电力资料
为了使受端系统主网电压母线能够维持一定的短路电流水平,除了加强受端系统内部网络联接外,还应该把区内的主力电厂接入相应的高压主网,特别是在电力系统处于发展过程中更是如此。如果仍然不足,就值得认真考虑适当装设大型调相机的问题。
在国外的一些大电力系统中,在建设初期,为了能够接受远方大容量电源,在受端系统都装设了相当容量的调相机。只是随着受端系统的不断扩大,受端系统电源不断增加和联网容量增大,才转而采用并联电容器的,其后在需要的地方,又发展了静止补偿器作为无功功率的快速调节装置。这些情况说明调相机的采用,是在一定条件下,电力系统发展过程中的一种特殊需要。
受端系统旋转无功的重要作用可由华中电网的实际情况予以说明。1983年以来,它们改善电网稳定的重要措施之一是“增加受端无功,改善电压水平”。它们的大量计算结果说明,许多方式下主干线路的故障,在暂态过程开始阶段,各机组之间相对角度并没有摆开,但随着暂态过程的发展,系统电压不断下降,直至电压崩溃,机组转子之间相对角不断增加而引起失步。它们的计算结果又说明,在负荷中心大约每增发2万kvar旋转无功,就可以提高输送功率1万kW有功。由于把负荷中心一台停运的10万kW汽轮发电机改为脱轴调相运行,同时增加受端机组,这样就把丹汉四回线的最大外送功率由57万kW提高到65万kW。在满足系统安全稳定的前提下,保证了丰水期丹江水电厂的大发电。
3.第4.3条。无功功率事故补偿能力,是为了补偿大容量送电电源线路突然切去一回,或当地区电厂最大容量的一台调相机(或发电机)组突然切除时突增的无功功率缺额,以保持事故后枢纽点电压不过低,从而保证系统在恢复正常情况的过渡期间,地区负荷的不间断供电,而且还有一定的保持安全稳定运行的最低裕度。无功功率事故补偿能力与一般的无功功率备用相比较,有严格的时间要求。在设计和生产运行时,都必须为此进行计算和采取必要的预定措施。例如,国外曾经有一个地区系统,当唯一的一台100万kW机组切除时,因为事先没有研究无功功率缺额问题,结果在具有外部系统可以补偿有功功率缺额的条件下,却发生了地区全停电。
当一台发电机失磁时,除了损失它原来发出的无功功率外,还要从系统中吸取约相当于发电机容量的无功功率,因而造成的无功功率缺额更大。
当并列着的双回线路中这一突然断开时,它原来传送的有功功率将转移到另一并行线上,增加了它的电流,而线路的无功功率损耗是按电流平方而增加的,因而总的线路无功功率损耗会比正常情况时的大为增加。同时,还损失了断开那回线的充电功率。
当高低压环网中的高压线路断开时,例如500kV220kV环网中500kV线路断开时,高压线路中原来传送的有功功率转移到并行的低压线路上,会使低压线路更为严重的过电流,从而更为严重地增加了系统总的无功功率损耗,以致系统电压严重下降。同时,损失了高压线路的充电功率,更进一步加大了事故后的无功功率缺额。这个情况说明,在500kV电网建设初期,一条500kV线路的事故断开,不但会产生由于有功功率转移引起的同步运行稳定性问题,也会带来由于无功功率损耗突增带来的电压崩溃问题,因而都不可不引起注意。
在以上的某些特殊情况下,如果不可能准备足够的无功功率事故紧急补偿能力,则可结合产生无功功率缺额的起因,采取切受端系统负荷的措施,以减小受端系统无功功率消耗,或减小送端机组出力以减少事故后线路的传输功率。