理论教育 电压调整的复杂性优化方案

电压调整的复杂性优化方案

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:正常运行的电力系统各部分基本上有相同的频率,而且以控制有功功率来调节频率具有全局性作用。电压和无功关系十分密切,而且以控制无功功率来调整电压只有局部性作用,因而对于复杂的大型电力系统,电压和无功功率的控制问题是一个十分复杂和困难的问题。因此,在一些变电站配置了可投切的并联电容器来达到各地区各电压级的无功功率平衡。

电压调整的复杂性优化方案

正常运行的电力系统各部分基本上有相同的频率,而且以控制有功功率来调节频率具有全局性作用。相比之下,即使在正常情况下,系统各节点的电压也由于受潮流分布的影响而各不相同。电压和无功关系十分密切,而且以控制无功功率来调整电压只有局部性作用,因而对于复杂的大型电力系统,电压和无功功率的控制问题是一个十分复杂和困难的问题。

对于变电站来说,电压控制的困难来自于电压和无功的相互影响。在高压输电线路中,电抗要比电阻大得多。在纯电抗元件中,电压的落差是因传送无功功率而产生的,感性无功功率从电压较高的一端流向电压较低的一端。从另一个观点来看,如果网络中一个节点缺乏无功而不能自行补偿时,就必须由连接它的其他线路来补偿,因此这点的电压就必须降低。反过来,如果这点产生无功过剩,那么它的电压就将升高。网络节点电压和线路中流过的无功功率的关系决定了电压控制的复杂性。只有在充分考虑到无功功率平衡问题的前提下,对电压的调节才是有效可靠的。

电力系统中,无功消耗(即无功负荷+无功损耗)任何时刻都等于系统中所有无功电源产生的无功。从改善电压质量和降低网损考虑,应该尽量避免通过电网元件大量地传送无功功率。因此,仅从系统的角度进行无功功率平衡是不够的,更重要的是,还应该分地区分电压级地进行无功功率的平衡。有时候,某一地区无功功率电源有富余,另一地区则存在缺额,调余补缺往往是不适宜的,这时就应该分别进行处理。因此,在一些变电站配置了可投切的并联电容器来达到各地区各电压级的无功功率平衡。当变电站无功负荷增加时,投入并联电容器,当变电站无功负荷减少时,切除并联电容器。(www.daowen.com)

如果控制得当,可把系统向这个变电站输送的无功流控制在一定范围内,从而降低变电站无功负荷变化时对此节点电压的影响。当变电站电压过低时,单纯依靠如变压器升压这种调压手段是不一定有效的。若此时无功缺陷(即系统流向变电站的无功)过大,或者说电压过低是由缺乏无功引起的话,利用变压器升高电压会使得系统流向变电站的无功减少,增大无功缺额,反过来又使电压下降。可见这种方法并不能从根本上解决问题。此时正确的做法是:先投入并联电容器补偿无功,这样做会使电压有一定的回升,若回升后的电压还不能满足要求,可再利用变压器升压。同样的,电压过高时的调压也存在同样的问题。若电压过高是由于无功过剩引起的,那么直接降压将会使系统流向变电站的无功增加,使无功过剩更严重,又使电压升高。在这种情况下应该做的是先切除电容器,若电压还不能满足要求再降压。

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