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2023-06-23
发电机调压及其在电力系统中的应用
【摘要】：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，使之实现逆调压以满足负荷对电压质量的要求。图5-14发电机母线逆调压的效果简单系统接线图；电压分布情况对于有若干发电厂并列运行的电力系统，利用发电机调压会出现新的问题。
在各种调压手段中，首先应该考虑调节发电机电压，因为这是一种不需耗费投资而且最直接的调压手段。
现代的同步发电机可在额定电压的95%～105%范围内保持以额定功率运行。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，使之实现逆调压以满足负荷对电压质量的要求。以图5-14（a）所示简单系统为例，设各部分网络最大、最小负荷时的电压损耗分别如图所示。则最大负荷时，发电机母线至最远负荷处的总电压损耗为20%，最小负荷时为8.0%，即最远负荷处的电压变动范围为12.0%。如发电机母线采用逆调压，最大负荷时升高至105%UN，最小负荷时下降为UN；如变压器的变比k*＝UⅠUⅡN/UⅡUⅠN＝1/1.10，即一次侧电压为线路额定电压时，二次侧的空载电压较线路额定电压高10%，则全网的电压分布将如图5-14（b）。由图可见，这种情况下，最远负荷处的电压偏移最大负荷时为－5%，最小负荷时为＋2%，即都在一般负荷要求的±5%范围内。
图5-14 发电机母线逆调压的效果
（a）简单系统接线图；（b）电压分布情况
对于有若干发电厂并列运行的电力系统，利用发电机调压会出现新的问题。例如两个发电厂相距60km，由110kV线路相连，如果要把一个电厂的110kV母线的电压提高5%，大约要该电厂多输出25Mvar的无功功率。因而要求进行电压调整的电厂需要有相当充裕的无功容量储备，一般这是不易满足的。此外，在系统内并列运行的发电厂中，调整个别发电厂的母线电压，会引起系统中无功功率重新分配，这还可能同无功功率的经济分配发生矛盾。所以在大型电力系统中发电厂调压一般只作为一种辅助性的调压措施。
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