《电力系统分析》_第6章.pptx

电力系统分析中的第六章主要探讨了电力系统的无功功率和电压调整，这是保障电力系统稳定运行的关键因素。无功功率虽然不直接参与能量转换，但对维持电压水平和电力网络的稳定性至关重要。电力系统的无功功率平衡是确保电压稳定的基础，因为无功功率的流动会导致电压降，其影响通常大于有功功率对电压的影响。 无功负荷包括白炽灯（纯有功负载）和电动机（如同步电动机可发出无功，异步电动机则吸收无功）。此外，变压器在运行中也会产生无功损耗，特别是多级变压器串联时，这些损耗会显著增加。无功损耗通常占变压器额定容量的一定比例，例如2.5%的空载电流和10.5%的短路电压可能导致高达13%的无功功率损耗。 输电线路同样存在无功损耗。线路的无功损耗可以通过π型等值电路计算，其损耗与线路参数和电压有关。在某些情况下，高电压等级的线路在轻载或空载时可以作为无功电源，但在满载时则会消耗无功功率。 电力系统中的无功功率电源主要包括发电机、同步调相机、静电电容器和静止补偿器。发电机在正常运行时可以发出无功功率，同步调相机则可以调整其励磁以提供或吸收无功功率，从而调整系统电压。同步调相机虽然性能好，但运行维护复杂，有功损耗较大，适用于大容量的集中使用。静电电容器则简单且成本低，但调节性能较差，可分散或集中安装。静止补偿器结合了电容器和电抗器，通过调节装置灵活控制无功功率输出。 无功功率的平衡是电力系统设计和运行的核心问题。系统中的无功功率需求（ΣQL）应等于无功功率供应（ΣQGC），即ΣQGC = ΣQG + ΣQC = ΣQG + ΣQC1，其中ΣQG表示发电机发出的无功功率，ΣQC表示静态补偿设备提供的无功功率。通过合理配置和控制这些无功电源，可以实现电压的稳定和经济的无功功率分布。 电力系统的无功功率和电压调整是一个涉及多个元件和复杂交互的过程，需要综合考虑负荷特性、设备性能以及电网结构，以确保电力系统的高效、稳定运行。