华北电力大学 北京 电力系统分析上知识总结(2)
本站小编 免费考研网/2015-12-28
(1)调节励磁电流以改变发电机端电压VG(2)适当选择变压器的变比
(3)改变线路的参数4)改变无功功率的分布
在无功功率不足的系统中,不宜改变变压器变比来调压,因为某一地区的电压由于变压器分接头改变升高后,该地区所需无功功率也增大了,扩大了系统的无功缺额,导致整个系统的电压水平更加下降。
24.什么是一次调频?什么是二次调频?它们各有何特点? (P115)
一次调频:依靠发电机组调速器自动调节发电机组有功功率的输出来调整调率的过程。 一次调频的特点:①只能实现有差调频;②系统中的所有机组都参与。
二次调频:在一次调频的基础上,手动或电动发电机组的同步器来调节其有功功率输出的过程。
二次调频的特点: ①可以实现频率的无差调节。②由一个或数个发电厂来承担。
25.电力系统中发电厂按调频作用分为几类?一般按什么条件选择主调频厂?
⑴电厂的分类:
① 主调频厂:负责全系统的频率调整工作,一般由一个发电厂担任;
② 辅助调频厂:协助主调频厂调频,一般由1~2个电厂承担;
③非调频厂:一般按负荷曲线发电,不参与调频。
⑵各电厂的调频职责: 我国300万以上大系统的调度规程规定 :频率偏移不超过±0.2Hz时由主调频厂调频;频率偏移超过±0.2Hz时,辅助调频厂参加调频;频率偏移超过±0.5Hz时,系统内所有电厂参与调频。
⑶主调频厂的选择条件: 具有足够的调节容量和范围 ;具有较快的调节速度;③具有安全性与经济性 此外还应注意:①电源联络线上的交换功率;
②调频引起的电压波动是否在允许偏移范围之内。
26.交流电网功率传输的基本规律是什么?
元件两端存在电压幅值差是传送无功功率的条件,存在电压相角差则是传送有功功率的条件。 感性无功功率将从电压较高的一端流向电压较低的一端;有功功率则从电压相位越前的一端流向电压相位落后的一端,这是交流电网中关于功率传送的重要概念。
27.什么是功率分点?什么是初步功率分布?什么是最终功率分布?
功率分点:在电力网中功率由两个方向流入的节点称为功率分点。
初步功率分布不计网损,最终功率分布计网损。(P73下)
28.电力系统的主要无功电源有哪些?它们在调压方面各有何特点?
电力系统的无功功率电源,除了发电机外,还有同步调相机、静电电容器、静止无功补偿器和近年来发展起来的静止无功发生器,这四种装置又称无功补偿装置。
(1) 静电电容器只能吸收容性无功功率(即发出感性无功功率),其余几类补偿装置既能吸收容性无功,亦能吸收感性无功。
电力电容器提供的无功功率与其安装处的电压平方成正比,即
电力电容器的特点:
运行维护方便; 有功功率损耗小; 单位容量投资小且与总容量的大小几乎无关;既可集中安装,也可分散布置; 无功功率调节性能差,输出无功功率受端电压影响较大; 只能阶跃式的调压。
(2)发电机既是唯一的有功功率电源,又是最基本的无功功率电源。发电机在额定状态下运行时,可发出无功功率:
发电机的特点:
发电机正常运行时以滞后功率因数运行为主,必要时也可以减小励磁电流在超前功率因数下运行,即所谓进相运行,以吸收系统中多余的无功功率。
(当系统低负荷运行时,输电线路电抗中的无功功率损耗明显减少,线路电容产生的无功功率将有大量剩余,引起系统电压升高。在这种情况下有选择地安排部分发电机进相运行将有助于缓解电压调整的困难。进相运行时,发电机的δ角增大,为保证静态稳定,发电机的有功功率输出应随着电势的下降(即发电机吸收无功功率的增加)逐渐减小。
说明:
①在有功备用较充裕时,可利用靠近负荷中心的发电机降低功率因数运行,多发无功功率以提高电力网的运行电压水平;
②远离负荷中心的发电厂不宜降低功率因数运行。因为无功功率大量的、远距离传输,会引起网络较大的有功和无功功率以及电压损耗。
(3) 同步调相机
①同步调相机是只输出无功功率的发电机;
②输出的无功功率Qcs与电压V之间的关系和同步发电机类似。
同步调相机的特点:
过励磁运行可作无功电源运行;欠励磁运行可作无功负荷运行;可平滑无级地改变无功功率的大小和方向,达到调整系统运行电压的目的;无功功率的输出受端电压的影响不大。运行维护较复杂,有功功率损耗较大;
单位容量的投资费用较大;只宜集中安装。20世纪70年代以来已逐渐被静止无功补偿装置所取代。
(4)静止无功补偿器
静止无功补偿器(SVC),简称静止补偿器,由静电电容器与电抗器并联组成。
电容器可发出无功功率,电抗器可吸收无功功率,两者结合起来,再配以适当的调节装置,就成为能够平滑地改变输出(或吸收)无功功率的静止补偿器。
它可以迅速地按负荷的变化改变无功功率输出的大小和方向,调节或稳定系统的运行电压,尤其适用于作冲击性负荷的无功补偿装置。
参与组成静止补偿器的部件主要有饱和电抗器,固定电容器,晶闸管控制电抗器和晶闸管投
切电容器。 实际上应用的静止补偿器大多是由上述部件组成的混合型静止补偿器
29.从调频技术要求,结合系统运行的经济性来考虑,枯水何丰水季节如何安排调频厂? 枯水季节:水电厂为主调频厂;(或者水电厂中效率较低的机组)
丰水季节:选择装有中温中压凝汽式火电厂作为主调频厂。(此时为了充分利用水力资源,水电厂宜带稳定的负荷)
30.无功功率负荷经济分配的前提是什么?目标是什么?无功补偿的总经济效益最优的条件是什么?
无功功率负荷经济分布的前提为:
(式中: 是网络有功损耗对于第i个无功电源的微增率; 是无功网损对于第i个无功电源功率的微增率;第二个乘数为无功网损修正系数。
目标:在有功负荷分配已确定的前提下,调整各无功电源之间的负荷分布,使有功网损达到最小。在满足电能质量要求的条件下取得最好的经济效益。
最优条件:功补偿容量合理配置
31.单端供电网络固有的功率传输特性是什么? (P27)下册
当电源电势给定,输电系统阻抗和负荷功率因数一定时,确定受端电压和功率的唯一变量是负荷等值阻抗的模 | |,负荷节点从空载开始,随着负荷等值阻抗的减小,受端功率先增后减,而电压始终单调下降。
PS:
32.不对称短路时的各序电压分布有什么规律?
33.何谓正序等效定则? P207 上册
电力系统各种简单短路故障的正序电流分量表达式可用下面的通式表示
正序等效定则 :
简单不对称短路时,短路点正序电流分量的大小与在短路点每一相中串接一附加电抗 后发生三相短路时的电流相等。
短路电流有效值也可用下面的通式表示
34.变压器的零序励磁电抗与什么因素有关?零序电抗与什么有关?
变压器的励磁电抗,取决于主磁通路径的磁导。
零序励磁电抗与变压器的铁芯结构密切相关。
零序电抗与变压器的铁芯结构,绕组的连接方式以及中性点的工作方式有关。
35.何谓复合序网?根据什么条件作复合序网? (P203)
根据故障处各序量之间的关系将各序网络在故障端口联接起来所构成的网络称为复合序网。 复合序网络法:按序量边界条件,将正序、负序和零序网络按一定规律连接,从而求出短路点各序电流和各序电压共六个未知参数的方法。
36.电压电流各序分量经YD11变压器后相位发生什么变化?
经YD11后三角形侧的正序、负序相电压与Y侧的的关系为
正序、负序电流也有相同的关系:
经过Y,d11接法的变压器并且由星形侧到三角形侧时,正序系统逆时针方向转过30度;反之,由三角形侧到星形侧时,正序系统顺时针方向转过30度。
由星形侧到三角形侧时,负序系统顺时针转过30度;反之,由三角形侧到星形侧时,负序系统逆时针方向转过30度
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