电力系统调频、调压

浅谈电力系统的调压措施1 改变发电机的励磁调压改变发电机的励磁电流,可以改变发电机的电动势和端电压。

为了减少用户端电压变化的幅度,可以采用在最大负荷时,增加发电机的励磁电流,提高发电机的端电压,从而升高用户的端电压;最小负荷时,减少发电机的励磁电流,降低发电机的端电压,从而降低用户的端电压。

发电机端电压的调节范围是其额定值的±5%,在此变动范围内,它能够以额定功率运行。

在发电机不经升压直接用发电机电压向用户供电的简单系统中,如供电线路不很长、线路上的电压损耗不很大,一般就借调节发电机励磁改变其母线电压。

但是发电机通过较长线路、多电压等级输电,此时最大、最小负荷时电压损耗之差往往大于5%;而发电机的机端负荷允许发电机的电压调整范围为5%～0,所以满足不了远方负荷的要求。

另外,在多机系统中,调整个别发电机的母线电压,实际上是改变发电机间无功分配,与无功备用、无功的经济分配有矛盾。

因此,发电机的调压仅作辅助措施。

2 改变变压器的变比调压改变变压器的变比调压就是根据调压要求适当选择变压器的分接头电压。

变压器的低压绕组不设分接头,双绕组变压器分接头设在高压绕组,三绕组变压器的高、中压绕组都设有多个分接头。

改变变压器的变比可以升高或降低次级绕组的电压。

它分两种方式,即无载调压和有载调压。

2.1 无载调压所谓无载调压,即是不带负荷调压,这种调压必须在变压器断开电源之后停电操作,改变变压器分接头,达到调整二次电压的目的。

因为无载调压时需要停电,所以这种调压方式适用于季节性停电的变(配)电站。

2.2 有载调压有载调压变压器可以在带负荷运行的条件下切换其分接头,而且调压范围也较无载调压变压器大,调压级数多,调压范围可达额定电压的20%～30%。

所以在110kV及以上变压器得到广泛应用,并在农网中也得到了大力推广。

从整个系统来看,改变变压器变比调压必须无功电源充足。

变压器本身不是无功电源,当系统中无功电源不足时,达不到调压要求。

电力系统电压调整的方式与措施系统电压是电能质量的首要指标,其过高或过低对电网及用户均有危害.随着发展,电力用户对电能质量的要求越来越高.本文从系统电压调整的必要性、措施及分时段的调整的方法几个方面进行论述,以便能更好地服务社会.关键词电压调整电力系统电能质量1 电力系统电压调整的必要性电压是电能质量的重要指标.电压偏移过大,就会直接影响工业、农业生产的产量和质量,会对电力设备造成损坏,严重会引起系统的"电压崩溃”,引发大范围停电的严重后果.系统电压偏高系统电压偏高的原因伴随着电网的发展,超高压电网中大容量机组的直接并入,和超高压线路的投入,其充电功率大,致使超高旱缤内无功增大,导致主网系统电压升高.电压过高构成的危害将促使接入电网的电气设备绝缘老化速度加快,减少使用寿命.当电压过高时会造成变压器、电动机等铁芯过饱和,铁损增大,温度上升,降低寿命；也会影响产品质量,致使生产出不合格产品等.系统电压偏低系统电压偏低的原因由于早期设计的供电及配电网络结构不尽合理,尤其是一部分线路送电距离较长,供电的半径较大,导线截面积较小,增大了线路电压损耗.系统无功补偿设备投入不足是系统电压水平降低的根本原因.变压器超负荷运行也会引起电压下降.不合理地摆放变压器分接头位置、不合理的电网结线,负荷的功率因数低,运行方式改变及异常方式等,均能引起电网电压下降.系统电压偏低的危害对发电机可能引起定子电流增大.对异步电动机引起温升增加,降低效率,缩短寿命.会导致照明亮度不足等.会导致冶金等行业产品不合格.系统的电压过低还可能造成系统振荡、解列以至于大范围停电,直接影响人们的生活和社会安全.2 系统调整电压的方式与措施系统调整电压的方式顺调压方式所谓顺调压方式是指在高峰负荷时允许系统中枢点电压稍有降低,在低谷负荷时允许系统中枢点的电压稍有升高.与逆调压相对,在供电线路较短、负荷较稳定的中枢点可以采用顺调压方式.通常顺调压允许系统负荷高峰时中枢点电压最低降低%倍的额定电压,在低谷负荷时电压最高升高不超过%的额定电压.逆调压方式指系统在高峰负荷时通过将增大中枢点电压的方式去弥补甚至抵消电压损耗；系统在低谷负荷时通过将中枢点电压降低的方式去补偿电压损耗的减少.在系统采用逆调压时,高峰负荷时可将中枢点电压提高5%倍的额定电压,低谷负荷时将其降至额定电压值.恒调压方式就是指在任何负荷下都保持不变的电压中枢点的电压.系统调整电压的措施通过改变发电机端电压来调整系统电压在各类调整电压的方法中,通过发电机来调整电压压是最为直接、最为经济的方法,因为这种方法不需要额外的投资,所以它应该优先考虑.在发电机须经过多级变压器升压向远方供电的时,仅仅依赖发电机调整电压根本不能保证这部分用户的电压,必须采用与其他调整电压方式一同调节电压.通过改变变压器变比来调整系统电压是通过选择变压器高压侧的不同的分接头,就是改变变压器变比去实现调压.在系统无功充足时,采用有载变压器调整电压方便、有效.在系统无功功率不足时,必须补偿无功功率,若此时改变变压器分接头进行升压,会导致系统的“电压崩溃”.通过无功补偿调压当系统的无功功率缺乏时,需要考虑补偿无功进行调压.补偿方式有两种：串联补偿和并联补偿.串联补偿方式就是指通过串联电容器进行补偿,但是电容器的串联补偿由于设计和运行等多方面的原因,应用的很少.并联补偿包括并联电容器、调相机和静止补偿器.并联电容器的优点：电容器可以根据需要分组连接,分散安装,就地补偿,降低线路功率损耗和电压损耗；投切方便、投资较少,因此,并联电容器在电网中得到了广泛的应用.并联电容器的缺点：电容器不能吸收无功去实现降低电压.调相机的优点：调相机的调整电压是通过改变其励磁电流的大小来改变感性无功功率输出或吸收的.在较大负载时,可以输出无功功率,在负载小的时可以吸收无功功率.调相机的缺点：调相机有较大的有功功率损耗、维护量较大.静止补偿器是将可控的电抗器和电容器并联使用的一种能控的动态无功补偿装置,根据无功负荷的变化对无功功率的输出进行调整,来维持母线电压的稳定.适当增大导线半径大部分老城网的都是因为导线半径小电阻大而导致电网电压损耗太大.因此,增加供电线路线的半径是重要的改造内容.组合调压就是将几种调压方法组合起来使用.不同的调压方法都有各自的优缺点,应综合使用各种调压方法,取长补短,以使得调压效果最好.选择调压方法的原则：首先考虑发电机调压.当无功充足时,优先考虑改变变压器变比进行调压.当无功不足时,考虑采用无功补偿设备.为能合理的选择调压方法,要经过技术经济比较.所选方法不单在技术层面上有优势,能满足调整电压的要求,更要满足最佳经济指标.经济上的最优方案就是折旧维修费用、投资回收费用和电能损耗费用三个指标相加最小的方案.3 不同时段系统电压调整系统日常的电压调整当系统电压较低时,应该优先考虑提高电压最低地区的发电厂的输出电压,然后按照电压从低到高的顺序投入无功补偿装置,再按照从配电网到主网的顺序逐渐调整.当系统电压较高,与之前的相反,应该优先考虑的是降低主电网电厂及中枢点的电压,然后减少该地区发电厂的无功功率,如果系统的电压仍就偏高,则按从高电压到低电压等级的顺序去切除无功补偿设备.节假日时的系统电压调整在节假日时候系统的电压普遍是偏高的,电压普遍升高的原因是系统的用电负荷减少,个别地区的系统电压严重下降很有可能是发电机事故或电网的联络线跳闸造成的.调度人员应做好有功功率和无功功率的分区平衡工作,未雨绸缪,事先做好事故处理预案,改变运行方式,将部分负荷倒出,以维持电网的有功和无功的平衡.4 结束语电压是电能质量的重要指标,电压合格对社会生产和人民生活有着十分重要意义.所以通过选择更为合理的电压调整方法来保证系统电压合格是电力部门的一项重要任务.作者简介魏大庆1981-,男,辽宁省铁岭市人.大学本科学历.现为国网铁岭供电公司工程师、高级技师.国网铁岭供电公司,电网调度.作者单位国网铁岭供电公司辽宁省铁岭市 112000。

电网调度管理的频率调整电网调度管理是指对电力系统进行运行和管理的一系列活动，包括对电力设备和负荷进行监控、调度、控制和保护，以保证电力系统的安全稳定运行。

频率调整是电网调度管理中的关键环节之一，主要目的是调节电力系统中的发电量和负荷之间的平衡，以维持电力系统的频率在合理范围内。

频率是指电力系统中电源和负荷之间的平衡关系。

电力系统是由多个发电机和负荷组成的复杂网络，发电机负责向电力系统注入电能，负荷则将电能消耗，维持电力系统的稳定运行。

电力系统中的频率是由发电机的转速决定的，当电力系统的负荷增加时，发电机需要增加输出功率来满足需求，转速也会相应增加，从而维持电力系统的频率稳定。

相反，当负荷减少时，发电机的输出功率会减小，转速也会降低。

频率调整是通过调节发电机的输出功率来实现的。

当电力系统的负荷增加超过发电机的输出能力时，电力系统的频率会下降；相反，当负荷减少时，频率会上升。

为了保证电力系统的频率在合理范围内，电网调度管理人员需要及时采取措施来调整发电量和负荷之间的平衡。

频率调整的频率一般在几秒钟到几分钟之间。

在现代化电力系统中，频率调整主要通过自动化设备和系统来实现。

电力系统中的发电机和负荷都设有自动调节装置，当检测到频率偏离设定值时，自动调节装置会采取措施来调整输出功率，以使频率恢复正常。

频率调整的准确性和速度非常重要，过高或过低的频率都会对电网运行和供电质量产生不良影响。

因此，电网调度管理人员需要及时掌握电力系统的负荷情况和发电设备的运行状态，以预测和调整发电量和负荷之间的平衡关系。

同时，电网调度管理人员还需要与各个发电厂和负荷用户进行有效的协调和沟通，以确保频率调整的及时性和准确性。

为了提高频率调整的效率和准确性，现代电网调度管理系统采用了各种先进的技术和手段。

其中包括实时监测和控制系统、自动化调度系统、智能控制装置等。

这些技术和手段可以实时监测电力系统的运行状况，及时发现并处理频率异常情况，提高频率调整的响应速度和准确性。

电力系统电压调整的常用方式
电力系统电压调整的常用方法有三种。

1、增属无功功率进行调压，如发电机、调相机、开联电容器、并联电抗器调压。

2、改变有功功幸和无功功率的分市进行闹压。

如调压实压器、改变变压器分接头调压。

3、改变网络参数进行调压，如串联电容器、投停叶列运行变压器、投停空转或餐然高压纬路调。

按规定的运行电压允许偏差，在电力系统高峰负荷时期将电压中枢点的电压调整到电压曲线上限，在低谷负荷时期将电压调整到电压曲线下限的电压调整方法。

电力系统在高峰负荷时，输电线和变压器的传输功率大，它们的电压损耗也大，用户处的电压偏低；在低谷负荷时，输电线和变压器的传输功率小，它们的电压损耗也减小，用户处的电压偏高。

扩展资料
为了保持较好的供电电压质量、减小用户处的电压变化幅度，要求电力系统实行逆调压。

电力系统实现逆调压应具备的一些条件:
①要有合理的电网结构，尤其是供电网和配电网要根据负荷密度确定合理的供电半径;
②要有充足的、布局合理的无功电源;
③要有足够容量的能进行双向调节(既能发出无功功率，又能吸收无功功率)的无功补偿装置.如调相机、装有并联电抗器的电容器
组、静止无功补偿器等;
④运行中灵活调节电压幅值和相角的设备，如带负荷调压变压器、移相变压器等;
⑤配电网中装设可投切的电抗器。

电力系统的主要调压措施1、借改变发电机端电压调压特点：不用追加投资，调整方便。

应优先考虑。

由孤立发电厂直接供电的小系统或者机压负荷，调UG较易满足用户电压要求。

2、借改变变压器变比调压双绕组变压器的高压绕组和三绕组变压器的高、中压绕组都设有多个分接头。

分接头的调压方式为：停电调分接头一一无励磁调压（即普通）变压器。

带负荷调分接头一一有载调压变压器。

对应于变压器绕组额定电压UN的分接头常称为主接头或主抽头。

普通变压器的分接头数目：SN≤6300kVA,双绕组变压器的高压绕组有三个分接头：UN±5%,即1.05UN、UN、0.95UNSN>6300kVA,双绕组变压器的高压绕组有五个分接头：UN±2x2.5%三绕组变压器的高压绕组有多个分接头，中压绕组有三个分接头(UN±5%)有载调压变压器比普通变压器有更多的分接头，并且调节范围也大。

如：“软件园”变电所的变压器，SSZ-50000∕110±8x1.25%∕36.6±2x2.5%∕10.5kV双绕组降压变压器分接头的选择设高压侧实际电压为U1,变压器阻抗RT、XT已归算到高压侧，变压器低压绕组的额定电压为UT1,变压器高压绕组的分接头电压为UTH。

负荷变化时，^UT及U2都要变化，而分接头只能用一个，可以同时考虑最大、最小负荷情况：UTHmax-(U1maχ-∆UTmax)UT1∕U2maxUThmin=(U1min-AUTmin)UT1∕U2min然后取平均值：UTHav=(UTHmax+UTHmin)∕2根据计算的UTHav选择一个与它最接近的分接头，最后校验最大、最小负荷时低压母线的实际电压是否符合要求。

［例6-1］如下图，变压器阻抗RT+jXT=2.44+j40欧已归算到高压侧，最大、最小负荷时，通过变压器的功率分别为Smax=28+j14MVA和Smin=IO+j6MVA,高压侧的电压分别为UInIaX=IIOkV和U1nIin=I13kV,要求低压母线的电压变化不超过6.0〜6.6kV的范围，试选择分接头。

.郑州电力职业技术学院毕业生论文题目：＿浅谈电力系统有功功率与频率调整系别＿＿＿电力工程系＿＿＿＿专业＿继电保护及自动化班级＿＿＿15继电3班＿＿＿＿学号＿＿15401020341姓名＿＿＿＿张高原＿＿＿＿论文成绩答辩成绩综合成绩指导教师主答辩教师答辩委员会主任. 1.浅谈电力系统有功功率与频率调整摘要本文首先介绍了电力系统有功功率与频率调整的基本知识，有功功率的应用、意义及；频率调整的必要性，电压频率特性，频率的一二次调整，以及互联系统中的频率的一二次调整，调频与调压的关系，以及电力系统频率调整在个类电厂中得作用。

关键词：有功功率频率调整互联系统.2.目录1电力系统有功功率与频率调整的意义 (1)2频率调整的必要性 (1)2.1频率变化的危害 (1)2.2电力系统负荷变动规律 (1)3电力系统的频率特性 (2)3.1负荷的有功功率－频率静态特性3.2电源的有功功率－频率静态特性3.2.1同步发电机组的调试系统 (2) (4) (4)3.2.2调速系统框图 (4)3.2.3同步发电机组的有功功率-频率静态特性 (4)4电力系统的频率调整 (6)4.1频率的一次调整 (6)4.1.1基本原理 (6)4.1.2基本关系 (6)4.1.3多机系统的一次调频 (7)4.2频率的二次调整 (9)4.2.1基本原理 (9)4.2.2基本关系： (10)4.2.3基本理论： (10)4.3互联系统的（二次）频率调整 (10)4.3.1基本关系 (10)4.3.2注意要点： (10)4.4调频与调压的关系 (11)4.4.1频率变化对电压的影响4.4.2电压变化会频率的影响 (11) (11)4.4.3注意 (11)5电力系统的有功平衡与备用容量 (12)5.1有功平衡关系 (12)5.2备用容量 (12)6电力系统负荷在各类发电厂的合理分配 (12)6.1火力发电厂的主要特点6.2水力发电厂的主要特点 (12) (13)6.3抽水蓄能水电厂的主要特点 (13)6.4核能发电厂的主要特点 (13)总结 (14)致谢 (15)参考书籍 (16).3.1电力系统有功功率与频率调整的意义发电机的输出电压和输出电流是有限制的，发电机的负荷是以伏安计算的（即电流有效值乘以电压有效值，视在功率），当负载的功率因数为全部转换成有功功率输出。

电力系统调压措施随着电力系统的不断发展，电力负荷的种类和数量不断增加，对电力系统的电压要求也越来越高。

因此，为了保证电力系统的稳定性和可靠性，必须采取适当的调压措施。

本文将对电力系统中的几种常见调压措施进行详细介绍和阐述。

一、变压器调压变压器是电力系统中最重要的调压设备，主要分为有载调压和无载调压两种方式。

有载调压是指变压器在运行状态下进行电压调整，可以通过改变变压器分接头位置来实现。

这种方式可以在短时间内完成电压调整，且不会对负荷造成影响。

无载调压是指变压器在停电状态下进行电压调整，通常需要将变压器退出运行，然后改变分接头位置，再进行重新投运。

这种方式操作简单，但需要停电进行，会对用户造成一定的影响。

二、串联电容补偿调压串联电容补偿调压是指在电力系统中串联电容器的调压方式。

通过在电网上串联电容器，改变电网的电气特性，从而达到调整电压的目的。

这种方式具有调压效果明显、技术成熟、维护方便等优点，但同时也存在一定的缺点，如容量较大、易受谐波影响等。

在应用中需要结合实际情况进行考虑，合理配置电容器和电压控制装置。

三、自动调压装置自动调压装置是一种基于现代控制技术的电压调整装置，可以根据电力系统的电压波动情况自动调整电压。

这种装置通常由传感器、控制器和执行机构等组成，能够快速响应电压波动，提高电压的稳定性。

但同时，自动调压装置也存在一定的缺点，如成本较高、需要专业维护等。

四、改变电力系统的运行方式改变电力系统的运行方式也是常见的调压措施之一。

通过改变电力系统的接线方式、运行参数等，可以调整系统的电压水平。

例如，在电力系统中增加无功补偿装置、调整发电机组的出力等，都可以达到调整电压的目的。

这种方式适用于电力系统整体电压水平的调整，但需要综合考虑电力系统的安全性和经济性等因素。

五、调整负载的运行特性调整负载的运行特性也是调压措施之一。

通过改变负载的功率因数、运行方式和控制方式等，可以调整电力系统的电压水平。

电力系统调频、调压第一章电力系统调频第一节系统频率标准1.1 福建电网与华东电网并列运行时，频率调整按《华东电力系统调度规程》执行。

标准频率为50 赫兹，频率偏差不得超过50±0.2赫兹，超出50±0.2赫兹为事故频率，事故频率的允许持续时间为：超出50±0.2赫兹，持续时间不得超过30分钟；超出50±0.5赫兹，持续时间不得超过15分钟。

在正常情况下，发电机组AGC投入时，系统频率应保持在50±0.1赫兹范围内运行。

1.2 当发生省网或省内局部地区独立网运行时，独立网用电负荷为300万千瓦及以上,频率偏差正常不得超过50±0.2 赫兹；超出50±0.2赫兹，持续时间不得超过30分钟；超出50±0.5赫兹，持续时间不得超过15分钟。

独立网用电负荷小于300万千瓦，频率偏差正常不得超过50±0.5 赫兹；超出50±0.5赫兹，持续时间不得超过30分钟；超出50±1赫兹，持续时间不得超过15分钟。

1.3 系统事故造成地区电网独立网运行时，地调及地区电厂负责独立小网调频调压任务，使之能与省电网顺利并列，不得出现因调整不当而引起的高频切机、低频减负荷甚至垮网的现象。

第二节调频厂的确定及频率监视2.1 电网运行时应指定第一调频厂和第二调频厂。

省电网单机容量在100MW及以上的火电厂、单机容量在50MW 及以上的水电厂、燃汽轮机组以及抽水蓄能机组均可担任系统的第一、二调频厂。

正常运行情况下，省调应指定上述其中的电厂担任第一调频厂，机组投入AGC运行的电厂即自动转为第一调频厂，未指定为第一调频厂或未投AGC的上述电厂均为系统的第二调频厂。

选择系统调频厂应遵循以下原则：1、具有足够的调频容量，可满足系统负荷的最大增、减变量。

2、具有足够的调整速度，可适应系统负荷的最快增、减变化。

3、在系统中所处的位臵合理，其与系统间的联络通道具备足够的输送能力。

4 电力系统的有功功率平衡与频率调整4.1 概述一、频率调整的必要性电力系统运行的根本目的是在保证电能质量符合标准的条件下，持续不断地供给用户所需要的功率，维持电力系统的有功功率和无功功率的平衡，保证系统运行的经济性。

衡量电能质量的主要指标是频率、电压和波形。

电力系统运行中频率和电压变动时，对用户，发电厂和电力系统本身都会产生不同程度的影响。

为保证良好的电能质量，电力系统运行时，必须将系统的频率和电压控制、调整在允许的范围内。

我国频率规定：f N ＝50Hz ，频率偏差范围为±0.2～0.5Hz二、频率调整的方法 第一种变化负荷引起的频率偏移由发电机组的调速器（governor ）进行，称为频率的一次调整。

第二种变化负荷引起的频率偏移由发电机组的调频器（frequency modulator ）j 进行，称为频率的二次调整。

第三种负荷的变化是可预测的，调度部门按经济调度的原则事先给各发电厂分配发电任务，各发电厂按给定的任务及时地满足系统负荷的需求，就可以维持频率的稳定。

4.2自动调速系统一、调速器的工作原理——实现频率的一次调整对应负荷的增大，发电机输出功率增加，频率略低于原来值；如果负荷降低，调速器调整作用将使输出功率减小，频率略高于原来值。

这就是频率的一次调整，频率的一次调整由调速器自动完成的。

调整的结果，频率不能回到原来值，因此一次调整为有差调节(droop control )。

二、调频器的工作原理——实现频率的二次调整由调频器来完成的调节，称为频率的二次调整。

由于调整的结果，频率能回到原来值，因此二次调整为无差调节(isochronous control )。

4.2 电力系统有功功率平衡和频率调整 一、频率的影响1、影响产品质量：异步电动机转速与输出功率有关2、影响精确性：电子技术设备3、影响汽轮发电机叶片 二、频率负荷机制三、、有功功率负荷的变动及其分类控制1、系统负荷可以看作由以下三种具有不同变化规律的变动负荷组成： 1）变动周期小于10s ，变化幅度小 调速器频率的一次调整 2）变动周期在（10s ，180s ），变化幅度较大调频器频率的二次调整3）变动周期最大，变化幅度最大：气象、生产、生活规律根据预测负荷，在各机组间进行最优负荷分配频率的三次调整 四、有功功率平衡与备用容量1、功功率平衡：2、备用容量：1）作用 为了保证供电可靠性及电能质量合格，系统电源容量应大于发电负荷2fωπ=T GP P ≡发电机输出电磁功率原动机输入功率T G T GP P P P ≥⎧⎨≤⎩,GiLi Loss PP P ∑=+∑∑2）定义 备用容量 ＝ 系统可用电源容量 － 发电负荷 3）分类按作用分：负荷备用：满足负荷波动、计划外的负荷增量事故备用：发电机因故退出运行能顶上的容量 检修备用：发电机计划检修国民经济备用：满足工农业超计划增长按其存在形式分： 热备用冷备用4．3 电力系统无功功率平衡和电压管理电力系统中无功功率电源不足，系统结点电压就要下降。