第三节电力系统电压与无功功率本节主要介绍电力系统各元件的无功功率--电压特性，无功功率平衡，以及各种调压措施的原理及应用。电力系统的电压与无功功率一、电压调整的必要性二、电力系统的电压特性三、电力系统的无功功率四、电力系统的电压管理五、改变变压器分接头的调压方法六、改变无功功率分布调压七、改变网络参数调压一、电压调整的必要性•电压偏移过大对电力系统本身以及用电设备会带来不良的影响。（1）电压过高，照明设备寿命下降，影响绝缘。（2）电压过低，转矩下降，电机发热。（3）系统电压崩溃•不可能使所有节点电压都保持为额定值。（1）设备及线路压降（2）负荷波动（3）运行方式改变（4）无功不足沿线路各点电压的变化我国规定的电压偏移范围35kV及以上电压供电的负荷：±5%10kV及以下电压供电的负荷：±7%低压照明负荷：+5%～-10%农村电网正常运行情况：事故运行情况：+7.5%～-10%+10%～-15%电压调整的基点-无功功率①电压损耗近似等于电压降落的纵分量△U；②△U可以分解成电阻电压损耗分量PR/U和电抗电压损耗分量QX/U③减小无功功率的输送可降低电压损耗。二、电力系统的电压特性㈠负荷无功功率―电压静态特性定义：各种用电设备所消耗的无功功率随电压变化的关系。负荷的电压特性主要取决于异步电动机的电压静态特性QMm+Qσ=+IXσ=Q异步电动机U22Xm电压下降,转差增大,定子电流增大.图5-22异步电动机的简化等值电路图5-24异步电动机的无功功率与端电压的关系受载系数:实际负载和额定负载之比.在额定电压附近，电动机的无功功率随电压的升降而增减。当电压明显低于额定值时，无功功率主要由漏抗中的无功损耗决定，随电压下降反而具有上升的性质。㈡发电机的无功功率―电压静态特性定义：发电机输出的无功功率与电压变化关系的曲线。对于一个简单电力系统，原理图与等值电路图如下图所示.U~GljXLjXd.U.E.IP+jQ（a)原理图jX(b)等值电路P+jQ图5—25简单电力系统电流为I，U和I间的相角为φ，则发电机电势和系统电压间的关系将为E=U+jIX向量图如下:.Eδϕ.jIX.U.I(c)相量图GsinQUIϕ=⎭sinEUIXδϕ−=发电机经输电线向系统传送的有功功率PG和无功功率QG为PG=UIcosϕ⎫⎬发电机电势和系统电压间的夹角为δ时Esinδ=IXcosϕ⎫⎬sinδEU⎫⎪⎪2⎬EUU⎪X⎪⎭于是可得XXPG=QG=icosδ−当有功功率不变时，发电机送至负荷点的无功功率为2XX若励磁电流不变，则发电机电势E为常数，无功功率就是电压U的二次函数，其特性曲线如下(三))无...
