第4章 电压调整(4)

2019-07-30 13:18

在确定并联补偿容量时,应与变压器分接头的选择相互配合,以充分发挥设备的调压效果。 无功充足时,可充分发挥变压器的调压作用,在允许范围内适当提高线路的电压水平,减小网损和提高系统的稳定性。

(2) 综合调压的分析方法——灵敏度分析法

控制变量u:各类调压措施的调整量(包括发电机电压、变压器变比、补偿设备的容量调整),m维。

扰动变量p:各负荷的变化量,l维。

状态变量x:节点电压和支路无功功率为因变量,n维。 系统正常运行状态下满足方程

F?x0,u0,p0??0

系统受到扰动以后,方程为

F?x0??x,u0??u,p0??p??0

将上式在初始运行点展开为Taylor级数,并设偏移量很小,从而可以略去二次以上高阶项。

F?x0,u0,p0??Jx?x?Ju?u?Jp?p?0

式中

??f1??x?1?f?F?2Jx????x1?x??n?n??f?n???x1??f1??u?1?f?F?2Ju????u1?u??n?m??f?n???u1??f1??p?1?f?F?2Jp????p?p?1?n?l??f?n???p1解得

?f1?x2?f2?x2??fn?x2?f1?u2?f2?u2??fn?u2?f1?p2?f2?p2??fn?p2?f1??xn???f2???xn? ???fn????xn????f1??um???f2???um? ???fn????um????f1??pl???f2???pl? ???fn????pl????1?Ju?u?Jp?p??sxu?u?sxp?p ?x??Jx上式表达了控制变量变化和扰动变量变化时状态变量得变化,即反映了状态量对控制量

和扰动量变化得灵敏程度,称为灵敏度方程。

L11T1T43L22T3T2~G1=U1R1+jX11:kUG~U2R2+jX2G2

P+jQ-j△qP+j(Q+△q)=jX1△k△UjX2△U2

j△Q由图可得

-j△q

??U1??U??k?X1?Q ???U??U2?X2??Q??q?写成矩阵形式

??U1????1X1???U??1010???U2??1?X???Q???000X???k?

??2??2?????q??从而

?X2??U?1???Q?X?X?1??12?X1X2?11??U1??X1X2???U2??

??X2???k????q??节点3的电压对发电机G1和变压器T4的变比灵敏度相同,表明调U1和k的效果一样。

X2越大表明节点3距离发电机G2的电气距离越远,调U1效果越好;反之X1越大,调U2效果越好。

调并联补偿容量q的效果取决于X1X2,如节点3离发电机G1和G2距离都很远,则调q效果好。

例 简单系统接线如图所示,已知该系统灵敏度方程如下

??U3??U3???k1??Q????G1?????QG2???????U3?U3??U3????P?QL3??L3?UG1??k??1???QG1?QG1???PL3????U????P?QL3??QL3??G1????L3???Q??QG2G2? ??????PL3?QL3????0.3830.363???0.010?0.040????k1???0.080???PL3???0.400????U?????Q??G1??0.050?L3???0.440?????试分析:(1)负荷变化对U3、QG1、QG2的影响;(2)变压器变比、发电机电压变化对

U3的影响。

~?UG1PG1+jQG1PG2+jQG2~?UG2k2:1k1:1?UG3PL3+jQL3

解:(1)负荷变化对U3、QG1、QG2的影响由已知灵敏度矩阵可直接列出

?U3??0.01?PL3?0.04?QL3?QG1?0.08?PL3?0.40?QL3 ?QG2?0.05?PL3?0.44?QL3由第一式可见,负荷增大,负荷端电压将下降,且,无功负荷的增大与负荷端电压下降之间的关系更密切。

由第二、三式可见,负荷减小,发电机的无功功率将减小,从而发电机的励磁将减小。 (2)变压器变比、发电机电压对U3的影响

? 由已知灵敏度矩阵,可列出变压器变比对U3的影响

?U3??0.383?k1?0.01?PL3?0.04?QL3

可见,改变变压器变比是一种有效的调压措施,变比变化5%,负荷端电压将变化约2%。 ? 发电机电压对U3的影响如下式所示

?U3?0.363?UG1?0.01?PL3?0.04?QL3

由上式可见,改变发电机电压的效果与改变变压器变比相似。


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