)生正的阻尼,用以平息發(fā)電機(jī)或電機(jī)系統(tǒng)的低頻振蕩,從而改善電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。最常用的這種裝置是電力系統(tǒng)穩(wěn)定器(orymb,),它在勵(lì)磁系統(tǒng)中引入了軸的轉(zhuǎn)速變化()、發(fā)電機(jī)頻率變化()或電功率變化()信號(hào)。如圖7所示,從傳感器中得到的(或,)控制信號(hào),通過(guò)可調(diào)節(jié)的超前滯后網(wǎng)絡(luò),用以補(bǔ)償發(fā)電機(jī)及勵(lì)磁系統(tǒng)中的固有相位滯后。它的傳遞函數(shù)為圖7其中超前時(shí)間常數(shù)大于滯后時(shí)間常數(shù),即1>2,3>4。滯后時(shí)間常數(shù)一般約為超前時(shí)間常數(shù)的110。滯后網(wǎng)絡(luò)是為了抑制噪聲。然后通常用微分隔直回路,其傳遞函數(shù)為。限幅器用以阻止在負(fù)荷變動(dòng)過(guò)大時(shí)的輸出電壓。電力系統(tǒng)穩(wěn)定器可以提供正的阻尼作用,防止產(chǎn)生周期性增幅振蕩失步。所以,在正確設(shè)置電力系統(tǒng)穩(wěn)定器參數(shù)的情況下,將按電壓偏移作為輸入信號(hào)的比例型電壓調(diào)節(jié)器的放大系數(shù)取較大的值。放大系數(shù)試驗(yàn)方法一般有三種,即極點(diǎn)配置法、頻率響應(yīng)法、根軌跡法。目前國(guó)內(nèi)普遍采用的是頻率響應(yīng)的相位補(bǔ)償法,方法比較成熟,效果也比較好,它的最大優(yōu)點(diǎn),是在試驗(yàn)機(jī)組上加隨機(jī)噪聲信號(hào)對(duì)機(jī)組運(yùn)行影響小,物理概念清晰。針對(duì)低頻振蕩模式,主要考慮0.2~2范圍內(nèi)的相頻特性,相位滯后角(為勵(lì)磁系統(tǒng)滯后角,為超前補(bǔ)償角)應(yīng)接近于90,偏差不超過(guò)30。試驗(yàn)儀器主要是3563動(dòng)態(tài)圖8(a)沒(méi)有電力系統(tǒng)穩(wěn)定器;(b)圖9圖10圖11圖12實(shí)際靜特性的曲線(遲緩率也存在著滑閥結(jié)構(gòu),以及、變換的精度帶來(lái)的誤差。因此,一般情況下,調(diào)速系統(tǒng)中的各檢測(cè)、放大、執(zhí)行組件均具有不同程度的遲緩。圖13圖14由式(4),圖15圖16式中E1、E2——發(fā)電機(jī)1、2圖17圖18圖19圖18圖20(a)未加靜止補(bǔ)償器的情況;(b)可見(jiàn),加裝靜止補(bǔ)償器可以改善阻尼,防止低頻振蕩。在大干擾后系統(tǒng)間聯(lián)絡(luò)線出現(xiàn)的低頻振蕩,可通過(guò)將電壓信號(hào)外的輔助信號(hào)(第1 電力規(guī)下面僅對(duì)部分重要的規(guī)劃方法和概念進(jìn)行介紹。第1章電力負(fù)荷分析及預(yù)測(cè)第1節(jié)規(guī)劃區(qū)內(nèi)近十年(含水平年)規(guī)劃區(qū)內(nèi)近十年(含水平年)規(guī)劃區(qū)內(nèi)近十年(含水平年)負(fù)荷特性和參數(shù),各年(含水平年)第2節(jié)

Pn,max=An/T式中Pn,max——年最大負(fù)荷,MW;第2章電力規(guī)劃的主要技術(shù)原則第1節(jié)簡(jiǎn)化和改造超高壓以下各級(jí)電網(wǎng)(包括城網(wǎng))第2節(jié)《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》及SD131—1984《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則(試行)在正常運(yùn)行情況下,受端系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生任何嚴(yán)重單一故障(包括線路及母線三相短路)時(shí),除了保持系統(tǒng)穩(wěn)定和不得使其他任一組件超過(guò)負(fù)荷規(guī)定這兩項(xiàng)要求外,還要求保持正常供電,不允許損失負(fù)荷(措施保持穩(wěn)定,但允許損失部分負(fù)荷。對(duì)受端系統(tǒng)需按《電力系統(tǒng)技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定執(zhí)行)。第3節(jié)穩(wěn)態(tài)運(yùn)行下無(wú)功規(guī)劃的要求是,在正常運(yùn)行方式下,系統(tǒng)各點(diǎn)電壓能保持在一定的水平值上,并保證網(wǎng)絡(luò)損耗最小和在傳輸最大有功功率時(shí),不出現(xiàn)無(wú)功環(huán)流。在規(guī)定事件事故后的運(yùn)行方式下(如故障后斷開(kāi)一臺(tái)發(fā)電機(jī)、一臺(tái)無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備、一臺(tái)變壓器或一條輸電線路等),系統(tǒng)各點(diǎn)電壓也能保持在一定的水平值上,并能保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)在最大與最小運(yùn)行方式間變動(dòng)時(shí),系統(tǒng)各點(diǎn)電壓偏移均在允許范圍內(nèi),即最高運(yùn)行電壓不超過(guò)電力設(shè)備絕緣水平和變壓器飽和的限制,而最低運(yùn)行電壓則應(yīng)能保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和變壓器帶負(fù)荷調(diào)壓分節(jié)頭調(diào)整范圍的要求,以及廠用電電壓的要求。各國(guó)電力系統(tǒng)對(duì)電壓允許偏移值都有規(guī)定,一般為額定值的5~10力技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定:對(duì)500k系統(tǒng),在正常運(yùn)行方式時(shí)電壓允許偏差為0~10,事故運(yùn)行方式時(shí)為5~10,對(duì)220(330)k系統(tǒng),在正常運(yùn)行方式時(shí)為3~7,事故運(yùn)行方式時(shí)為10。的穩(wěn)定水平,各中樞點(diǎn)電壓不低于電壓穩(wěn)定極限值(即臨界電壓值),或無(wú)功功率裕度。為了防止系統(tǒng)瞬時(shí)過(guò)電壓超限,規(guī)定電網(wǎng)有一個(gè)合理的感性無(wú)功補(bǔ)償度,以滿(mǎn)足線路始末端工頻過(guò)電壓不超過(guò)1.3倍和1.4倍標(biāo)么值的要求。(一)(二)QR=∑Q1-式中∑Q1——最大方式SC=Q2-最小方式SHR=Q1-式中SC——電容器必要的設(shè)置容量;表1-2-1表1-2-2(三)無(wú)功備用(設(shè)備裕度)無(wú)功動(dòng)態(tài)裕度應(yīng)能保證系統(tǒng)正常運(yùn)行電壓值高于臨界電壓值的10~15,系統(tǒng)故障時(shí)的運(yùn)行電壓值高于臨界電壓值的8~10。有的電力系統(tǒng)規(guī)定,當(dāng)系統(tǒng)故障時(shí),中樞點(diǎn)節(jié)點(diǎn)電壓不低于額定值的0.9~0.95電網(wǎng)的無(wú)功補(bǔ)償水平用無(wú)功補(bǔ)償度來(lái)表示。系統(tǒng)最大方式下的容性無(wú)功補(bǔ)償度定義為容性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備總?cè)萘浚╧v)與系統(tǒng)最大有功負(fù)荷(k)之比。系統(tǒng)最小運(yùn)行方式下的感性無(wú)功補(bǔ)償度定義為感性無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備總?cè)萘浚╧v)與高壓和超高壓線路充電功率(kv)按主變壓器容量的0.1~0.3對(duì)于500k電網(wǎng)感性無(wú)功補(bǔ)償,應(yīng)按無(wú)功功率分層就地平衡的基本要求配置高低壓并聯(lián)電抗器,補(bǔ)償超高壓線路的充電功率,以滿(mǎn)足最小濟(jì)比較?!峨娏ο到y(tǒng)電壓與無(wú)功電力技術(shù)導(dǎo)則》規(guī)定為:一般情況下,高低壓并聯(lián)電抗器的總?cè)萘坎灰说陀诰€路充電功率的90。表1-2-3*靜止無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備包括:晶閘管控制電抗器型(TCR)表1-2-4電網(wǎng)諧波電壓畸變率允許極限值(相電壓*如110kV已接近1.5%,而下一級(jí)電網(wǎng)諧波電壓正弦波形畸變率未超過(guò)本表規(guī)定,則允許提高2%。在動(dòng)態(tài)過(guò)程中(故障瞬間、非全相重合、三相同時(shí)切負(fù)荷、故障消除恢復(fù)正常運(yùn)行):電容器組方案在整個(gè)動(dòng)態(tài)過(guò)程中,無(wú)功功率隨電壓平方成正比擺動(dòng)。調(diào)相機(jī)方案在故障發(fā)生的0~0.032內(nèi),系統(tǒng)電壓及機(jī)端電壓雖已降低,但其無(wú)功功率不變,由于強(qiáng)勵(lì)動(dòng)作,′d定。在0.032后,無(wú)功功率由120v增到150v,無(wú)功功率增加1.2減,5后無(wú)功功率為131v,超負(fù)荷1.1倍(調(diào)相機(jī)允許短時(shí)超載1.5倍,1n內(nèi)允許1.25倍)0.1前的電壓比電容器方案高2。靜止補(bǔ)償器方案在動(dòng)態(tài)過(guò)程中,由于響應(yīng)快(1~2周波),在故障后0~0.1內(nèi),無(wú)功功率可達(dá)最大值,即可控電抗器功率迅速降為零。5前電壓恢復(fù)速率及幅值比其他方案高3~4,無(wú)功功率幅值比調(diào)相機(jī)高27.6,較強(qiáng)地支持了電網(wǎng)電壓。在受端突然甩負(fù)荷時(shí),引起受端中壓側(cè)電壓升高。靜止補(bǔ)償器方案響應(yīng)最快,在1~2周波內(nèi)降低無(wú)功功率,控制電網(wǎng)電壓升高。調(diào)相機(jī)回應(yīng)較慢,在0.1~0.3內(nèi)降低無(wú)功功率10v,2后電壓控制在1.06該控制系統(tǒng)的建設(shè)將減輕調(diào)度人員的工作強(qiáng)度,提高調(diào)度自動(dòng)化水平;同時(shí)通過(guò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)無(wú)功和變電站母線電壓,在保證功率因子和母線電壓合格的條件下進(jìn)行無(wú)功損,使電網(wǎng)運(yùn)行更加安全和經(jīng)濟(jì)。第4節(jié)各級(jí)電網(wǎng)分期規(guī)劃應(yīng)有下列明確的目標(biāo)要求(當(dāng)然,隨著社會(huì)的發(fā)展和電力技術(shù)的進(jìn)步,相應(yīng)的目標(biāo)要求需要調(diào)整和完善電網(wǎng)的分層分區(qū),有如下幾點(diǎn):①電網(wǎng)的500k以500k樞紐變電站為核心,將220k電網(wǎng)劃為幾個(gè)區(qū),各分區(qū)電網(wǎng)之間在正常方式下相對(duì)獨(dú)立,在特殊方式下應(yīng)考慮互相支持;③電網(wǎng)內(nèi)不應(yīng)形成電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,在電網(wǎng)發(fā)展過(guò)渡階段,若需構(gòu)成電磁環(huán)網(wǎng)運(yùn)行,應(yīng)作相應(yīng)的潮流計(jì)算和穩(wěn)定校核。在受端電網(wǎng)分層分區(qū)運(yùn)行的條件下,為了控制短路電流和降低電網(wǎng)損耗,對(duì)電網(wǎng)中新建大型主力發(fā)電廠,應(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證,優(yōu)先考慮以220k電壓接入系統(tǒng)的可行性;單機(jī)容量為600及以上機(jī)組的大型主力發(fā)電廠,經(jīng)論證有必要以500k接入500k超高壓電網(wǎng)的方式。第一級(jí):電源——對(duì)地區(qū)性孤立的一次變電站或大型工業(yè)專(zhuān)用變電站,可考慮裝設(shè)3~4表1-2-5第3章常規(guī)的電力網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃方法第1節(jié) 現(xiàn)有電網(wǎng)(包括在建設(shè)和已列入基建計(jì)劃的線路和變電所)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(其中包括電壓等級(jí),網(wǎng)絡(luò)接線,線路長(zhǎng)度,導(dǎo)線型號(hào),變電所主變壓器容量、型式、臺(tái)數(shù)等主要規(guī)范數(shù)據(jù)),一般應(yīng)具有系統(tǒng)現(xiàn)況圖(地理接線及單線接線圖)。對(duì)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的發(fā)展情況(架設(shè)新線路的路徑、長(zhǎng)度,以及變電所擴(kuò)建和待建變電所所址數(shù)據(jù))應(yīng)予掌握,以便能夠形成足夠數(shù)量的網(wǎng)絡(luò)方案。第2節(jié)表1-3-1注由于負(fù)荷密度的增加,提升配電電壓在技術(shù)上是合理的。國(guó)內(nèi)已出現(xiàn)20kV從控制電力損失角度選擇電壓等級(jí)。電壓等級(jí)與電網(wǎng)電力損失有密切的關(guān)系。在一般情況下(式中ΔP——每千米電力損失的相對(duì)值,%;第3節(jié)變電站布點(diǎn)要兼顧其他變電站布點(diǎn)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)(現(xiàn)有或規(guī)劃),500220k變壓器的500k及220k側(cè)均為星形接線,故從結(jié)構(gòu)上要求500220k變壓器具有35~63k于變壓器容量(對(duì)自耦變壓器為串聯(lián)繞組容量)的15,具體容量也可根據(jù)變電站裝設(shè)的無(wú)功補(bǔ)償容量來(lái)確定。第4節(jié)目前我國(guó)各主要電網(wǎng)均已形成較強(qiáng)的220k網(wǎng)絡(luò),而500k電網(wǎng)大多尚處于發(fā)展的初期階段,多數(shù)線路在輕負(fù)荷運(yùn)行。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的加強(qiáng)和分析如下:以?xún)杉?jí)電壓并行向電網(wǎng)送電,即電磁環(huán)網(wǎng)送電。當(dāng)高一級(jí)電壓有兩回以上線路時(shí),在低一級(jí)電壓解開(kāi)電磁環(huán)網(wǎng)一般是必要的,也是切機(jī),在受電系統(tǒng)切負(fù)荷,或在電網(wǎng)某處實(shí)現(xiàn)解列。線路過(guò)負(fù)荷。在電網(wǎng)發(fā)展到相當(dāng)水平后,線路過(guò)負(fù)荷可能成為電網(wǎng)大面積停電事故的主要原因。但一般認(rèn)為歐美各國(guó)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)緊避免的,因此,管理問(wèn)題,電網(wǎng)信息傳輸不暢,也是造成重大事故的原因之一。多回路故障導(dǎo)致系統(tǒng)失去穩(wěn)定。由于設(shè)備損壞和雷擊造成的多回路故障使系統(tǒng)穩(wěn)定破壞,甚至瓦解,這類(lèi)事故的發(fā)生和擴(kuò)大都具有率大量轉(zhuǎn)移,使未故障網(wǎng)絡(luò)過(guò)負(fù)荷和失去穩(wěn)定。第5節(jié)主變壓器(聯(lián)變壓器)的潮流應(yīng)小于額定容量。在1的事故(包括計(jì)劃?rùn)z修的情況)下,線路潮流不應(yīng)超過(guò)持續(xù)允許的發(fā)熱容量,變壓器應(yīng)沒(méi)有長(zhǎng)時(shí)期過(guò)負(fù)荷現(xiàn)象。檢驗(yàn)各方案是否滿(mǎn)足在SDJ161—1985《電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》中所規(guī)定的關(guān)于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)下,電力系統(tǒng)能保持穩(wěn)定。這任一臺(tái)發(fā)電機(jī)(除占系統(tǒng)容量比例過(guò)大者外)系統(tǒng)中任一大負(fù)荷突然變化(如沖擊負(fù)荷或大負(fù)荷突然退出)第2 電力運(yùn)第1章電力運(yùn)行與電能質(zhì)量第1節(jié)(一)比如,在照明負(fù)荷中占比重很大的白熾燈,對(duì)電壓變化的反應(yīng)是很敏感的。當(dāng)電壓高于其額定電壓5時(shí),電燈的使用壽命就下降12,因此,后半夜低峰負(fù)荷時(shí),電網(wǎng)中有些地方電壓過(guò)高,就造成了燈的大量燒壞。當(dāng)電壓低于其額定電壓10時(shí),電燈的亮度就會(huì)下降30;電爐和整流負(fù)荷與電壓的平方成正比,電壓下降會(huì)嚴(yán)重地影響冶煉、化工企業(yè)等部門(mén)的勞動(dòng)生產(chǎn)率;電力系統(tǒng)的主要?jiǎng)恿ω?fù)荷是異步電動(dòng)機(jī),作用于電動(dòng)機(jī)的端電壓改變時(shí),電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩、所取用的功率和繞組的壽命也都會(huì)發(fā)生變化。異步電動(dòng)機(jī)的最大轉(zhuǎn)矩與它的端電壓的平方成正比。當(dāng)電壓低于額定值10,它的轉(zhuǎn)矩將降低到額定轉(zhuǎn)矩的81,當(dāng)電網(wǎng)電壓降低過(guò)多時(shí),電動(dòng)機(jī)可能停止運(yùn)轉(zhuǎn),而帶有重負(fù)載(起重機(jī)、碎石機(jī)等)的電動(dòng)機(jī)可能無(wú)法啟動(dòng),滿(mǎn)載的電動(dòng)機(jī)端的電壓長(zhǎng)期低于額定電壓的10,由于繞組溫度太高,電動(dòng)機(jī)絕緣損壞的速度將為額定電壓時(shí)的倍。對(duì)電網(wǎng)而言,電網(wǎng)運(yùn)行電壓低,會(huì)使網(wǎng)損增加,運(yùn)行不經(jīng)濟(jì),系統(tǒng)電壓過(guò)低,還會(huì)引起電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定,造成電壓崩潰。綜上所耗,以及對(duì)人民的正常生活都有直接影響。因此將電壓調(diào)整到允許范圍之內(nèi),具有很重要的意義,而且也是電業(yè)部門(mén)的職責(zé)。(二)我國(guó)電力系統(tǒng)各級(jí)電壓網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)電壓(亦即系統(tǒng)額定電壓)按部頒《電力系統(tǒng)電壓質(zhì)量和無(wú)功電力管理規(guī)定(試行)》中的規(guī)定:接入主網(wǎng)的發(fā)電廠高壓母線和220k及以上變電所供電母線電壓允許偏差宜在額定電壓的3、7的范圍內(nèi),但其偏差幅度不應(yīng)大于5,具體允許偏差值由調(diào)度部門(mén)確定。依此規(guī)定,220k變電站的110k母線電壓允許值在106.7~117.7k之間,且日偏差幅度不應(yīng)大于5.5k。對(duì)于500k變電站的220k母線電壓和發(fā)電廠的220k在213.4~235.4k之間,且日偏差幅度不應(yīng)大于11k。(三)(四)關(guān)于電壓質(zhì)量擾動(dòng)問(wèn)題,IEEE第22標(biāo)準(zhǔn)協(xié)調(diào)委員會(huì)(StandardsCoordinatingCommittee22)(電能質(zhì)量)和其他國(guó)際委員會(huì)最近推薦采用電能質(zhì)量的8持續(xù)時(shí)間為0.5周波~1min,幅值為0.1~0.9p.u.(標(biāo)么值),電壓切痕是一種持續(xù)時(shí)間小于0.5另一相而產(chǎn)生的。電壓切痕的頻率會(huì)非常高,因此用常規(guī)的諧波分析設(shè)備是很難測(cè)量出電壓切痕的。這就是過(guò)去從未有過(guò)此項(xiàng)電壓擾動(dòng)內(nèi)容,直到最近才正式列入的原因。含有基波的非整倍數(shù)頻率的電壓或電流稱(chēng)為間諧波。小于基波頻率的分?jǐn)?shù)諧波(fractionalharmonics)亦屬于此類(lèi)。間諧波的主要來(lái)源是靜止變頻器(staticfrequencyconverter)、循環(huán)換流器(cycloconverter)、感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和電弧發(fā)生裝置等。間諧波會(huì)使顯示裝置引發(fā)視覺(jué)閃變。敏感負(fù)荷(sensitiveload):此類(lèi)負(fù)荷對(duì)電能質(zhì)量相當(dāng)敏感并會(huì)受到損害,因此對(duì)電能質(zhì)量不一定要求且必須采取一定的對(duì)策以確保要求嚴(yán)格的負(fù)荷(lod):此類(lèi)負(fù)荷在電能質(zhì)量不良時(shí)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重后果,有的會(huì)造成巨大經(jīng)濟(jì)損失,有的會(huì)發(fā)生不可挽回的損害,因此必須要確保所提出的電能質(zhì)量要求。例如醫(yī)院中用計(jì)算機(jī)進(jìn)行的心臟外科、腦外科、心血管外科、眼科手術(shù)等,又如用大型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)操作的證券交易所、銀行等金融機(jī)構(gòu),再如生產(chǎn)精密度要求特別高的信息工業(yè)芯片、微電子組件以至納米級(jí)組件的制造,以及大多數(shù)的軍工制造及軍事設(shè)施等。目前能供應(yīng)的商業(yè)性設(shè)施主要屬于第二個(gè)方法,這些容量大小或尺寸不同的設(shè)施可以安裝在各級(jí)電壓上(高壓、中壓和低壓),迄今為止,解決電能特別是電壓質(zhì)量問(wèn)題的裝置很多,其功能各不相同,現(xiàn)將主要的16有源電力濾波器或調(diào)諧濾波器(Activepowerfilterortunedfilter,APF或蓄電池儲(chǔ)能系統(tǒng)(Batteryenergystorage配電靜止同步補(bǔ)償器(Distributionstaticsynchronous配電串聯(lián)電容器(Distributionseries動(dòng)態(tài)不間斷電源(Dynamicuninterruptiblepower動(dòng)態(tài)電壓恢復(fù)器(Dynamicvoltage機(jī)械切換開(kāi)關(guān)(Mechanicaltransfer功率因子控制器(Powerfactor避雷器(Surge超導(dǎo)磁能系統(tǒng)(Superconductingmagneticenergy靜止電子分接開(kāi)關(guān)(Staticelectronictap固態(tài)斷路器(Solid-statecircuit固態(tài)切換開(kāi)關(guān)(Solid-statetransfer靜止無(wú)功補(bǔ)償器(Staticvar晶閘管操作的電容器(Thyristorswitched不間斷電源(Uninterruptiblepowersupply,UPS)以上16種設(shè)施的作用各不相同,對(duì)前述11(五)新裝機(jī)組均應(yīng)具備在有功功率為額定值時(shí),功率因子進(jìn)相0.95由于超高壓大容量長(zhǎng)距離輸電系統(tǒng)的不斷出現(xiàn),穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題也更加突出,因此在考慮超高壓系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償時(shí),不僅要考慮無(wú)功功率平衡和電壓調(diào)整問(wèn)題,也要求同時(shí)考慮超高壓電力系統(tǒng)的靜態(tài)和暫態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行問(wèn)題。靜止補(bǔ)償裝置(簡(jiǎn)稱(chēng)靜補(bǔ))能較好地解決上述問(wèn)題。與調(diào)相機(jī)比較,它的調(diào)壓速度快(1~2),方便、投資少。在目前情況下,電力系統(tǒng)中每一節(jié)點(diǎn)電壓質(zhì)量的好壞除了與補(bǔ)償設(shè)備的多少有關(guān)外,也與整個(gè)電力系統(tǒng)中運(yùn)行人員對(duì)電壓的監(jiān)視和調(diào)整有關(guān),特別是與電力系統(tǒng)各級(jí)值班調(diào)度員的調(diào)壓工作有關(guān)。各級(jí)值班調(diào)度員除了應(yīng)掌握所管系統(tǒng)內(nèi)的調(diào)壓設(shè)備的調(diào)壓能力、運(yùn)行情況外,尚應(yīng)掌握所管轄系統(tǒng)范圍內(nèi)電監(jiān)視點(diǎn)的電壓變化規(guī)律及允許偏移范圍,并隨時(shí)對(duì)電壓監(jiān)視點(diǎn)的電壓進(jìn)行遙測(cè)。電壓監(jiān)視點(diǎn)的電壓變化規(guī)律在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)是比較固定的,通常每日8—12時(shí)、14—18時(shí)之間系統(tǒng)電壓最低,也有的系統(tǒng)在晚高峰負(fù)荷時(shí)電壓最低;22時(shí)至次日7時(shí)和12—14時(shí),特別是在零時(shí)至4時(shí)之間電壓最高。電壓的調(diào)整工作一般分級(jí)進(jìn)行,網(wǎng)調(diào)負(fù)責(zé)全系統(tǒng)區(qū)域性水、火電廠及500k負(fù)責(zé)所管轄地區(qū)系統(tǒng)內(nèi)的電廠和中樞點(diǎn)的電壓調(diào)整和監(jiān)視;地調(diào)負(fù)責(zé)所管轄系統(tǒng)內(nèi)調(diào)壓設(shè)備的調(diào)整及電壓監(jiān)視點(diǎn)的電壓監(jiān)視。由于系統(tǒng)中某一節(jié)點(diǎn)(特別是區(qū)域性電廠及中樞變電所)發(fā)電廠無(wú)功功率降至最低時(shí)(通常只在22時(shí)至次日4時(shí)之間有可能),如果電壓仍然較高,那么需將電壓最高地區(qū)的無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備切除并投入電抗器。全網(wǎng)無(wú)功電壓自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本控制目標(biāo)是網(wǎng)損最小,約束條件是本網(wǎng)內(nèi)各電廠、各變電站母線的電壓(或中樞點(diǎn)電壓),具體控制算法也很多,有線性規(guī)劃算法、遺傳算法、無(wú)功交叉逼近算法等??刂剖侄问前ǜ鲝S機(jī)組無(wú)功功率和各站無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備在內(nèi)的全網(wǎng)所有電壓調(diào)節(jié)手段,是一種全網(wǎng)協(xié)調(diào)控制、全網(wǎng)集中控制系統(tǒng)。它通過(guò)相應(yīng)的無(wú)功電壓的自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)由控制主站和廠、站端設(shè)備及通信通道三部分共同組成的??刂浦髡就ㄟ^(guò)系統(tǒng)采集各廠站的無(wú)功電壓和設(shè)備狀態(tài)信息,根據(jù)控制策略產(chǎn)生控制指令,通過(guò)通信信道下發(fā)到各廠、站端設(shè)備實(shí)現(xiàn)控制。與一級(jí)電壓控制不同的是:為實(shí)現(xiàn)第二層次的自動(dòng)控制,需要在電廠端加裝二次電壓調(diào)整控制裝置,即廠、站端設(shè)備,目前已有成型裝置(設(shè)備)可用,目前用于電廠無(wú)功電壓自動(dòng)控制的廠端設(shè)備不多,主要有原河南電力經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)公司開(kāi)發(fā)的系列設(shè)備,后來(lái)出現(xiàn)的其他廠家的產(chǎn)品原理上都基本相同;而用于變電站無(wú)功電壓自動(dòng)控制的站端設(shè)備,基本控制原理與等原有裝置基本相同,但其控制目標(biāo)值來(lái)自省調(diào)主站,所以這種站端設(shè)備與一級(jí)電壓控制裝置的不同之處是必須具有通信功能,可以接受主站的控制指令。(六)《河南省網(wǎng)無(wú)功電壓運(yùn)行考核辦法》自1998年12月1日起正式下達(dá)實(shí)施。由于這一辦法明確了責(zé)任和目標(biāo),還直接影響各廠、局的經(jīng)濟(jì)利備,如220k太子莊變電站低抗、220k岳村變電站電容器的投運(yùn)率均比考核前有較大提高,同時(shí)地調(diào)更注意及時(shí)投退電容器,使省、地調(diào)接在主站控制中心系統(tǒng)中,在線運(yùn)行的無(wú)功—電壓優(yōu)化模塊,根據(jù)實(shí)時(shí)狀態(tài)估計(jì)的結(jié)果,計(jì)算出各個(gè)無(wú)功電壓控制設(shè)備的控制量,經(jīng)過(guò)約束條件自動(dòng)數(shù)據(jù)濾波或人工干預(yù),調(diào)整控制范圍,通過(guò)遠(yuǎn)動(dòng)通道下發(fā)給各電廠和變電站的控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的第一級(jí)控制。由廠站端下位機(jī),對(duì)發(fā)電機(jī)與變電站設(shè)備進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的第二級(jí)控制(見(jiàn)圖211)都實(shí)現(xiàn)了綜合自動(dòng)化改造,變電站設(shè)備將由地調(diào)控制,而中調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)將下發(fā)接口的無(wú)功電壓要求,實(shí)現(xiàn)二級(jí)協(xié)調(diào)控制。圖2-1-1(一)電力系統(tǒng)的綜合功率—電力系統(tǒng)的綜合功率—圖2-1-2電力系統(tǒng)綜合功率—系統(tǒng)單位調(diào)節(jié)功率 ,此值越大,說(shuō)明電網(wǎng)負(fù)荷變動(dòng)引起的頻率變化越小,系統(tǒng)越穩(wěn)定KrKG*+KD*=-K圖2-1-3DEH圖2-1-4DEH圖2-1-5DEH圖2-1-6式中——電網(wǎng)中各機(jī)組發(fā)出功率的總和;(三)(一)式中U——電壓的有效值,其幅值為實(shí)際電網(wǎng)中有時(shí)存在一些頻率不是基波頻率整數(shù)倍的正弦分量,其中有稱(chēng)為分?jǐn)?shù)次諧波和間諧波(onhon和nhon)的;低于工頻的間諧波又稱(chēng)為次諧波(ubhon)。在近代的交變頻器中還存在“旁頻,即在整數(shù)次諧波附近的非整數(shù)次諧波。但電網(wǎng)中主要存在整數(shù)次諧波,它可以根據(jù)周期性波形,用傅里葉級(jí)數(shù)分解得到。以下論述的就是這類(lèi)諧波。式中h——諧波次數(shù),h=1,2,3,…。第h(二)諧波電壓限值。采用典型的供電系統(tǒng),考慮了上級(jí)電網(wǎng)諧波電壓對(duì)下級(jí)的傳遞進(jìn)行計(jì)算分析,當(dāng)?shù)蛪弘娋W(wǎng)電壓總諧波畸變率為表2-1-1公用電網(wǎng)諧波電壓(相電壓)必須指出,標(biāo)準(zhǔn)中諧波電壓仍以相電壓含量為準(zhǔn)。實(shí)際測(cè)量表明,相電壓諧波含量往往大于線電壓諧波含量,尤其中性點(diǎn)絕緣的系統(tǒng)態(tài)分布的近似結(jié)論,結(jié)合系統(tǒng)潮流計(jì)算的一些統(tǒng)計(jì)結(jié)果,考慮參與合成的諧波源一般比較鄰近的特點(diǎn),得到相位角θh表2-1-2系數(shù)K式中HRUh——第h次諧波電壓含有率,%;表2-1-3注220kV基準(zhǔn)短路容量取2000MVA。式中Si——第i個(gè)用戶(hù)的用電協(xié)議容量;表2-1-4相位系數(shù)α電網(wǎng)諧波監(jiān)督管理的任務(wù)是根據(jù)國(guó)家和電力主管部門(mén)頒布的有關(guān)條例、標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)定,特別是國(guó)標(biāo)《電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》(GB/T分析諧波事故(或異常),(三)理論上,p相(脈動(dòng))特征諧波電流的含有率為,即特征諧波的幅值與諧波的階次成反比降低。一般來(lái)說(shuō),49次以上的諧波可以忽略不計(jì)式中UN——母線額定電壓。式中h——表2-1-5諧波電流的修正系數(shù)表2-1-6表2-1-7(1)95%(四)使電氣設(shè)備(如旋轉(zhuǎn)電機(jī)、電容器、變壓器等)電網(wǎng)的有功負(fù)荷(等效電阻)對(duì)諧波諧振有相當(dāng)?shù)淖枘嶙饔?。?shí)測(cè)表明,在輕負(fù)荷時(shí)(阻尼小),為了弄清波形畸變對(duì)功率損耗的影響,國(guó)外曾對(duì)一臺(tái)16kW式中tanδh——h(五)帶濾波器選出各次的諧波分量,加以連續(xù)檢測(cè)和記錄。后者將待測(cè)信號(hào)采樣,經(jīng)轉(zhuǎn)換離散化,然后用單片機(jī)處理,可打印或顯示出各次諧波的幅值和相位。測(cè)量諧波的仿真式儀表的原理性框圖如下圖21所示。將來(lái)自電流互感器二次繞組的電流,來(lái)自電壓互感器二次繞組的電壓u電路1轉(zhuǎn)換為與或u成比例的電流或電壓,一路經(jīng)基波選頻5分出基波分量,另一路分各類(lèi)選頻分別選出各次諧波分量。后一路因諧波比基波小得多,所以要加基波抑制2和量程選擇3及諧波選擇4。最后都要經(jīng)過(guò)檢波器6和顯示器7,分別展示出它們的幅值或諧波含有率。圖2-1-7式中uh(t)——t時(shí)刻第h次諧波電壓含有率;式中Uhk——3s內(nèi)第k次測(cè)得h次諧波電壓含有率;和測(cè)量準(zhǔn)確度密切相關(guān)的電壓和電流互感器的誤差,國(guó)內(nèi)尚未做過(guò)系統(tǒng)的分析和試驗(yàn)。國(guó)外的文獻(xiàn)資料中結(jié)論也有所不同。國(guó)標(biāo)中對(duì)于電磁式電壓互感器和電流互感器頻率使用范圍是按比較一致的結(jié)論給出的。由于6~110k電磁式電壓互感器一般用于1000準(zhǔn)中規(guī)定“測(cè)量的諧波次數(shù)一般為2到第19次。電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)??蓡为?dú)裝屏也可通過(guò)電話線或以太網(wǎng)和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)相連接組成網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)一對(duì)多點(diǎn)的監(jiān)測(cè)分析與管理,也可接入系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)共享。圖2-1-8(六)表2-1-8(一)圖2-1-9(變壓器)、負(fù)荷(電動(dòng)機(jī))等,在—個(gè)理想的三相對(duì)稱(chēng)電力系統(tǒng)中,上述設(shè)備(組件)(模)其中:I、I1、1為一組正序系統(tǒng)的三相電流相量;I2、2、I2為一組負(fù)序系統(tǒng)的三相電流相量;I、I0、I0為一組零序系統(tǒng)的三相電流相量。(二)對(duì)負(fù)荷的影響(異步電動(dòng)機(jī)(三)圖2-1-10SCOTT假設(shè)變壓器接入系統(tǒng)的相序?yàn)?,?dāng)座變壓器有負(fù)荷時(shí),、分別為一次和二次電流:近似認(rèn)為:I,I,,詳見(jiàn)圖211。由此得:圖2-1-11M圖2-1-12T(四)1.2.3(一)電壓變化—式中Vn——式中Vb——短路或啟動(dòng)大電動(dòng)機(jī)前的母線電壓;1990年,國(guó)家技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布國(guó)標(biāo)《電能質(zhì)量——電壓允許波動(dòng)和閃變》(GB12326—1990),其中閃變指標(biāo)部分參考日本ΔV10標(biāo)準(zhǔn),不太適合我國(guó)的供用電情況。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB12326—2000重新作了修訂,將閃變指標(biāo)改為IEC的短時(shí)間閃變值Pst和長(zhǎng)期閃變值Plt,以便與國(guó)際電工表2-1-9注1.很少的變動(dòng)頻度r(每日少于1次),電壓變動(dòng)限值d低壓(LV)UN≤1kV中壓(MV)高壓(HV)表2-1-10注1.表中Pst和Plt每次測(cè)量周期分別取為10min和2h另根據(jù)閃變的迭加,當(dāng)n式中,值取決于主要閃變?cè)吹男再|(zhì)及其工況的重迭可能性:用于波動(dòng)負(fù)荷引起電壓變動(dòng)同時(shí)發(fā)生重迭率很高的狀況;用于隨機(jī)波動(dòng)負(fù)荷引起電壓變動(dòng)同時(shí)發(fā)生的狀況;用于波動(dòng)負(fù)荷引起的電壓變動(dòng)同時(shí)發(fā)生的可能性很小的狀況(比較常用);重迭的電弧爐所引起的電壓變動(dòng)合成。(二)交流電弧爐在運(yùn)行過(guò)程中,特別是在熔化期,隨機(jī)且大幅度波動(dòng)的無(wú)功功率會(huì)引起供電母線電壓的嚴(yán)重波動(dòng),并構(gòu)成閃變干擾。圖2113為一典型電弧爐供電系統(tǒng),圖211為其單相等值電路圖,圖中為電弧爐供電回路的總阻抗(包括供電系統(tǒng)、電弧爐變壓器和短網(wǎng)阻抗),R為回路的總電阻,以可變的電弧電阻為主,j為電路的復(fù)功率,不難證明,當(dāng)變化時(shí),電弧爐運(yùn)行的功率、按半圓軌跡移動(dòng),如圖2-圖2-1-13圖2-1-14圖2-1-15RA=0,ψd為相應(yīng)的回路阻抗角,cosψd=0.1~0.2另對(duì)于平衡的三相負(fù)荷,電壓波動(dòng)用d式中ΔSi——式中RL、XL——電網(wǎng)阻抗的電阻和電抗分量。(三)圖2-1-16(24h)不得超標(biāo)7次;長(zhǎng)時(shí)間閃變值測(cè)量周期取2h(四)圖2-1-17SVC表2-1-11應(yīng)用SVC第2節(jié)圖2-1-18式中EG、EM——發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部電壓;式中TsΔδ——與轉(zhuǎn)子角擾動(dòng)量Δδ同相的轉(zhuǎn)矩變化分量,稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)矩分量;②由于缺乏足夠的阻尼轉(zhuǎn)矩造成轉(zhuǎn)子增幅振蕩。系統(tǒng)對(duì)小擾動(dòng)的響應(yīng)特性取決于初始運(yùn)行條件、輸電系統(tǒng)強(qiáng)度及所用的發(fā)電機(jī)勵(lì)磁控制等因素。對(duì)于1臺(tái)發(fā)電機(jī)呈輻射狀接入大系統(tǒng)的情況,若無(wú)自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器(即勵(lì)磁電壓不變)時(shí),其失穩(wěn)是由于缺乏足夠的同步轉(zhuǎn)矩,它所造成的非振蕩模式的失穩(wěn)如圖211(a)所示。若裝有連續(xù)作用的電壓調(diào)節(jié)器,小擾動(dòng)穩(wěn)定問(wèn)題就是保證系統(tǒng)的振蕩有足夠的阻尼。其通常的失穩(wěn)方式是增幅振蕩。圖211(b)表示出有自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器的發(fā)電機(jī)回應(yīng)特性。圖2-1-19(a)勵(lì)磁電壓不變;(b)圖2-1-2020世紀(jì)中葉,電力工業(yè)界發(fā)現(xiàn)將各區(qū)域電力系統(tǒng)互聯(lián)可以獲得更高的可靠性和經(jīng)濟(jì)性,至今50年來(lái),電力系統(tǒng)規(guī)模發(fā)展得越來(lái)越大。在世紀(jì)60進(jìn)一步加重了負(fù)阻尼的狀況。工程師們認(rèn)識(shí)到,通過(guò)給勵(lì)磁系統(tǒng)引入適當(dāng)?shù)母郊涌刂菩盘?hào)(電力系統(tǒng)穩(wěn)定器,),可以使系統(tǒng)的阻尼得到到異步互聯(lián)方案產(chǎn)生前,一些系統(tǒng)干脆放棄交流互聯(lián)。(特別是高放大倍數(shù)時(shí))區(qū)域之間模態(tài)涉及系統(tǒng)中一個(gè)區(qū)域內(nèi)的多臺(tái)發(fā)電機(jī)與另一個(gè)區(qū)域內(nèi)的多臺(tái)發(fā)電機(jī)之間的搖擺。聯(lián)系薄弱的互聯(lián)系統(tǒng)中接近耦合的兩臺(tái)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)之間常發(fā)生這種振蕩。有時(shí)區(qū)間模式的可控性是許多因素(裝等)的復(fù)雜函數(shù)。應(yīng)該指出,在一些機(jī)組上裝對(duì)區(qū)間振蕩的阻尼并不會(huì)有所需要的作用。其他穩(wěn)定區(qū)間振蕩模式的有效方法包括直流輸電換流器控制及靜止無(wú)功補(bǔ)償器控制。區(qū)間振蕩的分析需要全部互聯(lián)電力系統(tǒng)的詳細(xì)表示。特別地,勵(lì)磁系統(tǒng)和負(fù)荷的模型應(yīng)準(zhǔn)確,而且全系統(tǒng)的模型也應(yīng)與它一樣詳細(xì)。認(rèn)為機(jī)電振蕩模態(tài)的阻尼比大于0.05,我們才可以接受系統(tǒng)的這種運(yùn)行狀態(tài)。然而這并不是硬性的、固定不變的原則。如果隨著系統(tǒng)運(yùn)行方式變化,模態(tài)變化很小,較低的阻尼比(例如0.03)也是可以接受的。當(dāng)同步速度2πfrad/s被選為基準(zhǔn)速度并用ωb表示時(shí)(f為系統(tǒng)頻率),標(biāo)么值轉(zhuǎn)子速度可以用基準(zhǔn)速度和轉(zhuǎn)矩角δ(電弧度)假設(shè)調(diào)速器不能快得足以影響機(jī)械轉(zhuǎn)矩(帶死區(qū)的調(diào)速系統(tǒng)更是如此),即0。電氣轉(zhuǎn)矩,取1,則式(211)可在頻域中表示為而附加勵(lì)磁控制等也是加到勵(lì)磁系統(tǒng)上的。當(dāng)然,勵(lì)磁系統(tǒng)本身也必須由微分方程來(lái)描述。最后,同步電機(jī)的轉(zhuǎn)矩微分方程也必須包括在模型中。圖2-1-21在圖212的電氣回路中,以附加控制E減去發(fā)電機(jī)端電壓增量作為輸入,而內(nèi)部電勢(shì)增量eq作為輸出。該內(nèi)電勢(shì)增量乘以2后變?yōu)橄到y(tǒng)電氣轉(zhuǎn)矩的一部分。在該回路中從右到左有兩個(gè)傳遞函數(shù)環(huán)節(jié)。第一個(gè)環(huán)節(jié)表示一個(gè)勵(lì)磁機(jī)和電壓調(diào)節(jié)器系統(tǒng),該系統(tǒng)為快速響應(yīng)型式,具有時(shí)間常數(shù)和總增益子電樞反應(yīng)的傳遞函數(shù),其有效時(shí)間常數(shù)為d0′K3,增益為3。最后,由兩個(gè)分量組成:由轉(zhuǎn)矩角度變化δ產(chǎn)生的5,以及由內(nèi)部電勢(shì)變化eq產(chǎn)生的6eq。如圖212所示的研究低頻振蕩的傳遞函數(shù)方框圖是基于一個(gè)帶有地區(qū)負(fù)荷的一機(jī)對(duì)無(wú)限大母線電力系統(tǒng)模型。常數(shù)~6圖2-1-22圖2-1-23在Δδ-Δω低頻振蕩的附加勵(lì)磁控制,現(xiàn)在稱(chēng)為。附加勵(lì)磁的實(shí)質(zhì)是提供一個(gè)信號(hào),通過(guò)勵(lì)磁系統(tǒng)去增加在一個(gè)電力系統(tǒng)中的發(fā)電機(jī)的阻尼轉(zhuǎn)矩。對(duì)于圖212所示的一機(jī)對(duì)無(wú)限大母線模型,附加控制E是通過(guò)、d0′及2這幾個(gè)環(huán)節(jié)加上去以獲得附加阻尼。因?yàn)閳D2121是一個(gè)華中—試驗(yàn)概況:2003年9月20日—22日,華中和華北電網(wǎng)通過(guò)210k的500k緊湊型線路辛嘉線(河北辛安500k變電站至河南獲嘉500k變電站),實(shí)現(xiàn)了華中、華北、華東、東北、川渝五大電網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)(河南電網(wǎng)網(wǎng)內(nèi)靜態(tài)勵(lì)磁機(jī)組均投入了)安全、穩(wěn)定運(yùn)行,特進(jìn)行了聯(lián)網(wǎng)的有關(guān)系統(tǒng)試驗(yàn),試驗(yàn)分多種方式進(jìn)行。試驗(yàn)結(jié)果表明:雖然華中—華北聯(lián)網(wǎng)后,在試驗(yàn)方式下互聯(lián)系統(tǒng)能維持同步運(yùn)行,但在各試驗(yàn)方式下聯(lián)絡(luò)線辛嘉線均出現(xiàn)0.1~0.2的低頻振蕩,振蕩幅值同交換功率的大小有關(guān)。該低頻振蕩持續(xù)時(shí)間長(zhǎng),并已影響河南省電網(wǎng)內(nèi)附近機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行,使小浪底電站機(jī)組調(diào)節(jié)頻繁。圖212給出了華北送華中電網(wǎng)200W有功功率試驗(yàn)方式下的電流振蕩情況,對(duì)應(yīng)聯(lián)絡(luò)線有功功率振蕩頻率約為0.12,聯(lián)絡(luò)線有功功率在87~200W間振蕩,振蕩幅值較大。這是由兩大網(wǎng)內(nèi)隨機(jī)負(fù)荷波動(dòng)引起的強(qiáng)迫振蕩。分段研究低頻振蕩時(shí),有許多情況下都是強(qiáng)迫振蕩,這種振蕩在可容忍的振幅內(nèi)系統(tǒng)可以正常運(yùn)行。但必須注意,當(dāng)隨即負(fù)荷波動(dòng)的頻率接近系統(tǒng)中某些自振頻率時(shí),有可能在較小的負(fù)荷波動(dòng)幅值下,使這些發(fā)電機(jī)或聯(lián)絡(luò)線功率出現(xiàn)大幅振蕩,這就是“機(jī)電共振,在這種情況下,要準(zhǔn)確判斷,消除振蕩源(波動(dòng)的負(fù)荷),或加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)連接,可使振蕩減弱或消失。圖2-1-24華北送華中電網(wǎng)200MW電壓崩潰(ogeop)比電壓穩(wěn)定性要復(fù)雜得多,它常常是系統(tǒng)發(fā)生一系列事件后導(dǎo)致一些母線電壓持續(xù)性降低,其中夾雜著電壓不穩(wěn)定和功角不穩(wěn)定。總體來(lái)講,某些運(yùn)行狀況下的電力系統(tǒng),在遭受干擾后的幾秒或幾分鐘內(nèi),系統(tǒng)中一些母線電壓可能經(jīng)歷大幅度、持續(xù)性降低,從而使得系統(tǒng)的完整性遭到破壞,功率不能正常地傳送給用戶(hù)。這種災(zāi)變稱(chēng)為系統(tǒng)電壓不穩(wěn)定,其災(zāi)難性后果則是電壓崩潰。小干擾電壓穩(wěn)定是指小擾動(dòng)如系統(tǒng)負(fù)荷逐漸增長(zhǎng)的變化之下系統(tǒng)控制電壓的能力。這種形式的穩(wěn)定性由負(fù)荷特性、連續(xù)作用的控制及給定瞬間的離散控制作用所確定(的離散模型常用連續(xù)等值模型代替)。這種概念對(duì)確定任一時(shí)刻系統(tǒng)電壓對(duì)小的系統(tǒng)變化如何響應(yīng)是有用的。中期(或稱(chēng)瞬時(shí)后或擾動(dòng)后)電壓穩(wěn)定。中期電壓穩(wěn)定歷時(shí)范圍為數(shù)分鐘,典型情況為2~3干預(yù)。發(fā)生中期電壓失穩(wěn)事故時(shí)電力系統(tǒng)一般處于高負(fù)荷水平,且從遠(yuǎn)方電源送入大量功率,并伴隨突然出現(xiàn)的大擾動(dòng)。由于負(fù)荷的電壓靈敏性,電力系統(tǒng)暫時(shí)能夠保持穩(wěn)定。但擾動(dòng)(如負(fù)荷區(qū)域失去大容量發(fā)電機(jī)或系統(tǒng)失去主要輸電線路)會(huì)引起無(wú)功損耗增加及負(fù)荷區(qū)域電壓下降。這時(shí),有載調(diào)壓變壓器()和配電網(wǎng)中的電壓調(diào)節(jié)裝置會(huì)相繼動(dòng)作,恢復(fù)配電網(wǎng)電壓水平,結(jié)果相應(yīng)恢復(fù)了負(fù)荷功率。負(fù)荷功率的恢復(fù)會(huì)進(jìn)一步加劇輸電線路電壓的下降。附近的發(fā)電機(jī)將處于過(guò)勵(lì)磁與超負(fù)荷狀態(tài),而當(dāng)機(jī)組的過(guò)勵(lì)磁能力到達(dá)設(shè)定運(yùn)行時(shí)間(一般為1~2)時(shí),過(guò)勵(lì)磁限制器(或發(fā)電廠運(yùn)行人員)會(huì)將勵(lì)磁電流減小到額定值,使得遠(yuǎn)方發(fā)電機(jī)必須提供所需的無(wú)功功率。由遠(yuǎn)方發(fā)電機(jī)向負(fù)荷區(qū)域提供無(wú)功是低效率的做法,致使發(fā)電和輸電系統(tǒng)不能夠再支撐負(fù)荷無(wú)功需求和系統(tǒng)無(wú)功損耗,隨即系統(tǒng)電壓迅速下降,發(fā)生局部或全局性的電壓崩潰。最后階段包括感應(yīng)電動(dòng)機(jī)堵轉(zhuǎn)和繼電保護(hù)裝置動(dòng)作。根據(jù)負(fù)荷類(lèi)型的不同(包括低壓解列措施),系統(tǒng)電壓崩潰可能是局部或全局的。長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定。長(zhǎng)期電壓穩(wěn)定過(guò)程經(jīng)歷的時(shí)間更長(zhǎng)。長(zhǎng)期電壓失穩(wěn)由負(fù)荷大量增加(比如早晨或下午的負(fù)荷增長(zhǎng))或傳輸功率大量增長(zhǎng)導(dǎo)致(負(fù)荷增加的速度用n表示,通常比較快)另外需要考慮的重要因素有:輸電線路超載限制(數(shù)十分鐘),以及負(fù)荷因低電壓而失去不同時(shí)性(由于系統(tǒng)存在恒能負(fù)荷和恒溫控制的負(fù)荷)。電壓崩潰受系統(tǒng)工況和特性影響很大。下面是一些引起電壓不穩(wěn)定或電壓崩潰的主要因素:①發(fā)電機(jī)與負(fù)荷的距離很遠(yuǎn);②在低電電壓太低;⑥無(wú)功補(bǔ)償不足。圖2-1-25帶有ULTC當(dāng)負(fù)荷阻抗ZD變化時(shí),功率PR、QR存在極大值。由可得,當(dāng)x=,即當(dāng)ZD=k2ZL時(shí),功率達(dá)到極大值(即系統(tǒng)能夠傳輸?shù)臉O限功從式(21)可以看出,系統(tǒng)傳輸給負(fù)荷的最大功率x與電源電壓、線路阻抗L∠θ和負(fù)荷功率因子角有關(guān),與變壓器的變比k無(wú)關(guān)。達(dá)到x的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)稱(chēng)為臨界狀態(tài),相應(yīng)的I和的值稱(chēng)為臨界值。另外,由圖2126可以看出,在到達(dá)最大值x之前是隨著的減小而增大的,之后隨著的減小而減小。圖2-1-26圖2-1-27系統(tǒng)的P-V(平衡點(diǎn))擾后系統(tǒng)存在平衡點(diǎn),系統(tǒng)能否過(guò)渡到這個(gè)平衡點(diǎn)(即系統(tǒng)是否穩(wěn)定)各組件的動(dòng)態(tài)特性則是其弊端所在。至此我們可以得出這樣的結(jié)論,靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法將電力系統(tǒng)的潮流極限作為靜態(tài)電壓穩(wěn)定的臨界點(diǎn),這僅是電壓穩(wěn)定的必要條件而非充分條件,因而其結(jié)果大多是樂(lè)觀的。例如,1987年7月23日東京電力系統(tǒng)的電壓崩潰事故發(fā)生時(shí)系統(tǒng)遠(yuǎn)沒(méi)有達(dá)到潮流極限點(diǎn)。統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡、發(fā)電機(jī)過(guò)勵(lì)磁限制、的動(dòng)態(tài)和負(fù)荷的動(dòng)態(tài)特性與電壓崩潰關(guān)系密切。迄今為止,描述負(fù)荷特性的數(shù)學(xué)模型還不夠網(wǎng)上,因此應(yīng)該將研究的電力網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到低壓網(wǎng),從而能夠詳細(xì)考慮、補(bǔ)償電容器等無(wú)功控制裝置的作用,并使得負(fù)荷模型的建立更加簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確??刂葡到y(tǒng)電壓和發(fā)電機(jī)無(wú)功輸出。發(fā)電機(jī)的無(wú)功輸出可用于支持系統(tǒng)電壓,在許多情況下對(duì)電壓穩(wěn)定具有有利影響。另外,發(fā)電機(jī)勵(lì)磁的二次外環(huán)控制可用于調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓(二次電壓控制),這要比發(fā)電機(jī)端電壓正常調(diào)節(jié)慢得多。對(duì)于外環(huán)控制而言,大約10適當(dāng)?shù)摹5碗妷呵胸?fù)荷。為了適應(yīng)非計(jì)劃的或特別嚴(yán)重的情況,有時(shí)必須采用低電壓切負(fù)荷措施。這類(lèi)似于低頻率切負(fù)荷措施。切負(fù)荷提供荷措施應(yīng)按區(qū)分故障、瞬時(shí)電壓降低及導(dǎo)致電壓崩潰的低電壓工況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。穩(wěn)定裕度。系統(tǒng)應(yīng)該在具有適當(dāng)?shù)碾妷悍€(wěn)定裕度下運(yùn)行,為此必須適當(dāng)?shù)匕才艧o(wú)功電源和調(diào)整電壓分布。裕度大小隨系統(tǒng)而定,并提供電壓支持。調(diào)度員的作用。調(diào)度員必須能夠識(shí)別與電壓穩(wěn)定相關(guān)的征兆,并采取相應(yīng)的適當(dāng)?shù)难a(bǔ)救措施,如電壓及傳輸功率控制,必要時(shí)可以的。無(wú)功電源點(diǎn)應(yīng)盡可能地靠近無(wú)功負(fù)荷點(diǎn)。下面列出了最大限度減小無(wú)功傳輸?shù)囊恍┰?。逆變器采用定(最?。┱{(diào)節(jié)逆變變壓器分接頭,以控制整流器(送端)()這些術(shù)語(yǔ),通??梢院?jiǎn)單地分析直流功率傳輸與交流系統(tǒng)強(qiáng)弱之間的關(guān)系。短路比表示系統(tǒng)短路容量除以直流功率。當(dāng)系統(tǒng)的短路比較低時(shí)(近年來(lái)有的聯(lián)線安裝處的短路比甚至低到1.6),不足。特殊控制方式包括快速功率變化、功率、電流、電壓或熄弧角調(diào)制。第3節(jié)第4節(jié)2003年2月-2004年1月,年平均網(wǎng)損率達(dá)1.67%,系統(tǒng)總供電量為6805242.21萬(wàn)kWh,網(wǎng)損為114693.53萬(wàn)kWh;2004年2月-2005年1月的系統(tǒng)總供電量為7814375.77萬(wàn)kWh,網(wǎng)損為103188.99萬(wàn)kWh,平均網(wǎng)損率為1.32%。同比系統(tǒng)總供電量上升1009133.56萬(wàn)kWh,網(wǎng)損卻下降11表2-1-12河南省電網(wǎng)在2003-2005該控制系統(tǒng)的建設(shè)將減輕調(diào)度人員的工作強(qiáng)度,提高調(diào)度自動(dòng)化水平;同時(shí)通過(guò)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)無(wú)功和變電站母線電壓,在保證功率因子和母線電壓合格的條件下進(jìn)行無(wú)功損,使電網(wǎng)運(yùn)行更加安全和經(jīng)濟(jì)。優(yōu)化控制以全網(wǎng)網(wǎng)損最小為目標(biāo),以各節(jié)點(diǎn)電壓合格率和功率因子為約束條件,實(shí)現(xiàn)對(duì)全網(wǎng)電容器投切和變壓器分接頭動(dòng)作進(jìn)行優(yōu)化控制,實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)適時(shí)電壓控制和無(wú)功優(yōu)化。以上這種優(yōu)化是一種模型簡(jiǎn)單的、考慮因素較少、目的明確的無(wú)功優(yōu)化軟件。圖2-1-28無(wú)功/第2章電力調(diào)度第1節(jié)對(duì)調(diào)度系統(tǒng)值班人員發(fā)布或者執(zhí)行調(diào)度指令產(chǎn)生異議不影響調(diào)度指令的法律效力。調(diào)度系統(tǒng)的值班人員認(rèn)為執(zhí)行調(diào)度指令將危及人或發(fā)電廠、變電站等的負(fù)責(zé)人,不得非法干預(yù)調(diào)度指令的發(fā)布或執(zhí)行。調(diào)度系統(tǒng)值班人員發(fā)布或者執(zhí)行調(diào)度指令的內(nèi)容包括作為或不作為。調(diào)度指令一經(jīng)發(fā)布,便為執(zhí)行設(shè)定了特定義務(wù),執(zhí)行人必須依為,即指上級(jí)值班調(diào)度人員要求下級(jí)調(diào)度系統(tǒng)值班人員不進(jìn)行某種行為的指令。第2節(jié)由于實(shí)際運(yùn)行中電網(wǎng)可能出現(xiàn)一些突發(fā)事件,如電網(wǎng)元件突然故障,發(fā)電機(jī)需要臨時(shí)停機(jī)等,負(fù)荷由于天氣的突變——電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)適當(dāng)調(diào)整各發(fā)電廠的開(kāi)機(jī)計(jì)劃、檢修計(jì)劃和電網(wǎng)的檢修計(jì)劃。確定合理容量的機(jī)組(指快速調(diào)節(jié)的調(diào)頻機(jī)組)。合理是指機(jī)組容量小了,滿(mǎn)足不了調(diào)頻的需要,容量多了在電力市場(chǎng)中是要多出輔助服務(wù)費(fèi)的。第3節(jié)第4節(jié)電力系統(tǒng)的操作,應(yīng)按其所屬調(diào)度指揮關(guān)系,在調(diào)度的指揮下進(jìn)行。非網(wǎng)調(diào)管轄設(shè)備方式變更或操作影響系統(tǒng)安全穩(wěn)定水平時(shí),應(yīng)有關(guān)下級(jí)調(diào)度值班人員。調(diào)度員在指揮操作前必須對(duì)檢修票做到:內(nèi)容、時(shí)間、單位、停電范圍、檢修運(yùn)行方式(接線、保護(hù)、潮流分布等)五查。檢修票現(xiàn)漏洞、避免誤操作。電力系統(tǒng)的一切倒閘操作應(yīng)避免在雷雨、大風(fēng)等惡劣天氣和交接班或高峰負(fù)荷時(shí)進(jìn)行。除必須送電的線路送電操作和系統(tǒng)事故情況響和對(duì)用戶(hù)造成的損失也是較嚴(yán)重的。油開(kāi)關(guān)切斷短路故障時(shí),開(kāi)關(guān)的觸頭由于電弧的作用將有燒損;另一方面,電弧的能量也使油急劇地分解,引起油的炭化。開(kāi)關(guān)熄合于故障時(shí),如果重合閘時(shí)間過(guò)于短暫不能滿(mǎn)足上述要求,開(kāi)關(guān)的開(kāi)斷容量就要下降,降低的程度與油開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)、自動(dòng)重合閘方式(無(wú)電流間隙時(shí)間)及短路電流的大小有關(guān)。當(dāng)缺乏試驗(yàn)或廠家資料時(shí),表221所列數(shù)據(jù)可作為降低開(kāi)斷容量的參考。表2-2-1油開(kāi)關(guān)自動(dòng)重合閘(一次重合)隔離開(kāi)關(guān)(刀閘)圖2-2-1圖2-2-2單回線停電時(shí),可調(diào)整電源側(cè)出力,使在2功率為零時(shí)拉開(kāi)開(kāi)關(guān)2,然后再拉開(kāi)開(kāi)關(guān)1路產(chǎn)生過(guò)大的電壓波動(dòng),一般常由容量小的那側(cè)先拉開(kāi)開(kāi)關(guān),容量大的一側(cè)后拉開(kāi)開(kāi)關(guān)。送電時(shí),先合開(kāi)關(guān)1向線路充電,在開(kāi)關(guān)2找周期并列。圖2-2-3圖2-2-4備用母線的充電,有母聯(lián)開(kāi)關(guān)時(shí)應(yīng)使用母聯(lián)開(kāi)關(guān)向母線充電。母聯(lián)開(kāi)關(guān)的充電保護(hù)應(yīng)在投入狀態(tài),必要時(shí)要將保護(hù)整定時(shí)間調(diào)整到選擇刀閘和編制操作順序時(shí),應(yīng)注意不要出現(xiàn)過(guò)負(fù)荷。一條母線上所有組件須全部倒換至另一母線時(shí),有兩種倒換次序,一種是將某一組件的刀閘合于一母線之后,隨即拉開(kāi)另一母線刀閘;另一種是全部組件都合于一母線之后,再將另一母線的所有刀閘拉開(kāi)。這要根據(jù)操動(dòng)機(jī)構(gòu)位置(兩母線刀閘在一個(gè)走廊上或兩個(gè)走廊上和現(xiàn)場(chǎng)習(xí)慣決定。由于設(shè)備倒換至另一母線或母線上的電壓互感器停電,繼電保護(hù)及自動(dòng)裝置的電壓回路需要轉(zhuǎn)換由另一電壓互感器給電時(shí),應(yīng)注意器熔斷,造成繼電保護(hù)誤動(dòng)等情況的出現(xiàn)。一般降壓變壓器分接頭調(diào)整在5~10上,而超高電壓長(zhǎng)距離線路空負(fù)荷末端電壓比送端電壓高5~7壓高些,因此如果變壓器空負(fù)荷,尤其是變壓器送電單元接線低壓側(cè)電壓常會(huì)比額定電壓高15~20。由于鐵芯飽和,過(guò)高的運(yùn)行電壓將產(chǎn)生高次諧波電壓,其中的3次諧波成分較大,畸變?yōu)榧忭敳?,將使變壓器絕緣受到損壞,并很容易在絕緣薄弱處擊穿而造成事故。若數(shù)臺(tái)變壓器并列運(yùn)行,正常時(shí)只允許一臺(tái)或兩臺(tái)變壓器中性點(diǎn)直接接地。在變壓器操作時(shí),應(yīng)始終至少保持原有的中性點(diǎn)直接接地個(gè)數(shù),例如兩臺(tái)變壓器并列運(yùn)行,號(hào)變中性點(diǎn)直接接地,2號(hào)變中性點(diǎn)間隙接地。1號(hào)變壓器停運(yùn)之前,必須首先合上2閘,同樣地必須在1號(hào)變壓器(中性點(diǎn)直接接地)充電以后,才允許拉開(kāi)2號(hào)變壓器中性點(diǎn)刀閘。系統(tǒng)環(huán)狀并列時(shí),應(yīng)注意并列處兩側(cè)電壓向量間的角度差,對(duì)整個(gè)環(huán)網(wǎng)內(nèi)變壓器接線角度差必須為零。對(duì)潮流分布產(chǎn)生的功率角,阻抗較大,為避免停電切換的損失負(fù)荷,須計(jì)算校驗(yàn)繼電保護(hù)不會(huì)誤動(dòng)作及有關(guān)環(huán)路設(shè)備不超負(fù)荷,允許變壓器的接線差30進(jìn)行環(huán)并操作。()兩個(gè)系統(tǒng)的頻率調(diào)整到一致,最大允許差為0.5常。只有當(dāng)容量較小的電力系統(tǒng)無(wú)法調(diào)整時(shí),才考慮改變主系統(tǒng)的頻率,必要時(shí)允許降低頻率較高系統(tǒng)的頻率進(jìn)行同期并列,但不得低于49.50。若并列時(shí),兩系統(tǒng)的頻率不一致,將使并列處產(chǎn)生一定的有功功率流動(dòng)(其方向是頻率高的系統(tǒng)向頻率低的系統(tǒng))和系統(tǒng)頻率的變化。繼電保護(hù)及系統(tǒng)安全自動(dòng)裝置與系統(tǒng)運(yùn)行方式不協(xié)調(diào),包括定值誤整定(誤使用),編制合理的系統(tǒng)運(yùn)行方式(如電源平衡及接線方式電源間聯(lián)絡(luò)線(包括發(fā)電廠與系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線以及系統(tǒng)與系統(tǒng)間的聯(lián)絡(luò)線)超過(guò)聯(lián)絡(luò)線(或聯(lián)絡(luò)變壓器包括其相關(guān)組件)發(fā)電廠日負(fù)荷曲線分配不當(dāng)(包括運(yùn)行方式安排不當(dāng)當(dāng)系統(tǒng)在規(guī)定的靜態(tài)穩(wěn)定極限值(離理論靜態(tài)極限尚有一定的儲(chǔ)備系數(shù))運(yùn)行時(shí),說(shuō)明系統(tǒng)已經(jīng)承受不住較大的沖擊,負(fù)荷較大幅下列措施。由單機(jī)對(duì)無(wú)窮大系統(tǒng)的關(guān)系式P=[EUsin(δ)]/X可知,輸送功率與發(fā)電機(jī)電勢(shì)和系統(tǒng)電壓成比例,提高系統(tǒng)的電壓可使靜態(tài)輸送功率極限值)圖2-2-5如果非全相開(kāi)關(guān)所帶組件(線路、變壓器等)低頻運(yùn)行時(shí)火電廠的情況是嚴(yán)重的?;痣姀S的某些輔助設(shè)備(特別是高壓給水泵)因頻率下降引起的電力不足要影響到發(fā)電廠出力的降汽輪機(jī)的離心式主油泵當(dāng)頻率降至45以下時(shí),油壓顯著下降,能使汽輪機(jī)主汽門(mén)自動(dòng)關(guān)閉,造成汽輪機(jī)停機(jī)發(fā)電機(jī)不能發(fā)電。這又加劇了上述的惡性循環(huán)。水輪發(fā)電機(jī)啟動(dòng)迅速,便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。因此將備用水輪發(fā)電機(jī)迅速投入系統(tǒng)是恢復(fù)頻率的有效措施。目前,我國(guó)水電廠裝設(shè)的發(fā)電機(jī)低頻率自啟動(dòng)裝置,能在40故中失去300W的電源,在5之內(nèi)由低頻率自啟動(dòng)和配合以運(yùn)行人員手動(dòng)操作,共投入3臺(tái)備用的大型水輪發(fā)電機(jī),使頻率降至48.2后,迅即恢復(fù)正常。發(fā)電機(jī)一變壓器單元接線的發(fā)電廠,則只能解列一個(gè)單元,一個(gè)或兩個(gè)廠用分支線。這時(shí)廠用分支在線所有設(shè)備可能要產(chǎn)生較長(zhǎng)時(shí)給水泵已能滿(mǎn)足鍋爐供水時(shí)的電動(dòng)給水泵等。此時(shí),對(duì)于沒(méi)有解列的廠用電應(yīng)做好特殊的監(jiān)視工作。當(dāng)頻率嚴(yán)重降低或由于機(jī)組本身的原因致使瀕臨機(jī)組有全停的危險(xiǎn)時(shí)(在無(wú)功電源不足的系統(tǒng)里(整個(gè)系統(tǒng)或局部系統(tǒng)),負(fù)荷(尤其是無(wú)功負(fù)荷)切除電壓最低處的負(fù)荷。當(dāng)電壓已降到臨界值,電機(jī)過(guò)負(fù)荷已超過(guò)15%(2)符合并列條件時(shí),應(yīng)立即主動(dòng)進(jìn)行并列,而不必等待調(diào)度員命令。調(diào)度員應(yīng)調(diào)整并列系統(tǒng)間的頻率差。事故時(shí)并列允許頻率差為0.5,電壓第3 電力市第1章電力市場(chǎng)的基本理論第1節(jié)系統(tǒng)必須有足夠的規(guī)模(容量):改革過(guò)程中原有電廠擱淺成本(因執(zhí)行國(guó)家能源政策致使造價(jià)較高,缺乏競(jìng)爭(zhēng)力)新能源及再生能源(風(fēng)力發(fā)電、水電等)第2節(jié)電力市場(chǎng)要有公開(kāi)性(包括成本、定價(jià)、計(jì)量等),(兼并、收購(gòu)、重組),因此方案的不斷調(diào)整是客觀要求。英國(guó)

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