电力系统电压质量分析(2)

三、电力系统电压控制的方式

在电力系统无功功率平衡中，为了保证系统有较高的电压水平，必须要有充足的无功功率电源。但是要使所有用户处的电压质量都符合要求，还必须采用各种调压控制手段。

1.发电机控制调压

控制发电机的励磁电流，可以改变发电机的端电压。发电机允许在端电压偏移额定值不超过±5%的范围内运行。对于由发电机直接供电的小系统，供电线路不长，输电线路上的电压损耗不大时，可以采用发电机直接控制电压方式，以满足负荷电压要求。它不需要增加额外的设备，因此是最经济合理的控制电压措施，应优先考虑。但是输电线路较长、多电压等级的网络并且有地方负荷的情况下，仅仅依靠发电机控制调压已不能满足负荷电压质量的要求，且在大型电力系统中仅仅作为一种辅助性的控制措施。

2.控制变压器变比调压

一般电力变压器都有可以控制调整的分接抽头，调整分接抽头的位置可以控制变压器的变比。在高压电网中，各个节点的电压与无功功率的分布有着密切的关系，通过控制变压器变化来改变负荷节点电压，实质上是改变了无功功率的分布。变压器本身并不是无功功率电源，因此，从整个电力系统来看，控制变压器变比调压是以全电力系统无功功率电源充足为基本条件的，当电力系统无功功率电源不足时，仅仅依靠改变变压器变比是不能到达控制电压效果的。

3.利用无功功率补偿设备调压

并联补偿设备有调相机、静止补偿器、电容器，它们的作用都是在重负荷时发出感性无功功率，补偿负荷的需要，减少由于输送这些感性无功功率而在输电线路上产生的电压降落，提高负荷端的输出电压

4.利用串联电容器控制调压

一般用于供电电压为35kV或10kV、负荷波动大而频繁、功率因数又很低的输配电线路。它是在输电线路上串联接入电容器，利用电容器上容抗补偿输电线路中的感抗，使电压损耗后的分量减少，从而提高输电线路末端的电压。如图：

无功功率负荷增大时所抬高的末端电压将增大，无功功率负荷减小时所抬高的末端电压将减小。而无功功率负荷增大将导致末端电压下降，此时也正是需要升高末端电压。但是对于负荷功率因数高或者输电线路导线截面小的线路，线路电抗对电压损耗影响较小，故串联电容补偿控制调压效果小。因此利用串联电容补偿调压一般用于供电电压为35kV或10kV，负荷波动大而频繁，功率因数又很低的输配电线路。

四、结束语

我们可以看到利用好调压控制的方法有很多用处，既有利于维持电力系统及负荷地区的电压水平，继而达到相应的无功功率平衡，同时还能够避免电网中无功功率的大量传输，以达到降低损耗。