
圖1 節(jié)點(diǎn)電壓的大小與無(wú)功功率的關(guān)系
(a)網(wǎng)絡(luò)圖;(b)等值電路
(a)網(wǎng)絡(luò)圖;(b)等值電路

在超高壓系統(tǒng)中,一般電抗遠(yuǎn)大于電阻,上式可寫(xiě)為: 

其中: 

式中
為線(xiàn)路始末兩端電壓的相位差,比較以上兩式,可得: 


正常運(yùn)行時(shí)輸電線(xiàn)路兩端電壓的相位差比較小,可認(rèn)為
,于是線(xiàn)路中傳輸?shù)臒o(wú)功功率大小就與線(xiàn)路兩端電壓之差成正比,無(wú)功功率將從節(jié)點(diǎn)高的一端流向節(jié)點(diǎn)電壓低的一端,兩端節(jié)點(diǎn)電壓的變化將使流經(jīng)線(xiàn)路無(wú)功功率隨之變化,即節(jié)點(diǎn)電壓的變化會(huì)引起無(wú)功潮流的變化。式還表明,輸電線(xiàn)路較長(zhǎng),電抗會(huì)增大,電源為負(fù)荷提供的無(wú)功功率將下降,因此系統(tǒng)中負(fù)荷所需的無(wú)功功率應(yīng)盡可能由附近的電源供給。
無(wú)功功率對(duì)電壓水平由決定性的影響,電力系統(tǒng)中各種用電設(shè)備吸收的無(wú)功功率大多數(shù)與所加電壓有關(guān),系統(tǒng)的Q-U特性曲線(xiàn)如圖2(a)所示,圖中曲線(xiàn)L為負(fù)載特性曲線(xiàn),S為系統(tǒng)特性曲線(xiàn),兩者的交點(diǎn)A確定了負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓值UA,在這一電壓下達(dá)到了無(wú)功功率的平衡。若節(jié)點(diǎn)無(wú)功負(fù)荷增加,如圖2(b)所示,曲線(xiàn)L移到
,系統(tǒng)的無(wú)功功率電源不能隨之增加,曲線(xiàn)S維持不變,曲線(xiàn)
與S的交點(diǎn)為
,表明負(fù)荷向系統(tǒng)吸取的無(wú)功功率增加,節(jié)點(diǎn)電壓水平下降至
。意味著系統(tǒng)在較低的電壓水平上達(dá)到無(wú)功功率的平衡。此時(shí)若能增加無(wú)功功率的供給,則曲線(xiàn)S移至
。曲線(xiàn)
與曲線(xiàn)
的交點(diǎn)為
,則節(jié)點(diǎn)電壓仍能維持在UA值。無(wú)功電源與無(wú)功負(fù)荷平衡的標(biāo)志是系統(tǒng)中各節(jié)點(diǎn)的電壓水平均在允許范圍內(nèi)。若部分節(jié)點(diǎn)電壓水平不滿(mǎn)足要求(偏離允許值),說(shuō)明局部區(qū)域內(nèi)無(wú)功功率不平衡。電力系統(tǒng)中無(wú)功功率電源不足,系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)電壓就要下降。電力系統(tǒng)必須具備足夠的無(wú)功電源才能維持所要求的電壓水平,以滿(mǎn)足系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。

無(wú)功功率對(duì)電壓水平由決定性的影響,電力系統(tǒng)中各種用電設(shè)備吸收的無(wú)功功率大多數(shù)與所加電壓有關(guān),系統(tǒng)的Q-U特性曲線(xiàn)如圖2(a)所示,圖中曲線(xiàn)L為負(fù)載特性曲線(xiàn),S為系統(tǒng)特性曲線(xiàn),兩者的交點(diǎn)A確定了負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的電壓值UA,在這一電壓下達(dá)到了無(wú)功功率的平衡。若節(jié)點(diǎn)無(wú)功負(fù)荷增加,如圖2(b)所示,曲線(xiàn)L移到









圖2 電力系統(tǒng)Q-U特性(a)Q-U特性相交,(b)負(fù)荷增長(zhǎng)與電源增加