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并聯運行有功和無功功率分配計算公式

發布時間：2022-03-29 22:48:15 ▏閱讀：次

GB/T 2820 第5部分：發電機組

續接：往復式內燃機驅動的交流發電機組第5部分第12條

13 并聯運行

13.1 有功功率分配

13.1.1 影響有功功率分配的因素

有功功率分配（見圖10）可能受下述某個或多個因素的影響：

a）調速器下降特性；

b）往復式內燃（RIC）機及其調速器的動態特性；

c）聯軸器的動態特性；

d）考慮電網或用戶設備特性的交流（a.c.）發電機的動態特性；

e）自動電壓調節器特性。

柴油發電機并聯運行的功率分配.png

圖10 并聯運行的功率分配

P-功率；

f-頻率；

1-容差帶。

13.1.2 計算方法

在理想的頻率特性下，由單臺發電機組承擔的功率比例與由所有發電機組承擔的總功率比例之差用百分數表示的值Δp_i為：

發電機組承擔的總功率比例之差.png

式中：

n-并聯運行的發電機組數；

i-在一組所有并聯運行的發電機組內識別單臺發電機組的標記；

P：-單臺發電機組承擔的部分有功功率；

P_r.i-單臺發電機組的額定有功功率；

Σp_i-所有并聯運行的發電機組的各部分有功功率的總和；

Σp_r,i-所有并聯運行的發電機組的各額定有功功率的總和。

若最佳有功功率分配是在總額定有功功率時實現，則當發動機調速器的整定保持不變時，對于特定的發電機組，有功功率分配的最大偏差將出現在總額定有功功率的20％～100％的范圍內。與僅通過發動機調速器特性得到的值比較，若都采用自動有功功率分配裝置，可減小有功功率偏差。為避免并聯運行的發電機組之間存在功率偏差而出現電動機運行工況，要求有適當的保護措施，例如逆功率繼電器。

13.1.3 有功功率分配實例

以cosФ＝0.8（滯后）為例，見表2。

表2 有功功率分配實例

實例	發電機組	額定功率P_r_,_i		部分功率 P_i				ΔP_¡
實例	發電機組	kW	kW	kW	kW	%	%	%
1	1	400	1200	275	900	68.7	75	-6.3
	2	400		300		75		0
	3	400		325		81.3		+6.3
2	1	400	900	335	675	83.7	75	+8.7
	2	300		210		70		-5
	3	200		130		65		-10
注：由恒定振蕩引起的功率偏差包括在有功功率分配的容差帶之內，負載突變時，有功功率分配中的恒定偏差和振蕩的數值可能暫時超出。

13.2 無功功率分配

13.2.1 影響無功功率分配的因素

無功功率分配可能受下述某個或多個因素的影響：

a）交軸電流補償電壓降程度；

b）均壓線環節的穩定作用是否存在；

c）無功功率分配自動控制特性；

d）自動電壓調節特性。

13.2.2 計算方法

在理想的電壓降特性下，由單臺發電機組承擔的無功功率比例與由所有發電機組承擔的總無功功率比例之差用百分數表示的值ΔQi為：

柴油發電機總無功功率比例之差.png

式中：

n-并聯運行的發電機組數；

i-在一組所有并聯運行的發電機組內識別單臺發電機組的標記；

Q-單臺發電機組承擔的部分無功功率；

Q_r.i-單臺發電機組的額定無功功率；

ΣQ_i-所有并聯運行的發電機組的各部分無功功率的總和；

ΣQ_r,i-所有并聯運行的發電機組的各額定無功功率的總和。

若最佳無功功率分配是在總額定無功功率時實現，則當電壓控制基準值的整定保持不變時，對于某一特定的發電機組的無功功率分配的最大偏差將出現在總額定無功功率的20％～100％的范圍內。精確的無功功率分配是可以實現的，例如通過：

a）交軸電流補償電壓降程度；

b）均壓線環節的穩定作用；

c）無功功率分配自動控制特性。

13.2.3 無功功率分配實例

以cosФ＝0.8（滯后）為例，見表3。

表3 無功功率分配實例

實例	發電機組	額定無功功率 Q_r,_i		部分無功功率 Q_i				ΔQ_i
實例	發電機組	kvar	kvar	kvar	kvar	%	%	%
1	1	300	900	206	675	68.7	75	-6.3
	2	300		225		75		0
	3	300		244		81.3		+6.3
2	1	300	675	251	507	83.7	75	+8.7
	2	225		158		70.2		-4.8
	3	150		98		65.3		-9.7
注：功率突變時，無功功率分配中的恒定偏差和振蕩的數值可能暫時超出。