电力系统分析中的无功功率补偿调压是一种重要的电压控制策略,旨在通过调整系统中的无功功率平衡,提高电力系统的电压稳定性。无功功率补偿主要分为串联补偿和并联补偿两种方式。
串联补偿是指在线路中串联电容器进行调压,这种方法可以改变线路的感性无功功率,从而调整线路电压。而并联补偿则是在系统中并联电容器、调相机或静止补偿器,这些设备可以提供或消耗无功功率,以达到调压目的。
补偿容量与调压要求密切相关。公式221VQXPRVV和221补偿前后表明,补偿前后系统的电压变化与补偿容量直接相关。理想情况下,补偿容量cccVXQQPRVVQXPRV2222)(22222)(VQXPRVQXPRVVXVQccc表示补偿前后电压保持不变时所需的补偿容量。同时,补偿容量与降压变压器的变比kk的选择有关,选择的原则是在满足调压需求的同时,使无功补偿容量最小化。
忽略电网中其他因素的影响,通常在大负荷时降压变电所电压会偏低,小负荷时电压偏高。电容器只能够发出感性无功功率提高电压,但无法在电压过高时吸收无功功率。因此,为了充分利用补偿设备,最大负荷时电容器应全容量投入,最小负荷时则全部退出。
对于补偿设备为静电电容器的情况,需要在最小负荷时确定变压器的分接头,以确保在最大负荷时满足调压要求。对于同步调相机,它可以在最大负荷时过励运行以发出无功功率,而在最小负荷时欠励运行吸收无功功率。计算补偿容量时,需要考虑同步调相机的最大和最小负荷状态。
例如,在例5-6中,问题涉及一个由双回110kV架空输电线路供电的变电所。通过计算线路和变压器的等值阻抗,可以得出补偿前变电所二次侧母线的电压情况。根据最大和最小负荷时的电压偏移限制,可以计算出所需补偿的无功功率容量。在这个例子中,电容器和调相机的补偿容量可以通过特定的公式(如5-35和5-38)进行计算,以满足2.5%至7.5%的电压偏移范围。
总结来说,无功功率补偿调压是通过合理配置补偿设备,如电容器和调相机,来调整电力系统中的无功功率流动,以保持电压稳定。补偿容量的计算需考虑调压需求、变压器变比以及负荷变化等因素,以实现最佳的电压控制效果。