试析电力系统主要运行方式及电压调整 危正东 国网重庆江津区供电有限责任公司 重庆４０２２６０ 【摘要】合理的电网结构是各种运行方式的基础。电压关系到电网的安全运行和经济运行。它不单是一个供电质量问题，因此，我们必须重视电 力系统的调压工作，使电网稳定，安全，可靠运行。而中性点的运行方式作为电力系统主要运行方式对于整个电网至关重要 本文重点分析了电力 系统的电压中枢点的调压方式，提出了电压调整的方法措施，好对电压的调节，保证电压的质量 供广大同行借鉴。 【关键词】电力系统电 电压中枢点调压方式调压措施 中图分类号：ＴＭ７１４文献标识码：Ａ文章编号：１００９－４０６７（２０１３）１８．２１５．０１ 一、不合格电压的危害性 额定电压作为用电设备最理想的工作电压，但如果工作电压和额定 电压之间差异过大对用户会产生很多不良的影响。第一，对用户来说工 作电压过大或者是过小都是不合理的，会在不同程度上给电动机造成危 害。第二，对整个电网，如果工作电压过高会给设备的绝缘带来严重的 影响；如果电压过低则会使得电网的损耗增大。 二、电压调整的基本原理 现以图１所示简单电力系统为例，说明常用的各种调压措施所依据 的基本原理。 衄１篱簟的魂舟幕缒 略去电力线路的电容功率，变压器的励磁功率和网络的功率损耗。 变压器参数已归算到高压侧。负荷节点Ｄ的电压为： 由上式可见，为 了调整用户端电压，可以采用以下措施：（１）改变发电机端电压ＵＣ，调 压； （２）改变变压器变比ｋｌ、Ｉ【２调压；（３）改善网络参数Ｒ和ｘ调压； （４）改变电网无功功率Ｑ的分布调压。 电压调整实质上就是保证系统中各电压中枢点的电压不超过允许范 围。电压调整和频率调整相比较有如下的不同：（１）全系统频率相同， 而系统中为数甚多的节点（母线）其电压值各不相同。（２）频率与系统 有功功率密切相关，系统的有功电源集中于发电厂的发电机；而电压则 与系统无功功率关系很大，无功电源除各类发电厂的发电机外，可分散 在各变电所设置的其他无功电源。（３）调整频率只须采用调整发电厂原 动机功率这惟一手段；而要使全系统各节点电压满足要求，必须采用各 种调整措施。 三、电压中枢点的调压方式 电压中枢点是指电力系统中监视、控制以及调整电压的母线，通常 电压中枢点的调压方式有三种类型，分别是顺调压、逆调压以及恒调压。 下面将对这三种调压方式进行分析。 １．顺调压。在负荷最小时，要确保电压中枢点的电压不能超过线路 额定电压的１．０７５倍；在负荷最大时，要确保电压中枢点的电压不能低于 线路额定电压的１．０２５倍，也就是说电压中枢点的电压偏离范围为２．５％．， ７．５％。该种调压方式在线路电压损耗以及负荷变动不大，或者是用户容 许电压偏离较大的情况下具有适用性。 ‘２．逆调压。在最小负荷时，逆调压要求电压中枢点的电压要和线路 的额定电压相等；在负荷最大时，电压中枢点的电压要比线路的额定电 压高５％。该种调压方式对线路比较长和负荷变动比较大的电网比较适 用，通常要在电压中枢点装设带负荷调压变压器、静止补偿器以及调相 机等调压设备。 ３．恒调压。恒调压是指将电压中枢点的电压调整到比线路额定电压 高大约５％恒定不变。该种调压方式对一天内负荷变动不大，电网电压损 耗变化范围也不大的变电所具有适用性。其和逆调压方式相比要求相对 较低，可以通过普通的变压器的分接头或者是在中枢点装设电力电容器 就可以实现恒调压。 四、电压调整的方法措施 １．改变发电机的励磁实现调压。通过对发电机励磁电流的调节可以 实现对其电势或者是端电压的改变。电网电压损耗会随着负荷的增大而 增大，而用户的端电压则会降低，此时增加发电机的励磁电流可以有效 提高发电机的电压。 ２．改变电网无功功率。分布实现调压该种调压方法实际上就是在输 电线路末端靠近用户的位置装设并联的无功补偿设备。通常用作电网的 无功补偿设备主要有三种，分别是静止补偿器、静电电容器以及同期照 相机。 （１）静止补偿器静。静止补偿器作为一种动态无功补偿电源，尤其 是通过将可控的电抗器和静电电容器并联在—起之后，可控电抗器可以 对电容器发出的无功功率进行吸收之后根据负荷的变化情况进行调节， 以使得母线的电压保持稳定。 （２）静电电容器。可按星型和三角形的接法将静电电容器接到变电 站的母线上，其对电网只能实现无功功率的供给，但无法实现对无功功 率的吸收。该种调压方式在我国５００ｋＶ变电站中得到了广泛的应用，而 且获得了较好的效果。 （３）同期调相机。在最大负荷时，同期调相机可通过励磁运行发出 无功功率，进而使得母线的电压得到有效提高；在负荷最小时，其可以 欠励磁运行实现对无功功率的吸收，进而使得母线的电压器得到有效降 低。 ３．利用变压器。分接头调压通过改边变压器的变比可以实现对次级 绕组电压的调节，一般有有载５调压和无载调压两种方法。 （１）有载调压。有载调压器可在带负荷运行的情况下对其分接头进 行切换，它和普通的变压器相比其调节范围也比较大，调节范围可以达 到额定电压的２０％一３０％，在１ １０ｋＶ变电站中应用较为广泛。 （２）无载调压。无载调压必须在变压器断开电压之后停电操作，通 过对变压器分接头的改变实现对二次电压的调节。该种调压方式对季节 性停电的变电站比较适用。由于无法根据负荷变化对电压进行灵活的调 节，因此很多城市电网对１１０ｋＶ及其以上的变压器都采用了该种调压方 式。 ４．改变线路参数Ｒ以及ｘ来实现调压。当输送功率一定时，可以通 过对参数Ｒ以及Ｘ大小进行调节来改变电压的损耗，进而实现对电压的 调节。第一，可以通过并联或者是串联电容线路参数来实现调压；第二， 依据允许电压损耗来合理选择导线的截面实现调压；第三，通过串联电 感线圈，使得线路的电压损耗和无功功率得到有效增加来实现调压；第 四，通过对电网的接线方式进行改变来实现调压。以上方法在选用的时 候要结合实际隋况。 结术语 综上所述，电力系统的安全稳定运行会直接受到电压的影响，电压 和整个电网的运行有着直接的关系，要想保证其处于安全、稳定、可靠 以及经济的运行状态，就要做好对电压的调节，保证电压的质量。文中 分析了几种主要电压调节方法，在实际选用中要根据现场的实际情况， 综合考虑之后选择合理的调压方法。 参考文献 ［１】韩太旭，韦德友，刘大鹏．电力系统的电压质量与电压调整［Ｊ】． 黑龙江科技信息，２００７（１）． 【２】刘沛清，阳江华．现代电力系统电压调节措施分析综述［Ｊ】．技 术与市场，２０１１（６）． 【３］王庆宝．电力系统的电压质量与电压调整Ｉ Ｊ】．黑龙江科技信 息，２００７（１９）． ［４］来美英，来运梅．电力系统的调压措施［Ｊ】．科技信息（学术版）， ２００６（９）． ［５】邓忠梅，王建波．电力系统的电压质量与电压调整［Ｊ】．黑龙江 科技信息，２００８（２１）：４８－４９． ［６】冯鹤彬．电压质量对电网的影响及调整措施【Ｊ】．河南科技， ２Ｏ１１（２４）：７６． ２０１３・１８ 中国电子商务．．２１５
