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电压稳定性浅析

更新时间:2019-12-01 发布:m.1024sj.com

摘要:对电压稳定性进行了具体的分析,提出了减缓电压稳定性问题的一些措施。
关头词:电力系统电压稳定性
  1电压稳定性概述  电压稳定性是指电力系统维持电压的能力。电力系统各母线电压在正常和受扰动后的动态进程中被控制在额定电压的允许误差范围内的能力。电压稳定性又分为幅值稳定性与波形稳定性两方面。凡是以电压误差、电压波动与闪变、电压正弦波畸变率、频率误差等项指标来衡量。  当地区随着农业机电井浇灌等农村用电的迅猛增加,致使用电高峰期时而泛起配电网的电压低于额定值的这一电压不稳定现象,使电气装备没法正常运行,不能充实阐扬其装备效益。所以,电压稳定性有待于我们进一步探讨,以便于加倍行之有用的解决电压不稳定现象。  2电压稳定性的分析  电压稳定性问题是负荷稳定性的一个重要方面。虽然电压失稳和电压解体是一个复杂的进程,可是可以经由过程一个简单的长线路终端接负荷的典型系统说明其发生和成长的机理。图1所示为典型的电压稳定性研究回路,其中Us为无限年夜母线电压,Ur为受端负荷母线电压,P,Q划分为负荷吸收的有功和无功功率。现实发生电压解体的可能性取决于负荷特征,若是为刚性的恒定功率负荷,如电念头负荷,电压解体会加重;而电阻负荷具有软特征,即电压下降时其功率下降很快,所以减缓了电压解体的泛起。  电压解体还可能在多回路并联输电的系统结构中发生,由于故障切除三回并联线路中的一回路,使等值电抗增年夜,线路充电电容下降。从而使输电功率因数发生变化,线损增加。是以,系统可能发生电压不稳定。若是受端有发机电接进,且其与负荷中心的电气距离较近,联络阻抗小。当受端电压下降时,发机电无功出力会自动增年夜,起到支持电压的作用。是以,可以允许输电线路送很少的无功功率。可是,凡是受端发机电离负荷中心的电气距离仍较远,联络阻抗年夜。所以电压下降时,发机电的无功出力增加很小,这就要求在结尾增加无功抵偿。    3电压稳定性衡量指标  3.1电压误差  在某一时段内,电压幅值缓慢变化而偏离额定值的水平,以电压现实值与额定值之差ΔU或其百分值ΔU来暗示,即:  ΔU=U–Uc  或ΔU=[(U-Uc)/Uc]×100  式中U——检测点上电压现实值,V;  Uc——检测点电网电压的额定值,V。  电压误差的年夜小,主要取决于电力系统运行方式,线路阻抗和无功负荷的变化。  电压变化对感应电念头的特征的影响是:当电念头受电压低于铭牌额定电压时,将引发起动转矩的削减和满负荷温升的增高;电念头受电电压高于铭牌额定电压时,会使起动转矩增加、起动电流增加和功率因数的下降。一般情况下,电压比额定值稍高要比电压低于额定值对电念头性能的晦气影响小一些。  我国《供电营业划定规矩》中划定:在电力系统正常状态下,供电企业供到用户受电真个供电电压允许误差为:(1)35千伏及以上电压供电的,电压正、负误差的尽对值之和不跨越额定值的10;(2)10千伏及以下三相供电的,为额定值的±7;(3)220伏单相供电的,为额定值的+7,-10。  3.2电压波动和闪变  在某一时段内,电压急剧变化而偏离额定值的现象,称为电压波动。电压变化的速度年夜于每秒1的,即为电压急剧变化。  《电解质量、电压允许波动和闪变》(GB12326—90)国家尺度划定电压波动的允许值见表1。  表1电压波动允许值额定电压电压波动允许值()(注)10kV及以下2.535—110kV2220kV及以上1.6  注:电力系统公共供电点,由冲击性负荷发生的电压波动允许值。  电压波动主要是年夜型用电装备负载快速变化引发的冲击性负荷酿成的,年夜型电念头的直接起停及加减载城市有冲击负荷的发生。电压波动是否会引发闪变,主要决议于电压波动的频度、波动量和电光源的类型和工作场所对照明质量的要求。  3.3电压正弦波畸变率  众所周知,电压波形在理想状态下是正弦波,但由于电力系统中存在年夜量非线性阻抗特征的供电装备,使得现实的电压波形偏离正弦波,这类现象称为电压正弦波形畸变,凡是用谐波来表征。电压波形畸变的水平用电压正弦波畸变率来衡量,也称电压谐波畸变率。谐波是具有非线性阻抗特征或具有非正弦电流特征的电气装备发生的。感应炉、电抗器、电视机、微波炉、变频调速装配等装备都是发生谐波的谐波源。  谐波源电气装备接进电网以后,向电网注进谐波电流,谐波电流在电网阻抗上发生谐波电压,谐波电压叠加在正弦波形的50Hz电网上,并施加在所有接于该电网的电气装备端,对这些装备的正常工作发生影响,主要会引发电气装备消耗增加,发生局部过热,致使电热器和电热机的过早损坏;机电的机械振动增年夜,噪音增强,造成工作情况噪声污染;对电子元件发生干扰,引发工作失常;对自动装配或丈量仪器发生干扰,图像和通讯质量下降。  3.4频率误差  我国电力系统的额定频率为50Hz,正常运行的电力系统的频率应经常连结额定值。其允许误差划定以下:  300万kW及以上的系统其允许误差不得跨越±0.2Hz;在不足300万kW的系统其值不得跨越±0.5Hz,300万kW及以上系统电钟在任什么时候间的误差不应年夜于±30s,不足300万kW的系统不应年夜于±1min。升高或下降频率是不允许的。  为了保证系统在额定状态下运行,就需要接纳需要的调荷措施,以保证电力系统能在额定频率下正常运行。若是系统的频率低于额定频率将会对用户和系统的运行造成不良后果。如,频率下降,会造成用户电念头转速下降,电念头不能在额定转速下运转;容易造成某些自动装备不能正常工作等不良后果。  4减缓电压稳定问题的措施  电压不稳定既然会造成这样或那样的风险,那末,我们该若何减缓电压稳定问题呢?  4.1带负荷调压变压器  在经长线路给负荷供电时,为了减缓受端电压不稳定,受真个带负荷调压变压器分接头若是上调,以维持负荷电压,则负荷电流将增年夜,致使线路电压降进一步增年夜。所以此时如将分接头遏制调理,则对稳定电压有益。若是将分接头下调,则是以可以下降电流,使线路压降减小,使受端二次电压可以回升。  4.2提高自然功率因数,合理进行无功抵偿,并按电压与负荷变化自动投切无功抵偿装备容量。  4.3受电变压器采用Y/△或△/Y接线,或增加相数改成多相整流,以削减注进电网的谐波电流。  4.4在农村受电站或配电线路上装设有载电压调压器,以解决改善农村电压问题。  4.5低周减载。  当系统故障危及电压平安时,若是能当令的削减5~10的负荷,就能够拯救系统不发生电压严重失衡。  以上给出的一些措施可以凭据需要综合采用,也能够有选择地采用。  参考文献:  [1]赵亮现代化变电所(站)运行全书。北京:中国物价出书社
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