四種負荷特性的相量圖作一比較和分析。
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2020年國家電網校園招聘考試面試資料電力系統分析考點:四種負荷特性

發布時間:2019-11-05 09:19:27

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四種負荷特性的相量圖作一比較和分析。
比較(1)和(2),這是我們通常遇到的感性負荷和容性負荷的情形。
所謂容性負荷,可以看成反方向傳輸的感性負荷,比較(1)和(2)可以看出,當有功功率傳輸的方向不變,無功功率傳輸的方向相反時,兩端電壓的相位關系不變,仍然是,而它們的電壓大小的關系發生了變化,負荷1是,負荷2是,但與無功功率傳輸的方向相比,卻遵循著無功功率從高電位節點向低電位節點的方向傳送的規律。
若比較(2)和(3)可以看出,當有功功率傳輸的方向改變,無功功率傳輸的方向不變時,兩端電壓的大小關系不變,仍然是,而它們的電壓相位的關系發生了變化,負荷2是,負荷3是,但與有功功率傳輸的方向相比,卻遵循著有功功率從超前相位節點向滯后相位節點的方向傳送的規律。再比較(1)和(3)可以看出,當有功功率傳輸的方向和無功功率傳輸的方向都相反時,兩端電壓的相位關系和電壓大小的關系也都發生了相反的變化。但從有功功率和無功功率傳送的方向看,卻仍然遵循著有功功率從超前相位節點向滯后相位節點的方向傳送;無功功率從高電位節點向低電位節點的方向傳送的規律。
將負荷(4)與(1)相比是有功功率傳送方向的改變,無功功率傳送的方向不變,此時兩端電壓的大小關系不變,但是相位角由變成了,還遵循著有功功率從超前相位節點向滯后相位節點的方向傳送的規律。
還可以將(4)與(2)(3)相比,不難發現:
,的傳送方向的正反與兩端電壓的大小和相量有著對應關系,兩端電壓的大小對應著的正負,的大小卻對應著的正負。綜合起來,不難得到以下結論:
輸電網絡的功率傳送方向與線路兩端的電壓向量有關。其中有功功率的傳輸方向由超前相節點指向滯后相節點;無功功率的傳輸方向則由高電位節點指向低電位節點。
需要提請注意的是,上結論一般適合于輸電網絡,即有X>>R的關系才成立。這可由各相量圖中看出,電壓降落三角形中,電阻上的壓降遠小于電抗上的壓降。將這一前提條件改變就不一定能得出以上的結論。
若將以上四個相量圖放在一起,即假定負荷性質在不斷變化,但電流的大小不變(即模值不變),則上面四個相量圖的結合是一個圓圖,如圖1-16。如圖所示:以上的假設使得輸電線路上的電壓三角形的大小和形狀不變,電壓降落的三角形只隨著負荷性質的改變而轉動不同方向,而總是落在圓周上。當電流落后于參考電壓在900的范圍內(感性負荷)時,即輸電線電阻上的電壓降與電流同相位,落在第四象限上,此時在第一象限,顯然此時總有 ,。圖1-16 中實線表示的相量關系圖正是圖1-12所示圖形。隨著的相角逐漸接近,則電壓降落三角形也隨著以逆時針方向轉動,且的頂點在第1象限的圓周上移動。當電流超前參考電壓處在第1象限位置(容性負荷)時,電壓降三角形也隨之轉動,此時處在第二象限,的頂點落在第2象限的圓周上,一般的有,的關系。圖1-16 中虛線表示出的正是圖1-13所示圖形。同樣地,再向前轉則可得到圖1-14和圖1-15的圖形(讀者可自行將之畫到圖1-16中)。
 
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