同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)穩(wěn)定度_secret

1、zhulQnQ.com同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度（電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用）同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度1、引言某造紙有限公司自備電廠2乂6MW：電機(jī)組是本公司正常穩(wěn)定生產(chǎn)的主要能源供應(yīng)設(shè)備。2005年8月投入運(yùn)行，運(yùn)行狀況良好。進(jìn)入2008年度，隨著公司用電負(fù)荷的不斷增加，兩個造紙分廠部分設(shè)備的逐漸老化，使其用電設(shè)備的無功損耗進(jìn)一步加大，10kv系統(tǒng)電壓經(jīng)常在規(guī)范下線運(yùn)行，有幾次因系統(tǒng)電壓低于規(guī)范要求致使主要生產(chǎn)設(shè)備保護(hù)動作掉閘，影響了公司的正常生產(chǎn)。2、原因自備電廠發(fā)電機(jī)組輸出的無功功率不能夠及時滿足負(fù)載對無功功率的需求，致使公司10kv電力系統(tǒng)電壓低下，

2、即輸出電能的質(zhì)量已變劣是造成主要生產(chǎn)設(shè)備保護(hù)動作掉閘的根本原因。我們知道，電力系統(tǒng)輸出電能質(zhì)量的優(yōu)劣是衡定電力系統(tǒng)穩(wěn)定度的重要條件，而電能質(zhì)量的優(yōu)劣主要體現(xiàn)在能否維持系統(tǒng)電壓的正常水平。3、同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)原理及原因分析實踐可知，在電力系統(tǒng)的總負(fù)載中，既要求供給有功功率，又要求供給無功功率。電力系統(tǒng)的主要動力負(fù)載是功率因數(shù)較低的三相異步電動機(jī)，如果發(fā)電機(jī)發(fā)出的無功功率不能滿足電力系統(tǒng)（也就是負(fù)載）對無功功率的要求，就會引起整個系統(tǒng)的電壓下降，這時電力系統(tǒng)輸出的電能質(zhì)量逐漸變劣，這不僅對負(fù)載的工作不利，而且直接威脅整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。因此，發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并列運(yùn)行以后，如何調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)

3、輸出的無功功率？尤為重要。第1頁共10頁同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度（電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用）首先，我們分析發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并列后空載運(yùn)行的狀況?？蛰d運(yùn)行時，發(fā)電機(jī)中沒有電樞反應(yīng)，空載電動勢和系統(tǒng)電壓相等，定子繞組中無電流，這時的勵磁電流為正常勵磁電流；當(dāng)增大勵磁電流時，空載電動勢增大，由于系統(tǒng)電壓不能改變，定子繞組出現(xiàn)電壓差，這個電壓差使定子產(chǎn)生電流，這個電流在相位上要滯后于電壓差90°,同時也滯后于系統(tǒng)電壓，就是說此時發(fā)電機(jī)向電力系統(tǒng)輸出了電感性無功功率，這種狀態(tài)為過勵狀態(tài)（勵磁電流超過正常勵磁的電流）；當(dāng)調(diào)節(jié)勵磁電流使它小于正常勵磁時，空載電動勢小于系統(tǒng)電壓

4、，定子繞組又出現(xiàn)一個電壓差，該電壓差使定子產(chǎn)生電流，而這個電流在相位上比系統(tǒng)電壓越前90°,此時發(fā)電機(jī)向電力系統(tǒng)輸出了電容性無功功率，這種狀態(tài)為欠勵狀態(tài)。由此可見，當(dāng)發(fā)電機(jī)空載時，如果不改變原動機(jī)（汽輪機(jī)或水輪機(jī)）的功率而只調(diào)節(jié)勵磁電流，發(fā)電機(jī)的功率角并不改變，所以不能改變發(fā)電機(jī)輸出的有功功率，只改變輸出的無功功率。其次，我們分析發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并列后帶有負(fù)載時運(yùn)行的狀況。我們知道，發(fā)電機(jī)的輸出功率（Pem）由它的功角特性決定，即：Pem=3E0Usin（/Xd（E0為空載電動勢，U為電力系統(tǒng)電壓，9為功率角，Xd為發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)電抗）功率極限值（Pmax）是：Pmax=3E0U/X

5、d當(dāng)發(fā)電機(jī)與電力系統(tǒng)并列運(yùn)行時，電力系統(tǒng)電壓（U）、發(fā)電機(jī)電樞反應(yīng)電抗（Xd）都是常數(shù)，改變勵磁電流的大小，將使空載電動勢（E0）第2頁共10頁同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度（電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用）發(fā)生變化。因此，當(dāng)增加勵磁電流使空載電動勢（日）增大時，功率極限值（Pmax）就要增大，當(dāng)減小勵磁電流使空載電動勢（E0）減小時，功率極限值（P-x）也要減小。圖1所示就是不同勵磁電流時發(fā)電機(jī)的功角特性曲線，曲線1代表正常勵磁情況，曲線2代表過勵情況，曲線3代表欠勵情況，可以看出，它們雖然都是正弦曲線，但是具有不同的最大值。我們假設(shè)，在正常勵磁情況下，發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)cos懺1,

6、即發(fā)電機(jī)的定子電流%與端（電力系統(tǒng)）電壓？同相位，不輸出無功功率。從發(fā)電機(jī)的簡化相量圖（圖2（a）可知，定子繞組的同步電抗壓降？=j%Xd,?比a越前90°,E0>U;這是發(fā)電機(jī)在功角特性（見圖1）曲線1的a點(diǎn)運(yùn)行，對應(yīng)的功率角為01,輸出的有功功率為P=3UaCOS后3Ua,輸出的無功功率為零。當(dāng)增大勵磁電流時，空載電動勢由E0增大到E0，（見圖2（b）,此時功角特性是（見圖1）曲線2,在剛剛增大勵磁電流時，由于貫第3頁共10頁同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度（電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用）zhulQnQ.com圖2發(fā)電機(jī)帶貨藏時無動功率的第節(jié)（相圖）（a）正常勵磁

7、狀態(tài)，無功輸出為零。（b）過勵狀態(tài)，輸出感性無功功率。性功率角01還來不及改變，工作點(diǎn)由（圖1）曲線1上的a點(diǎn)移到由線2上的b點(diǎn)，由于原動機(jī)（汽輪機(jī)或水輪機(jī)）的輸入功率并沒有（c）欠勵狀態(tài)，輸出容性無功功率。改變，因此發(fā)電機(jī)的電磁功率大于輸入功率，即電磁反轉(zhuǎn)矩比托動轉(zhuǎn)矩大，轉(zhuǎn)子開始減速，功率角減小。當(dāng)功率和轉(zhuǎn)矩達(dá)到平衡時，工作點(diǎn)回到c點(diǎn)（見圖1曲線2）,功率角是02。從相量圖（圖2（b）可以看出，空載電動勢E），>E0,功率角02<e1,電壓差？與？相位差不再是900,因此由？所產(chǎn)生的定子電流為（后比？滯后90°）不再和？同相位，而是比？滯后3角，即發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)COS

8、©'<1。由于原動機(jī)輸出的有功功率沒有改變，但同時還輸出了感性的無功功率，這種狀態(tài)為發(fā)電機(jī)的過勵狀態(tài)。如果減小勵磁電流，則發(fā)電機(jī)的空載電動勢減小，功角特性見圖1中的曲線3,新工作點(diǎn)為e點(diǎn)，止匕時<0,功率角03>01,從相量圖（圖2（O）可以看出，電流2比端電壓？越前一個角，說明發(fā)電機(jī)在輸出有功功率（由于原動機(jī)功率不變，發(fā)電機(jī)輸出的有功第4頁共10頁同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度（電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用）功率并不改變）的同時，還輸出了容性的無功功率，這種狀態(tài)為欠勵狀態(tài)。綜上分析可知，不改變原動機(jī)的功率而只調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流時，輸出的有功功

9、率不能改變，而無功功率則可以受到調(diào)節(jié)。在過勵狀態(tài)下，勵磁電流愈大，發(fā)電機(jī)輸出的感性無功功率愈大；在欠勵狀態(tài)下，勵磁電流愈小，發(fā)電機(jī)輸出的容性無功功率愈大。所以，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵磁電流就可以調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的無功功率。結(jié)合發(fā)電機(jī)功角特性曲線上可進(jìn)一步看出，勵磁電流增加以后，1£I發(fā)電機(jī)的功率極限值也跟著增大，致使發(fā)電機(jī)的靜態(tài)穩(wěn)定度也隨著提高，從而使電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度有所提高，即維持電力系統(tǒng)正常電壓的能力將有所提高。由于同步發(fā)電機(jī)的額定功率因數(shù)一般為0.8或0.85（滯后），即在一般情況下，發(fā)電機(jī)都是在過勵狀態(tài)下運(yùn)行，輸出的是電感性無功功率。而作為電力系統(tǒng)的主要負(fù)載大部分是感性負(fù)載，在運(yùn)行中會消耗

10、大量電感性無功功率，致使系統(tǒng)電壓降低。為此，各電廠電氣運(yùn)行人員應(yīng)密切監(jiān)視電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，按照發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程及時調(diào)節(jié)運(yùn)行中發(fā)電機(jī)的輸出（電感性）無功功率，滿足系統(tǒng)負(fù)載對無功功率的需求，以便維持電力系統(tǒng)電壓正常運(yùn)行。4、采取的措施通過以上探討可知，為提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度，需采取以下措施：a）自備電廠電氣運(yùn)行人員要密切監(jiān)視公司10kv系統(tǒng)電壓的運(yùn)行狀況，運(yùn)用以上調(diào)節(jié)原理及時調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出的（電感性）無功功第5頁共10頁同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度（電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用）率，進(jìn)而滿足系統(tǒng)負(fù)載對無功功率的需求。b）自備電廠2X6MW：電機(jī)組運(yùn)行中的功率因數(shù)應(yīng)調(diào)整在0.80.9之

11、間，必要（系統(tǒng)電壓低下）時可以調(diào)在0.8以下運(yùn)行，但須時刻監(jiān)視勵磁電流的大小，不允許超過勵磁裝置及發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的電流規(guī)范要求。c）造紙分廠在啟動100kw以上電機(jī)時，要預(yù)先通知自備電廠當(dāng)值值長或電氣班長，自備電廠電氣人員接到通知后，在調(diào)節(jié)運(yùn)行中發(fā)電機(jī)輸出有功功率的同時，還必須及時調(diào)節(jié)運(yùn)行中發(fā)電機(jī)輸出的（電感性）無功功率，滿足負(fù)載對感性無功的需求，確保公司10kv系統(tǒng)電壓正常穩(wěn)定運(yùn)行。d）對造紙分廠部分老化設(shè)備要逐步進(jìn)行改造或更換。對一些無功損耗大或功率因數(shù)較低的設(shè)備電源線路上加裝無功補(bǔ)償裝置，提高其功率因數(shù)。5、結(jié)束語通過實施，公司10kv電力系統(tǒng)電壓始終保持在10.110.5kv之間，公司所有

12、生產(chǎn)用電設(shè)備都能夠正常運(yùn)行。因系統(tǒng)電壓低下而保護(hù)動作掉閘的現(xiàn)象已不再發(fā)生，公司的生產(chǎn)狀況很好。總之，在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)勵磁的作用不僅是為了調(diào)節(jié)無功功率，而且還是提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定度的有效手段之一。同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)是所有電廠保障和提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定度的重要運(yùn)行方式，也是電廠電氣運(yùn)行人員保證電力生產(chǎn)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的必修課題。第6頁共10頁同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度（電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用）發(fā)電機(jī)無功功率的手、自動調(diào)節(jié)2009-08-2605:33:26|分類：默認(rèn)分類|標(biāo)簽：|字號大中小訂閱一、問題的提出電機(jī)學(xué)一書中詳細(xì)闡述了調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)有功功率和無功功率時兩者之

13、間的相互影響，最終得出一個眾所周知的結(jié)論，即調(diào)節(jié)無功時，有功不變，調(diào)節(jié)有功時，無功反方向變化。但是，在實際生產(chǎn)過程中，絕大多數(shù)機(jī)組，在沒有人為干預(yù)的情況下，調(diào)節(jié)有功時，無功功率基本不會出現(xiàn)電機(jī)學(xué)理論中所描述的那種規(guī)律發(fā)生反方向變化的，當(dāng)然不排除輕微反方向變化以及無功不變的現(xiàn)象出現(xiàn)，但是大多數(shù)情況下兩者是同方向變化的，即增加有功，無功也增加，減少有功，無功也減少。這種現(xiàn)象引起了不少疑問，在此便詳細(xì)分析一下實際生產(chǎn)過程中，機(jī)組的無功功率到底是如何隨著有功功率變化的，為什么會出現(xiàn)與理論書中結(jié)論相反的情況。二、無功變化的理論分析（一）純電機(jī)角度的分析1 .利用電樞反應(yīng)的原理進(jìn)行分析：如果忽略勵磁調(diào)節(jié)器

14、的話，在電機(jī)學(xué)的同步電機(jī)電樞反應(yīng)章節(jié)中有提到，增加無功，有功不變，增加有功，無功變小。這是因為，勵磁如果是恒定不變的，那么在增加有功的時候，勵磁用于交軸電樞反應(yīng)的部分就多了，因為有功功率是靠電機(jī)的交軸電樞反應(yīng)來實現(xiàn)的，那么用于直軸電樞反應(yīng)的部分就少了,而無功功率正是由直軸電樞反應(yīng)來實現(xiàn)的，這樣加有功的時候無功就會降低，當(dāng)然電壓也就會適當(dāng)降低。等于是固定不變就那么多的勵磁電流，要么用作交軸反應(yīng)來實現(xiàn)有功，要么就用作直軸反應(yīng)來實現(xiàn)無功，在加有功時，交軸電樞反應(yīng)用的勵磁多了，那么勵磁分給直軸電樞反應(yīng)來實現(xiàn)無功的部分就少了。所以由于電樞反應(yīng)，增加有功功率會產(chǎn)生去磁作用，最終導(dǎo)致發(fā)電機(jī)欠磁，無功功率降低

15、，電壓降低。2 .利用發(fā)電機(jī)功角變化來進(jìn)行分析：前提同樣是勵磁保持恒定，發(fā)電機(jī)能否送出無功以及送出無功的多少與電壓差口有關(guān)，這個電壓差U是指發(fā)電機(jī)的電動勢E0和端電壓UN的同相部分的電壓差，注意是同相部分的電壓差，具體可參照電機(jī)學(xué)中的同步發(fā)電機(jī)遲相運(yùn)行時的相量圖，相量圖是以發(fā)電機(jī)端電壓UN為一個參考相量，即NU為一個垂直向上的箭頭，其保持固定不動。電動勢E0在UN箭頭的逆時針側(cè)，且為一個長度大于UN的箭頭，兩者之間形成一個夾角S即發(fā)電機(jī)功角。所謂同相部分的電壓差，就是指把E0箭頭向參考量UN或者說是垂直軸上的一個投影，這個投影的長度比UN箭頭要長，E0箭頭在垂直軸上的投影長度減去UN箭頭的長度

16、即為兩者同相部分的電壓差只有這個電壓差才會產(chǎn)生無功電流，并且是電壓差口越大，發(fā)電機(jī)輸出的無功功率就越大，如果電壓差口變小，則發(fā)電機(jī)輸出的無功功率就減小。又根據(jù)發(fā)電機(jī)功角特性可知，當(dāng)發(fā)電機(jī)送出有功功率時，電動勢E0就與端電壓UN錯開一個S角即發(fā)電機(jī)功角，當(dāng)有功越大時，第7頁共10頁同步發(fā)電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度（電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用）6角越大，此時可以想象E0又往逆時針的方向轉(zhuǎn)了一個更大的角度，那么它在垂直軸上的投影高度就更短了，所以用它減去UN所得到的無功電壓差口就變小了，因而無功自動減小，當(dāng)然電壓也就會適當(dāng)降低反之，當(dāng)有功減小時，功角S也隨之減小，無功會自動增加，電壓也會

17、適當(dāng)升高?？傊?，無論從純電機(jī)的任何一個方面去推論，前提只要勵磁電流是恒定不變的，也就是忽略勵磁調(diào)節(jié)器的作用，有功增加時，發(fā)電機(jī)無功出力就會自動減小，在外界無功用戶不變的情況下，則會出現(xiàn)無功缺額，發(fā)電機(jī)電壓會出現(xiàn)下降現(xiàn)象，直到外界用戶在電壓下降時所耗無功自動減小重新與發(fā)電機(jī)無功出力達(dá)到平衡，電壓則會下降到一個新的平衡點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。反之有功減少時，無功出力會自動增加，在外界無功用戶不變的情況下，則會出現(xiàn)無功過剩，發(fā)電機(jī)電壓會出現(xiàn)升高現(xiàn)象，直到外界用戶在電壓升高時所耗無功自動增加重新與發(fā)電機(jī)無功出力達(dá)到平衡，電壓則會升高到一個新的平衡點(diǎn)穩(wěn)定運(yùn)行。（二）考慮勵磁調(diào)節(jié)器的影響分析1 .從機(jī)組本身的因素分析

18、調(diào)節(jié)器的影響：從純電機(jī)的角度分析完，可以得出一個結(jié)論，當(dāng)發(fā)電機(jī)勵磁恒定時，增加發(fā)電機(jī)有功，則會使無功功率自動減少，最終發(fā)電機(jī)電壓會適當(dāng)降低，或者從另外一個新的角度來分析，當(dāng)發(fā)電機(jī)有功增大時，發(fā)電機(jī)定子電流也增大，那么發(fā)電機(jī)定子繞組的阻抗壓降就會增大，最終還是引起了發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓降低。自動勵磁調(diào)節(jié)器（在此只考慮調(diào)節(jié)器在自動通道恒電壓方式下）是以發(fā)電機(jī)端電壓作為被調(diào)量的，也就是說勵磁調(diào)節(jié)器的作用就是要維持機(jī)端電壓不變，所以由上面分析可知，在機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行，勵磁不變的時候，如果增加有功功率則會使發(fā)電機(jī)的端電壓適當(dāng)降低，那么此時考慮到勵磁調(diào)節(jié)器的存在，當(dāng)發(fā)電機(jī)端電壓降低，則會使勵磁調(diào)節(jié)器自動增加勵磁來維

19、持機(jī)端電壓。所以正是由于該調(diào)節(jié)作用，使得發(fā)電機(jī)在有功增加時，無功會基本維持不增不減。當(dāng)然由于純電機(jī)角度的分析因素的作用一般也會呈現(xiàn)略微減少的趨勢，但是有時也會略微升高。總之調(diào)節(jié)器的特性參數(shù)不同及外部變工況，所以不是一個固定的規(guī)律。但基本上是可以維持有功增加時無功不變的，至少不可能會出現(xiàn)純電機(jī)角度分析結(jié)論那種明顯規(guī)律的反向變化。由于發(fā)電機(jī)勵磁調(diào)節(jié)器的存在，當(dāng)發(fā)電機(jī)有功增加時，無功不會出現(xiàn)純電機(jī)角度所分析的那樣明顯減少。當(dāng)然勵磁調(diào)節(jié)器特性是不完全一樣的，但即使勵磁調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)作用不足以抵消增加有功所帶來的去磁作用，也絕對能夠抵消絕大部分去磁作用了，所以最多會有一個輕微的無功減少趨勢。當(dāng)然如果勵磁調(diào)節(jié)

20、器調(diào)節(jié)作用大于增加有功所帶來的去磁作用，那么不僅此時可以完全彌補(bǔ)有功增加所帶來的去磁影響，甚至無功還會有增加的趨勢。可見，由于調(diào)節(jié)器本身特性的差異，可能會出現(xiàn)不同的結(jié)果。不過無論結(jié)果怎樣，從根本上講，由于調(diào)節(jié)器本身是用來維持機(jī)端電壓的，所以調(diào)節(jié)器在發(fā)電機(jī)增加有功時會自動增加勵磁，那還是因為發(fā)電機(jī)端電壓在受到有功增加的去磁影響后而降低了，這時調(diào)節(jié)器增加勵磁只是為了恢復(fù)正常的電壓，也就是說僅僅是為了彌補(bǔ)增加有功出現(xiàn)的勵磁缺額，所以發(fā)電機(jī)此時增加的勵磁基本上全部都用在了有功功率的增加上，最終使發(fā)電機(jī)在有功功率增加后也不出現(xiàn)欠磁，從而維持端電壓不變。發(fā)電機(jī)在有功增加時會使端電壓降低，由于勵磁調(diào)節(jié)器會自

21、動增磁維持發(fā)電機(jī)端電壓，正是因為此時調(diào)節(jié)器自動增磁，則不會出現(xiàn)有功增加，無功明顯減少的現(xiàn)象。當(dāng)然，這時也會有一個新的問題，就是眾所周知增加勵磁時發(fā)電機(jī)無功功率會自動增加，那么在增加有功時，勵磁也是在自動并且大量增加的，那么無功此時會大量增加嗎？這里可以解釋一下，電機(jī)學(xué)的發(fā)電機(jī)無功功率調(diào)節(jié)章節(jié)中分析調(diào)節(jié)勵磁改變無功的前提是發(fā)電機(jī)輸出有功不變，也就是說增加勵磁無功增加的前提是發(fā)電機(jī)其它條件基本不變的，至少發(fā)電機(jī)有功是不變的，那么增加的勵磁便全部用在了升高電壓增大無功上，所以才會有了增加勵磁，無功增加的結(jié)論。但是在增加有功的情況下大量增加勵磁，發(fā)電機(jī)仍然只是為了維持著機(jī)端電壓不降第8頁共10頁同步發(fā)

22、電機(jī)無功功率的調(diào)節(jié)與電力系統(tǒng)的穩(wěn)定度(電廠電氣運(yùn)行技術(shù)的探討及應(yīng)用)低，發(fā)電機(jī)的端電壓只要不變，則說明無功功率的供需是基本平衡的，那么此時認(rèn)為外界無功用戶是基本不變的，發(fā)電機(jī)此時的無功出力也不會有什么大的變化。最終這種情況下增加的勵磁主要還是用在了增加的有功上，對無功影響不大，所以這里在增加勵磁時，無功是不會明顯增加的?？傊?，在忽略了調(diào)節(jié)器特性差別后，我們假設(shè)外界條件不變的情況下，可以得出的結(jié)論為，調(diào)節(jié)有功功率時，勵磁調(diào)節(jié)器只能夠基本維持無功不變。也不排除輕微增加或者輕微減少的情況，但可以肯定不會明顯增加或者明顯減少。當(dāng)然實際情況中要考慮到大量外部因素，無功可能會因外界其它因素而明顯變化,下面

23、便具體分析。2 .從機(jī)組以外的因素分析調(diào)節(jié)器的影響：(1)外界系統(tǒng)運(yùn)行方式的變化：比如投切線路的電容效應(yīng)和投切電抗器等元件都會使整個系統(tǒng)的無功電源及無功用戶情況發(fā)生變化，最終機(jī)組無功功率也會發(fā)生不確定的變化。(2)外界機(jī)組出力的變化：同一電網(wǎng)的其它機(jī)組加減出力的同時也會影響其無功出力，以及機(jī)組的啟停，均會導(dǎo)致電網(wǎng)無功的不平衡，系統(tǒng)電壓變動，最終也會使機(jī)組無功功率發(fā)生不確定的變化。(3)考慮系統(tǒng)功率傳輸機(jī)理：傳輸有功功率需要無功功率的支撐，所以調(diào)節(jié)有功時，比如增大有功，此時要在恒定電壓下輸走更多的有功，那么需要支撐的無功也就更多，如果無功支撐不足，則會引起電壓下降，最終也會導(dǎo)致勵磁調(diào)節(jié)器自動增加

24、勵磁，具體我們可以對輸電系統(tǒng)中的兩大元件即輸電線路和變壓器進(jìn)行展開分析。根據(jù)輸電線路自然功率的概念可知，輸電線路既因為其電容效應(yīng)能夠發(fā)出無功，也因為其存在串聯(lián)阻抗在輸電過程中電流流過線路的串聯(lián)阻抗又要消耗無功，所以有功越大，線路的電流越大，消耗的無功就越大，特別是輸電功率高于自然功率時，線路自身的電容效應(yīng)所產(chǎn)生的無功已不足以供線路自身所耗無功了，線路則要從系統(tǒng)吸收無功了。根據(jù)變壓器自身無功損耗公式可知，變壓器傳輸有功的過程中，會消耗大量無功，傳輸?shù)挠泄υ酱?，消耗的無功就越大，當(dāng)變壓器傳輸有功功率達(dá)到滿載時，其自身消耗的無功可達(dá)變壓器額定容量的10%15%o由上述分析可見，當(dāng)系統(tǒng)中無功出力與無功用戶平衡，電壓不變的時候，此時若機(jī)組增加有功，則會直接導(dǎo)致輸電系統(tǒng)傳輸?shù)挠泄β试龃?，電流增大，那么系統(tǒng)自身在傳輸有功時消耗的無功也自然增大，所以無功出力與無功用戶不再平衡，無功出力已經(jīng)不能滿足無功用戶的需要，也就是說出現(xiàn)了無功缺額從而引起電壓下降，最終勵磁調(diào)節(jié)器會自動增加勵磁來提高機(jī)組無功出力使其重新與無功用戶達(dá)到平衡，維持機(jī)端電壓。此外在電力系統(tǒng)分析中，考慮了系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定性，也要在有功增加時適當(dāng)提高無功，但這主要是從電網(wǎng)穩(wěn)定方面分析的，對于機(jī)組本身