1、 出版社电力系统第 6章 输电系统稳态运行的调整控制1出版社电力系统任务 1 盆景起源与发展的认知输电系统稳态运行的调整控制本章主要讨论输电系统潮流的调整控制、输电系统有功功率和频率的调整控制、以及输电系统无功功率和电压的调整控制。6.1 输电系统潮流的调整控制6.1.1 调整控制潮流的必要性以 图 6.1所示一单电源的环形网络为例, 其中线段 A1 远长于线段 A2 。设该网络为同 截面网络 ,其功率按长度分布,表达式为2图 6.1 简单环形网络出版社电力系统3再设图 6.1所示网络为非均一网络,则功率分布按阻抗分布,其表达式为这时,全网的功率损耗分别解上面两式,可得出版社电力系统4从而由此
2、可见,网络中有功功率损耗最小时的功率分布是按线段电阻分布,而不是按线段阻抗分布。一般网络为非均一网络,故其功率的自然分布会使网损增大,直接影响系统运行的经济性。6.1.2 调整控制潮流的基本原理和方式调控的基本方式有并联补偿、串联补偿、移相调节等 3种。在未提出 “ 柔性交流输电技术 ” 前,理论上有以下几种措施。( 1)串联电容采用串联电容控制潮流的方法并未推广。( 2)串联电抗这种方法为系统运行稳定性和电压质量的要求所不容,未曾采用。出版社电力系统5( 3)并联补偿这种方式也往往是为系统无功平衡、电压调整或改善系统稳定性的要求而设置的。( 4)串联加压器这是一种移相调节的方式。在环形网络中
3、串联一可调的加压器使产生一可调附加电势,从而产生一强制循环功率,使强制循环功率与自然分布功率相叠加,可达到所要求的潮流分布。二者叠加使功率为最佳分布为产生这一强制循环功率,在网络中串入的附加电势 可得出版社电力系统6在环网中接入串联加压器起到调控潮流的作用,它的工作原理展示于图 6.2中。图 6.3(a)和 (b)分别示出求取纵向和横向附加电势的原理。纵、横调节作用可以用一个供电变压器和两组串联加压器同时完成,以调节纵、横电势的大小,并可使附加电势和相电压的相位差在 090 之间分级变化,如图6.4所示相量图,这组加压器就兼有纵向和横向的调节功能。出版社电力系统7图 6.2 串联加压器的接入1
4、 主变压器; 2 电源变压器; 3 串联加压器出版社电力系统8图 6.3 串联加压器的联接方式和作用(a)纵向串联加压器; (b)横向串联加压器图 6.4 兼有纵、横调节作用出版社电力系统9在高电压网络中,由于输电线路的电阻远小于电抗,可视 0 ,则式(6.2)可近似为由此得出十分重要的概念:横向串联附加电势主要产生强制循环功率的有功部分;纵向串联附加电势主要产生强制循环功率的无功部分。6.1.3 柔性交流输电技术控制潮流( 1)输电型 FACTS控制器对于输电型 FACTS控制器即为:用可靠性高的大功率可控硅元件置换传统元件中的机械式调节器和开关,具有精确、快速地控制影响潮流分布的输电电压、线路阻抗和功率角等 3个主要电气参数的功能。当前正在研制或已在运用的主要输电型 FACTS控制器及其控制作用如图 6.5所示。它们与系统的联接方式分别有串联、并联和复合串并联等 3种类型。出版社电力系统10图 6.5 主要输电型 FACTS控制器的功能示意图图 6.5 主要办理电型 FACTS控制器的功能示意图