專利名稱：小容量水電站豐水期增加發(fā)電能力的無(wú)功功率發(fā)生方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水力發(fā)電站無(wú)功功率發(fā)生方法，特別是小容量水力發(fā)電站在豐水季節(jié)，增加發(fā)電機(jī)有功出力的無(wú)功功率發(fā)生方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有小容量水電站沒有專用的無(wú)功功率發(fā)生裝置，都是用同步發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流的方法使發(fā)電機(jī)發(fā)出對(duì)電網(wǎng)而言為超前功率因數(shù)的容性無(wú)功功率。其中部分小型電站還不能發(fā)出無(wú)功功率，靠從大電網(wǎng)中吸收無(wú)功功率來(lái)維持運(yùn)行。
對(duì)于沒有專用無(wú)功調(diào)節(jié)設(shè)備的小型水電站，在豐水季節(jié)，由于水力資源特別豐富，原動(dòng)力增加，若不通過水電站把它變?yōu)殡娔芗右岳?，這部分過剩水力資源就會(huì)白白的浪費(fèi)，如果能夠從發(fā)電機(jī)外部，由另外的無(wú)功功率發(fā)生裝置提供無(wú)功功率，就可以充分發(fā)揮水電站的發(fā)電潛力。讓發(fā)電機(jī)全部的容量用來(lái)發(fā)有功功率，充分利用豐水季節(jié)的水力資源。利國(guó)、利民、利廠。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種小容量水電站豐水期增加發(fā)電能力的無(wú)功功率發(fā)生方法，以彌補(bǔ)現(xiàn)有小容量水力發(fā)電站豐水期無(wú)功發(fā)生方法存在的不足。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是小容量水電站豐水期增加發(fā)電能力的無(wú)功功率發(fā)生方法。它是在發(fā)電機(jī)F輸出端并聯(lián)電力電容器C，由電力電容器C提供電網(wǎng)所需的容性無(wú)功電流IC和容性無(wú)功功率QC。


圖1是由電力電容器組提供容性無(wú)功功率的小容量水電站向電網(wǎng)供電原理示意圖
具體實(shí)施例方式本發(fā)明結(jié)合具體實(shí)施例，參見附圖進(jìn)一步說明如下小容量水電站的發(fā)電機(jī)F輸出端并聯(lián)電力電容器組C，經(jīng)送電變壓器B向電網(wǎng)送電。
發(fā)電機(jī)F輸出端并聯(lián)電力電容器組C是三相電力電容器組，按三角形接法聯(lián)接。
小容量水力發(fā)電機(jī)F發(fā)出的有功功率為PF小容量水力發(fā)電機(jī)F發(fā)出的無(wú)功功率為JQF小容量水力發(fā)電機(jī)F發(fā)出的視在功率為SF，SF=PF2+JQF2]]>小容量水力發(fā)電機(jī)F發(fā)電的功率因數(shù)為COSφF，COSφF＝PF/SF小容量水力發(fā)電站輸送到電網(wǎng)的有功功率為PN小容量水力發(fā)電站輸送到電網(wǎng)的無(wú)功功率為JQN小容量水力發(fā)電站輸送到電網(wǎng)的視在功率為SN，SN=PN2+JQN2]]>小容量水力發(fā)電站輸送到電網(wǎng)的送電功率因數(shù)為COSφN，COSφN＝PN/SN電力電容器組C提供的無(wú)功功率為QC在非豐水期，小水力發(fā)電站按照電網(wǎng)要求的功率因數(shù)值運(yùn)行，
通常COSφN＝0.75，發(fā)電機(jī)F發(fā)出滿載(額定值)或低于額定值的有功功率PF。同時(shí)由發(fā)電機(jī)F本身通過調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流發(fā)出無(wú)功功率JQF，使發(fā)電機(jī)的功率因數(shù)COSφF＝COSφN。此時(shí)并聯(lián)的電力電容器組C不投入運(yùn)行。
此時(shí)發(fā)電機(jī)F的有功功率PF小于發(fā)電機(jī)的視在功率SF。
在豐水季節(jié)，為了充份利用水力資源，必須提高發(fā)電機(jī)的有功出力。首先要調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流使發(fā)電機(jī)輸出的功率因數(shù)約等于1，此時(shí)發(fā)電機(jī)的有功出力為最大。比調(diào)整前功率因數(shù)為0.75時(shí)有功出力增大了。同時(shí)，由于此時(shí)發(fā)電機(jī)不發(fā)出無(wú)功功率，并聯(lián)電容器組C要投入運(yùn)行。電網(wǎng)所需的無(wú)功功率全部由電力電容器組C來(lái)承擔(dān)，它們之間的關(guān)系如下PF＝PNJQN＝JQF+QC當(dāng)JQF＝0時(shí)，JQN＝QCSF=PF2+JQF2,]]>SN=PN2+JQN2=PF2+(JQF+JQC)2]]>注COSφF＝PF/SF當(dāng)COSφF＝1時(shí)，SF＝PF，JQF＝0COSφN=PN/SN=PF/PF2+JQC2]]>實(shí)施例某小容量水力發(fā)電站靠電力電容器組提供的無(wú)功功率JQC在豐水期使發(fā)電站提高發(fā)電能力并滿足電網(wǎng)對(duì)功率因數(shù)COSφN值的要求。
發(fā)電機(jī)SF＝300KVA當(dāng)COSφF＝0.75時(shí)正常季節(jié)，非豐水期，發(fā)電機(jī)滿載運(yùn)行，發(fā)出的有功功率為PF1＝SF×COSφF1＝300×0.75＝225Kw此時(shí)無(wú)功功率JQN由發(fā)電機(jī)本身提供。
豐水期，為提高發(fā)電機(jī)發(fā)電能力，當(dāng)調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流，使發(fā)電機(jī)COSφF＝1時(shí)，SF＝300KVA發(fā)電機(jī)COSφF＝1時(shí)輸出的有功功率為PF2＝SF＝300Kw所以發(fā)電機(jī)提高有功出力為PF2-PF1＝300-225＝75Kw當(dāng)發(fā)電機(jī)COSφF＝1時(shí)，發(fā)電機(jī)本身不發(fā)出無(wú)功功率，則必須并聯(lián)電力電容器組來(lái)提供電網(wǎng)所需的容性無(wú)功功率。使發(fā)電站對(duì)電網(wǎng)供電進(jìn)維持整體供電的容性功率因數(shù)COSφN＝0.75。
電網(wǎng)對(duì)小容量水電站功率因數(shù)值要求為容性COSφF＝0.75時(shí)所需的電力電容器容量為QC＝300/0.75×0.6＝240Kvar(0.6為計(jì)算常數(shù))QC值還可以借助有關(guān)的技術(shù)資料，通過查《每千瓦有功功率所需的電力電容器容量數(shù)表》得到每千瓦所需電力電容容量為0.8Kvar即QC＝SF×0.8＝300×0.8＝240Kvar綜上所述，本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)是在豐水季節(jié)提高發(fā)電站的有功發(fā)電能力和運(yùn)行容量，提供足夠的無(wú)功電源，提高小容量水電站的經(jīng)濟(jì)效益，提高電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，并保證輸送電能的質(zhì)量及發(fā)電站輸送到電網(wǎng)的功率因數(shù)值，充分利用水力資源。
權(quán)利要求
1.小容量水電站豐水期增加發(fā)電能力的無(wú)功功率發(fā)生方法，其特征在于它是在發(fā)電機(jī)F輸出端并聯(lián)電力電容器C，由電力電容器C提供電網(wǎng)所需的容性無(wú)功電流IC和容性無(wú)功功率QC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小容量水電站豐水期增加發(fā)電能力的無(wú)功功率發(fā)生方法，其特征在于發(fā)電機(jī)F輸出端并聯(lián)電力電容器C是由三相電力電容器組，按三角形接法聯(lián)接。
全文摘要
小容量水電站豐水期增加發(fā)電能力的無(wú)功功率發(fā)生方法，它是在發(fā)電機(jī)F輸出端并聯(lián)電力電容器C，向電網(wǎng)輸送容性無(wú)功功率的方法。并聯(lián)的電力電容器C是按三角形聯(lián)接的三相電力電容器組。本方法的優(yōu)點(diǎn)是在豐水季節(jié)提高發(fā)電站的有功發(fā)電能力和運(yùn)行容量，提供足夠的無(wú)功電源，提高小容量水電站的經(jīng)濟(jì)效益，提高電網(wǎng)電壓的穩(wěn)定性，并保證輸送電能的質(zhì)量及發(fā)電站輸送到電網(wǎng)的功率因數(shù)值，充分利用水力資源。
文檔編號(hào)H02J3/18GK1455487SQ0311808
公開日2003年11月12日 申請(qǐng)日期2003年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月17日
發(fā)明者王應(yīng)龍 申請(qǐng)人:王應(yīng)龍