科技信息O科教視野OSCIENCE INFORMATION2007年第12期系統(tǒng)電壓的優(yōu)化調(diào)節(jié)姜穎韜(蘇州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子工程系江蘇蘇州215016)摘要:電力供應(yīng)是制約國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素。而由于用戶端無(wú)功負(fù)荷所帶來(lái)的電網(wǎng)電壓波動(dòng)卻使得客戶無(wú)法獲得質(zhì)量?jī)?yōu)良的電能。本文主要對(duì)電力系統(tǒng)的無(wú)功功率特性，無(wú)功補(bǔ)償方式及電網(wǎng)電壓調(diào)節(jié)手段三個(gè)問題進(jìn)行了初步探討。關(guān)鍵詞:電壓;無(wú)功;調(diào)節(jié);補(bǔ)償隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電力負(fù)荷也隨之迅猛增長(zhǎng)。保證電力又:0=U(cos8+jsin8)=U/eas8+jUsin82)系統(tǒng)的穩(wěn)定,提供優(yōu)良的電能質(zhì)量是供電系統(tǒng)面臨的首要課題。電壓是電能質(zhì)量的重要指標(biāo),而無(wú)功電力又是影響電壓質(zhì)量的-一個(gè)重要因?qū)Ρ?方程1).(方程2)兩式可得:Uca8=U:+號(hào)素。要保證系統(tǒng)的穩(wěn)定和優(yōu)良的電能質(zhì)量,就必須解決電壓調(diào)節(jié)及無(wú)整理得:Q= 03 (.2.....). (相位差角 δ很小，可近似認(rèn)為功功率補(bǔ)償?shù)葐栴}。-、 電力系統(tǒng)的無(wú)功功率問題論述cosδ≈1)1.系統(tǒng)無(wú)功功率負(fù)荷靜態(tài)電壓特性上式(3)可認(rèn)為是無(wú)功功率 與電壓的關(guān)系式。它說明了電壓差值系統(tǒng)的無(wú)功功率負(fù)荷主要取決于異步電動(dòng)機(jī)的無(wú)功負(fù)荷。異步電越大 輸電線路上流過的無(wú)功也越大。結(jié)合系統(tǒng)無(wú)功功率負(fù)荷靜態(tài)電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化等值電路如圖1所示:壓特性，我們可以得到這樣的結(jié)論:欲使負(fù)荷在較高的電壓水平上運(yùn)jXs行,必須從網(wǎng)絡(luò)中吸收較多的無(wú)功功率,這時(shí)電網(wǎng)的無(wú)功功率要充足。若要保證電網(wǎng)在任何運(yùn)行方式下用戶的電壓不致于過低,整個(gè)電網(wǎng)必須有充足的無(wú)功功率電源。ijXm3[k'3.無(wú)功功率平衡欲維持電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性,應(yīng)使電力系統(tǒng)中的無(wú)功功率保持平衡。系統(tǒng)中無(wú)功功率的平衡關(guān)系式為:Qn-Qn-Q=Q式中Qn、QuQ.Q,分別表示---電 源發(fā)出的無(wú)功功率之和、無(wú)功負(fù)荷之和、網(wǎng)絡(luò)中的圖1 異步電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化等值電路無(wú)功損耗之和及系統(tǒng)可提供的備用無(wú)功功率。Q>0, 表示系統(tǒng)中無(wú)功功率可以平衡而且有適當(dāng)?shù)膫溆?Q<0,表示系統(tǒng)中無(wú)功功率不足,此該系統(tǒng)的無(wú)功功率為:Qn=Q.+Q=O +PX。時(shí),為保證系統(tǒng)的運(yùn)行電壓水平,就應(yīng)考慮加設(shè)無(wú)功補(bǔ)償裝置。Qn是電動(dòng)機(jī)等值電路中勵(lì)磁電抗X上的無(wú)功功率.即勵(lì)磁無(wú)功進(jìn)行系統(tǒng)無(wú)功功率平衡的前提是保持系統(tǒng)的電壓水平正常,否功率。在額定電壓附近,勵(lì)磁無(wú)功功率隨電壓降低而減小。Qo是電動(dòng)機(jī)則，系統(tǒng)的電壓質(zhì)量就得不到保證。在正常情況下(系統(tǒng)電壓為額定電等值電路中漏電抗X。(含定子和轉(zhuǎn)子)上的無(wú)功損耗。當(dāng)電壓下降引起),如圖4所示,系統(tǒng)無(wú)功電源Q同電壓U的關(guān)系為曲線1,負(fù)荷的電動(dòng)機(jī)電流增大時(shí),Q。顯著上升。當(dāng)電壓明顯低于額定電壓時(shí),無(wú)功功無(wú)功電壓特性為曲線2,兩者的交點(diǎn)a確定了負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓U。。率主要由漏電抗中的無(wú)功損耗Qo決定，故無(wú)功功率隨電壓的下降反當(dāng)負(fù)荷增加時(shí)，如曲線2/所示,如果系統(tǒng)的無(wú)功電源沒有相應(yīng)增加,電源的無(wú)功特性仍然是曲線1,這時(shí)曲線1和曲線2/的交點(diǎn)a'就而增大。代表了新的無(wú)功功率平衡點(diǎn),并由此決定了負(fù)荷點(diǎn)的電壓為Ua',顯然2.無(wú)功功率與電壓的關(guān)系系統(tǒng)正常運(yùn)行下,電壓的變化主要由負(fù)荷的變動(dòng)引起。現(xiàn)以簡(jiǎn)單Ua