发电机并网运行-无功调节
发电机怎么进行功率调节
发电机怎么进行功率调节内容摘要：本文从同步发电机与无穷大电网并联运行，发电机与相近容量电网并联运行及两台同参数发电机组并联运行的三种情况下，如何调节有功功率及无功功率。
关键词：同步发电机、电网、有功功率、无功功率目录前言一、与无穷大电网并联时同步发电机的功率调节1、有功功率的调节2、无功功率的调节二、同步发电机与相近容量电网并联的功率调节1、有功功率的调节2、无功功率的调节3、两台相同参数的发电机之间的功率调节三、实例的判断与处理四、结语前言发电机的功率调节，是发电厂中经常发生的重要操作之一，为此，必须给予应有的重视。
在现代的发电厂里，通常装着许多台发电机组，这些发电机都是并联运行的。
在大型的电力系统中，又把许多发电厂并联起来，这样便可以根据不同的用电负荷调整发电厂内并联机组的台数，合理安排机组维修。
或者根据不同的季节如在枯水期多安排火力发电厂运行，在丰水期水力发电厂多发电，充分利用自然资源，大力降低发电成本。
由于许多发电厂并联运行，电网容量大，提高了供电的可靠性，减少了电压和频率的扰动，提高了电能的质量，为此，并联运行意义重大。
由于上述理由，加之目前独立运行的发电机组不多，所以本文将重点讨论发电机组与无穷大电网并联时有功功率与无功功率的调节问题。
由于目前我国风电事业发展迅速，边远地区的小水电资源亦相当的丰富，在远离大型电力网的情况下，认真探讨发电机与相近容量电网并联的功率调节十分必要。
独立运行发电机组的调节比较简单，只需注意保持发电机组的频率及发电机端电压即可完成其有功功率和无功功率的调节过程。
为此，不再涉及。
根据本人多年来发电运行的实践，就电网对并联运行发电机性能的影响，发电机并联运行静态稳定问题，有功功率和无功功率的调节方法，注意事项及运用调节理论分析判断发电机运行中的异常情况，及时处理方法等。
谈谈个人肤浅看法和体会，请有关专家和同行们批评指正。
张广学一、与无穷大电网并联时同步发电机的功率调节“无穷大电网”是指电网的容量极大，即电网的频率和电压不受负荷变化或其他扰动的影响，而保持为常值。
说明并联运行的发电机间无功负荷分配与调差系数的关系
说明并联运行的发电机间无功负荷分配与调差系数的关系1. 引言嘿，朋友们，今天咱们聊聊发电机，这可是个既神秘又酷炫的话题！你知道吗？发电机可不是一个人在单打独斗，尤其是当它们一起并联运行的时候，嘿嘿，那就热闹了。
想象一下，一群发电机聚在一起，像朋友们在聚会，分工合作，各司其职，哇，那场面，简直是个“大联盟”！那么，发电机之间的无功负荷是怎么分配的呢？还有，调差系数又是什么鬼？别急，咱们慢慢聊。
2. 无功负荷分配2.1 无功负荷的基本概念首先，咱们得搞清楚什么是无功负荷。
想象一下，你在一个聚会上，大家都在积极地聊天、喝酒，结果有一个人总是发呆，跟不上节奏。
这个发呆的人就像无功负荷，虽然他没给聚会带来很多的“能量”，但没有他，整个氛围也会变得怪怪的。
无功负荷虽然看起来不起眼，但实际上对整个系统的稳定性至关重要。
2.2 发电机之间的负荷分配那么，在并联运行的发电机中，这些无功负荷是怎么分配的呢？就像一群朋友在分享比萨饼，每个人都有自己的食量。
负荷分配的关键在于调差系数，简单说，就是发电机之间如何“协调合作”。
比如说，有的发电机能力强，就可以多分点负荷，而那些稍微弱一点的就负责少点，这样一来，大家都能愉快地吃饱喝足，不会有人被冷落。
3. 调差系数的作用3.1 调差系数是什么？调差系数，听起来有点高深，其实就是衡量发电机如何在并联运行时分担负荷的一种“规则”。
可以想象成一个队长，负责指挥队伍，让每个发电机都能发挥出最大的效率。
这样，大家的负担就不会过重，发电机们就能“轻松愉快”地工作，真是一举两得！3.2 调差系数的影响如果调差系数不合理，嘿，那就麻烦大了！就像班级里有个同学总是抢着回答问题，结果其他同学根本没有机会参与，久而久之，气氛就会变得紧张。
发电机之间也是如此，负荷分配不均衡，可能导致某些发电机超负荷工作，而另一些则闲着没事可做，这样一来，不仅效率下降，还可能引发故障，得不偿失呀。
4. 结论总之，发电机之间的无功负荷分配和调差系数就像是个微妙的舞蹈，需要每个发电机都有良好的配合，才能让整个系统运转得顺畅。
同步发电机无功功率的调节方法
同步发电机无功功率的调节方法无功功率是指交流电路中由于电压和电流之间的相位差而产生的功率，它不直接参与功率传输，但对于电网的稳定运行至关重要。
同步发电机作为电力系统的稳定供应装置，其无功功率的调节对于维持电网的电压稳定以及稳定供电至关重要。
一、励磁调节励磁调节通过调节同步发电机的励磁电流来调节无功功率。
励磁调节是一种简单而有效的调节方法，其基本原理是增加或减小励磁电流，从而调整同步发电机的无功功率输出。
励磁调节可以通过手动方式进行，也可以采用自动控制系统进行。
手动调节需要操作员根据系统需求和运行状况来调节励磁电流，以实现无功功率的调节。
而自动控制系统则是通过测量电网的电压和频率等参数，并根据设定的无功功率输出需求来自动调节励磁电流。
励磁调节的关键是根据系统需求和运行状况来确定励磁电流的大小。
在发电机负荷增加时，应适当增加励磁电流，以提供足够的无功功率支持电网的电压稳定性；而在发电机负荷减少时，则应适当降低励磁电流，避免过量的无功功率对电网造成负担。
二、自动电压调节(AVR)自动电压调节是一种使用自动调压器来调节发电机的励磁电压，从而调节无功功率的方法。
自动调压器通过测量发电机的端电压并与设定值进行比较，来自动调节励磁电压，以实现无功功率的调节。
自动电压调节主要通过控制自动调压器的输出电压来调节发电机的励磁电流。
当电压低于设定值时，自动调压器会增加励磁电压，从而增加无功功率输出；而当电压高于设定值时，自动调压器会减小励磁电压，以减小无功功率输出。
自动电压调节可以根据电网的需求和发电机的运行状况来自动调节励磁电流，从而实现无功功率的调节。
同时，自动电压调节还可以结合其他控制系统，如电压和无功功率控制系统，以实现更精确的调节。
总结起来，同步发电机无功功率的调节方法主要包括励磁调节和自动电压调节。
励磁调节通过调节励磁电流来调节无功功率输出，可以手动或自动进行；而自动电压调节则通过自动调压器来调节励磁电压，实现无功功率的自动调节。
发电机并网方案
发电机并网方案1. 简介发电机并网方案是指将独立发电机连接到电网系统中，实现两者之间的相互衔接和共享电能的方案。
本文将介绍发电机并网的基本原理、常用的发电机并网方案，以及在实际应用中可能遇到的问题和解决方法。
2. 发电机并网的基本原理发电机并网的基本原理是通过控制发电机的电压、频率和功率因数，使其与电网系统保持同步，并实现电能的双向传输。
主要包括以下几个方面：2.1 发电机同步与调节在并网过程中，首先需要将发电机同步到电网系统的频率和电压水平。
通过调节发电机的励磁电流和转速，使其与电网系统保持同步，即频率和相位匹配。
同时，还需要调节发电机的电压，使其与电网系统的电压水平保持一致。
2.2 功率控制与功率因数调节发电机并网时需要控制发电机的输出功率，使其满足电网系统的需求，并与电网系统之间实现有功功率的平衡。
此外，还需要根据电网系统的要求，调节发电机的功率因数，即改变发电机的无功功率输出，以提高系统的功率因数。
2.3 保护与安全在发电机并网过程中，需要对发电机和电网系统进行保护，以防止电网过载、过电压、过频等问题。
在发生故障时，还需要实现快速的断开并网，以避免对发电机和电网系统造成不可逆的损坏。
3. 常用的发电机并网方案目前，常用的发电机并网方案主要包括并联运行、无功补偿以及电网侧控制等方式。
3.1 并联运行并联运行是指将发电机与电网系统直接连接，通过并联运行，实现共享电能。
此方案具有结构简单、成本较低等优点，适用于小型发电机组，并且要求发电机的负荷特性与电网系统的负荷需求相匹配。
3.2 无功补偿无功补偿是通过控制发电机的励磁电流，调节发电机的无功功率输出，以实现对电网系统的功率因数补偿。
通过无功补偿，可以提高系统的功率因数，减少无功功率的流动，提高电网系统的稳定性。
3.3 电网侧控制电网侧控制是通过在电网系统侧设置控制装置，对发电机进行监测和控制。
通过对电网侧控制装置的调节，可以实现对发电机输出功率和功率因数的调整，确保发电机与电网系统之间的匹配和协调。
发电机并网操作流程
发电机并网操作流程1.检查发电机运行状态：在发电机并网前，首先需要检查发电机的运行状态，确保其正常工作、设备完好，仪表的读数正常。
2.检查发电机保护装置：发电机保护装置是确保发电机安全运行的重要保障。
在并网前，需要检查发电机保护装置的可靠性，包括差动保护、过流保护、过温保护等功能是否正常。
3.调整发电机电压和频率：发电机并网时，需要调整其输出的电压和频率与公共电网保持一致，一般要求电压的误差小于1%、频率的误差小于0.5%。
可以通过调节发电机的励磁电流和转速来实现电压和频率的精确调整。
4.开启发电机断路器：并网操作开始前，需要将发电机的断路器合上，连接发电机的输出端与公共电网的输入端。
在合闸前需要确保断路器的可靠性，防止电弧、短路等事故的发生。
5.调整发电机的无功功率：发电机并网时，还需要根据公共电网的功率需求，调整发电机输出的无功功率。
可以通过调节励磁电流和励磁电压来实现无功功率的控制。
6.检查并网运行参数：发电机并网后，需要对并网运行参数进行检查，确保发电机与公共电网的电压、频率、功率因数等参数在允许范围内，正常运行。
7.监控发电机运行状态：在发电机并网运行过程中，需要实时监测发电机的运行状态，包括电流、电压、功率因数等参数。
可以使用远程监控系统或人工巡视的方式进行监测。
8.保持发电机稳定运行：发电机并网后，需要保持其稳定运行，防止发生电压波动、频率偏移等问题。
可以通过调节励磁电流、引导水位或燃料供给等方式来控制发电机的负荷。
9.响应公共电网调度指令：在运行中，如果公共电网出现负荷变化或故障等情况，可能需要对发电机进行调整以满足公共电网的需求。
此时，需要及时响应公共电网的调度指令，进行相应的调整。
10.定期进行维护和检修：发电机并网后，需要定期对其进行维护和检修，保证其性能的稳定和可靠。
包括对发电机进行清洁、润滑、绝缘测试、设备检查等操作，并对发电机保护装置进行定期检查和测试。
总结：发电机并网是一项复杂而重要的操作过程，需要严格按照操作规程进行操作，并经过专业人员的监控和调节，确保发电机的安全运行和电能的互通。
发电机怎么进行功率调节
发电机怎么进行功率调节内容摘要：本文从同步发电机与无穷大电网并联运行，发电机与相近容量电网并联运行及两台同参数发电机组并联运行的三种情况下，如何调节有功功率及无功功率。
关键词：同步发电机、电网、有功功率、无功功率目录前言一、与无穷大电网并联时同步发电机的功率调节1、有功功率的调节2、无功功率的调节二、同步发电机与相近容量电网并联的功率调节1、有功功率的调节2、无功功率的调节3、两台相同参数的发电机之间的功率调节三、实例的判断与处理四、结语前言发电机的功率调节，是发电厂中经常发生的重要操作之一，为此，必须给予应有的重视。
在现代的发电厂里，通常装着许多台发电机组，这些发电机都是并联运行的。
在大型的电力系统中，又把许多发电厂并联起来，这样便可以根据不同的用电负荷调整发电厂内并联机组的台数，合理安排机组维修。
或者根据不同的季节如在枯水期多安排火力发电厂运行，在丰水期水力发电厂多发电，充分利用自然资源，大力降低发电成本。
由于许多发电厂并联运行，电网容量大，提高了供电的可靠性，减少了电压和频率的扰动，提高了电能的质量，为此，并联运行意义重大。
由于上述理由，加之目前独立运行的发电机组不多，所以本文将重点讨论发电机组与无穷大电网并联时有功功率与无功功率的调节问题。
由于目前我国风电事业发展迅速，边远地区的小水电资源亦相当的丰富，在远离大型电力网的情况下，认真探讨发电机与相近容量电网并联的功率调节十分必要。
独立运行发电机组的调节比较简单，只需注意保持发电机组的频率及发电机端电压即可完成其有功功率和无功功率的调节过程。
为此，不再涉及。
根据本人多年来发电运行的实践，就电网对并联运行发电机性能的影响，发电机并联运行静态稳定问题，有功功率和无功功率的调节方法，注意事项及运用调节理论分析判断发电机运行中的异常情况，及时处理方法等。
谈谈个人肤浅看法和体会，请有关专家和同行们批评指正。
张广学一、与无穷大电网并联时同步发电机的功率调节“无穷大电网”是指电网的容量极大，即电网的频率和电压不受负荷变化或其他扰动的影响，而保持为常值。
同步发电机无功功率的调节方法
同步发电机无功功率的调节方法同步发电机无功功率的调节方法同步发电机是电力系统中非常重要的组成部分，它的稳定运行对于电力系统的正常运行至关重要。
无功功率的调节是同步发电机运行中的一个重要问题，它直接影响到电力系统的稳定性和功率因数的控制。
本文将对同步发电机无功功率的调节方法进行全面评估，并探讨该主题的深度和广度，以帮助读者更好地理解这一概念。
一、同步发电机无功功率的定义和重要性1. 同步发电机无功功率是指同步发电机在运行过程中所提供或吸收的无功功率。
2. 无功功率的调节对于电力系统的稳定运行和功率因数的控制非常重要。
恰当地调节无功功率可以维持电力系统的电压稳定，防止电压闪烁和电压暂降，提高电力系统的抗干扰能力。
二、同步发电机无功功率调节方法的分类和原理1. 自动调节装置（AVR）- AVR是一种常用的调节同步发电机无功功率的装置。
- 它通过监测发电机端电压来调节发电机的励磁电流，从而控制无功功率的输出。
- AVR通过自动调节发电机的励磁电流来使得发电机的终端电压保持在设定的水平。
2. 功率因数调整装置（PFC）- PFC装置通过调节同步发电机的功率因数来控制无功功率的输出。
- PFC装置可以根据电压和电流的相位差来判断功率因数，然后调整励磁电流以达到所需的功率因数。
- 这种调节方法适用于大功率、高电压的同步发电机。
3. 动能储存装置（SMES）- SMES是一种新型的同步发电机无功功率调节装置。
- 它利用锂电池等储能技术将过剩的无功功率转化为电能进行储存，当系统需要时再将其释放。
- SMES装置能够快速响应和调节电力系统的无功功率需求，使得电力系统的运行更加稳定和高效。
三、同步发电机无功功率调节方法的优缺点1. AVR的优点是简单可靠，可以快速响应无功功率的需求变化。
但是它对系统的负荷变化和故障响应能力较差。
2. PFC的优点是可以精确地调节功率因数，适用于大功率的同步发电机。
然而，它对变动较快的系统负荷变化响应较慢。
电机学第11章2
§11-2 同步发电机并联投入的条件和方法
三、并联投入方法(2)
讨论：1）进行自整步操作时要注意，发电机投入电网时， 励磁绕 组不 应开路，否则励磁绕组中将感生危险高压；励 磁绕组也不直接 短路，否则合闸时定子电流会有很大冲击。 通常的做法是把灭磁电阻接入闭合的励磁回路作为限流电 阻。 2）自整步法主要缺点是投网时冲击电流稍大。
电压不相等时的并联合闸
§11-2 同步发电机并联投入的条件和方法
二、不满足并联投入条件的后果(2)
２、电压相等，相序一致，但发电机频率和电网频率不相等。
U S
U
U U G S
U G
U I c
U S
G S U G
G S
(a)
G S
U U U ，存在电压差 U （1）若fG=fS ，相序一致，但 U G S G S I 二者之间将出现环流 C （见下图)。
U
U G
I C
U U
S
U E 0 G
U S
G S
I C
U U j Z S x S ZG xG 式中 xG″和 xs″属于过渡性质的电抗，其数值很小，尤其对于无 很小，也会产生很大的冲 限大电网， xs″ =0，。因此，即使 U 击环流 IC。 IC
三、研究并联运行时所用的规定正方向
A
发 电 机 一 相 绕 组
I G
E 0
I S U G 电网 U S
X
图11-1 研究并联运行的正方向
§11-2 同步发电机并网投入的条件和方法
一、并网投入条件
为了避免并联合闸时引起电流、功率以及由此引起的发电机内 部的机械应力的冲击，将要投入电网的发电机应满足下列条件： 1. 发电机的电压幅值等于电网电压幅值，而且波形一致。
同步发电机并网运行时无功功率的调节
同步发电机并网运行时无功功率的调节一、无功功率的调节负载类型,多数负载除了消耗有功功率外,还要消耗电感性无功功率,如异步电机/变压器/电抗器等。
电网除了供给有功功率外，还要供给大量滞后性的无功功率。
电网所供应的全部无功功率一般由并网的所有发电机分担。
本节将讨论发电机所担负的无功功率的调节方法。
分析过程中，认为发电机的电压和频率将维持常数。
如果保持原动机的拖动转矩不变(即不调节原动机的汽门、油门或水门)，那么发电机输出的有功功率亦将保持不变。
P2=mUIacosj = mUE0sind /Xs= 常数Iacosj = 常数E0sind = 常数在有功功率不变时，调节发电机的励磁电流，则空载电势也随之变化。
隐极发电机的电势相量图中，Ia和E0的矢端必须落在直线AB和CD上。
①如果在某一励磁电流If0时，Ia正好与平行，此时无功功率为0,发电机输出的全部是有功功率，我们说发电机处于正常励磁状态。
②如果增加励磁电流到If1，则E0的矢端沿直线AB右移到E01，Ia的矢端将沿直线CD下移至Ia1，Ia1滞后于U，我们说发电机处于过励状态，输出功率中除了有功功率外，还有滞后性的无功功率；③如将励磁电流减少到If2，则E0的矢端沿BA左移到E02，Ia的矢端将沿DC上移到Ia2，Ia2超前于U，我们说发电机处于欠励状态，发电机输出功率中除了有功功率外，还有超前性的无功功率。
二、V形曲线通过调节励磁电流可以调节同步发电机无功功率。
励磁电流变化时，发电机的电枢电流也会发生相应的变化。
在有功功率不变时，将励磁电流If从欠励调节到过励,Ia=f(If)的曲线是一个V形。
V形曲线是一簇曲线，每条曲线对应一定的有功功率。
V形曲线上都有一个最低点，对应cosj=0的情况。
将所有的最低点连接起来，将得到与cosj =0 对应的曲线，该线左边为欠励状态，功率因数超前，右边为过励状态，功率因数滞后。
V形曲线可以利用电势相量图及发电机参数大小来计算求得，亦可直接通过负载试验求得。
第六节并联运行的同步发电机之间无功功率的分配与稳定
第六节并联运行的同步发电机之间无功功率的分配与稳定第六节并联运行的同步发电机之间无功功率的分配与稳定发电机并联运行与单机运行时的情况不同：首先，电网电压(用汇流排电压表示)与各发电机端电压相等，因此每一台发电机的励磁电流的变化将影响整个电网的电压变化。
另外，当负载要求的总无功功率不变时，还产生了各台发电机承担多少无功功率的问题。
这个问题又可分为：(1)怎样分配才是合理的或是最佳的；(2)分配不符合要求时，怎样转移各台发电机承担的无功月戴之趋于合理；(3)达到合理分配状态时，能否保持下去，即分配是否稳定。
这些问题均与发电机的励磁调节系统有关。
因为各台发电机的电势对应各自的励磁电流，当电网电压一定而各电势不同时，在发电机之间将形成环流，这种环流基本上是无功的，从而使各发电机承担的无功功率不一致，如图6-43所示。
一、无功功率的合理分配《钢质海船入级与建造规范》4.1.7.6条规定，“并联运行的各交流发电机组均应能稳定运厅，且当负载在尝、额定负载的20%-100%范围内变化时”，各发电机组听承担的无功功率“与急无功负载按机组定额比例分配值之差，应不超过下列数值中的较小者:①最大机组额定无功功率的士10%;②最小机组额定无功功率的士25%。
”我国《内河钠船建造规范》中也有类似的要求。
总之，规范要求无功功率按发电机额定功率比例进行分配。
二、无功功率的转移根据上述分析，电势不等，无功分配不均;电势相等，无功也就均匀分配，因此要使无功功率均匀分配必须调整电势。
调整电势的方法就是调节励磁电流。
清注意，现在调励磁电流不希望改变电网电压，因此在减少一台发电机励磁电流的同时，必须相应地增加另一台发电机的励磁电流。
换言之，这种调整需要从两个方向上同时进行，单纯把电势大的发电机励磁电流调小，或单纯把电势小的发电机励磁电流调大都是不行的·另外，因电网电压不变，自动励磁磁节装置是不会进行自动调整的，所以，转移无功的励磁调节是人为的调节或附加装置们自动调节。
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调差控制
调差控制指的是根据发电机无功功率成比例的更改发电机的设定点电压，一般为 3%左 右。其曲线如图 1-1 所示：
图 1-1.调差曲线 发电机与电网并联运行曲线如图 1-2 所示：
图 1-2.并网曲线
1
Application 006
2009-3-9
电网电压为“电网电压 1”时，单机空载电压设定为“设定点 1”时，并网时发电机的 无功功率为 2” ，当电网电压无波动时，发电机能够保持恒定无功功率运行； 如需降低无功，可下调空载电压设定点到“设定点 2” ，此时发电机的无功功率为“1” ， 发电机的无功功率减小； 发电机并网运行时，当电网电压保持恒定，调差模式能够确保发电机无功功率恒定。然 而，由于电网电压会随着负荷的变化，呈变化趋势，例如白天的电网电压低于夜间的电 压，当电网电压从“电网电压 1”降低到“电网电压 2”时，发电机的无功功率也相应 的从 2 增加到 4，无功功率增加，功率因数降低。为了提供发电机效率，必须人为降低 发电机的设定点电压，如此，要求现场运行人员及时调整机端电压，如不及时调整，则 会降低发电机效率，而且频繁调整电压，会增加运行难度。
Application 006
2009-3-9
发电机并网运行 —无功控制方式
发电机并网运行指的是发电机并联到无限大电网 （电网容量是发电机容量的 10 倍以上） ， 其运行方式与多台发电机并联运行不同，其主要区别在于：多台发电机并车时，其中一 台发电机电压的变化能够引起电网电压的变化，从而引起多台发电机间无功功率的再分 配；而发电机并网运行，电网电压不受发电机电压的变化而波动。 发电机并网运行时武功功率控制方式分为：调差控制和功率因数/无功控制两种。 具体的控制方法详述如下：