专利名称：小容量水电站丰水期增加发电能力的无功功率发生方法
技术领域：
本发明涉及一种水力发电站无功功率发生方法，特别是小容量水力发电站在丰水季节，增加发电机有功出力的无功功率发生方法。
背景技术：
现有小容量水电站没有专用的无功功率发生装置，都是用同步发电机调节励磁电流的方法使发电机发出对电网而言为超前功率因数的容性无功功率。其中部分小型电站还不能发出无功功率，靠从大电网中吸收无功功率来维持运行。
对于没有专用无功调节设备的小型水电站，在丰水季节，由于水力资源特别丰富，原动力增加，若不通过水电站把它变为电能加以利用，这部分过剩水力资源就会白白的浪费，如果能够从发电机外部，由另外的无功功率发生装置提供无功功率，就可以充分发挥水电站的发电潜力。让发电机全部的容量用来发有功功率，充分利用丰水季节的水力资源。利国、利民、利厂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种小容量水电站丰水期增加发电能力的无功功率发生方法，以弥补现有小容量水力发电站丰水期无功发生方法存在的不足。
本发明的技术解决方案是小容量水电站丰水期增加发电能力的无功功率发生方法。它是在发电机F输出端并联电力电容器C，由电力电容器C提供电网所需的容性无功电流IC和容性无功功率QC。
图1是由电力电容器组提供容性无功功率的小容量水电站向电网供电原理示意图
具体实施例方式本发明结合具体实施例，参见附图进一步说明如下小容量水电站的发电机F输出端并联电力电容器组C，经送电变压器B向电网送电。
发电机F输出端并联电力电容器组C是三相电力电容器组，按三角形接法联接。
小容量水力发电机F发出的有功功率为PF小容量水力发电机F发出的无功功率为JQF小容量水力发电机F发出的视在功率为SF，SF=PF2+JQF2]]>小容量水力发电机F发电的功率因数为COSφF，COSφF＝PF/SF小容量水力发电站输送到电网的有功功率为PN小容量水力发电站输送到电网的无功功率为JQN小容量水力发电站输送到电网的视在功率为SN，SN=PN2+JQN2]]>小容量水力发电站输送到电网的送电功率因数为COSφN，COSφN＝PN/SN电力电容器组C提供的无功功率为QC在非丰水期，小水力发电站按照电网要求的功率因数值运行，
通常COSφN＝0.75，发电机F发出满载(额定值)或低于额定值的有功功率PF。同时由发电机F本身通过调节励磁电流发出无功功率JQF，使发电机的功率因数COSφF＝COSφN。此时并联的电力电容器组C不投入运行。
此时发电机F的有功功率PF小于发电机的视在功率SF。
在丰水季节，为了充份利用水力资源，必须提高发电机的有功出力。首先要调节发电机的励磁电流使发电机输出的功率因数约等于1，此时发电机的有功出力为最大。比调整前功率因数为0.75时有功出力增大了。同时，由于此时发电机不发出无功功率，并联电容器组C要投入运行。电网所需的无功功率全部由电力电容器组C来承担，它们之间的关系如下PF＝PNJQN＝JQF+QC当JQF＝0时，JQN＝QCSF=PF2+JQF2,]]>SN=PN2+JQN2=PF2+(JQF+JQC)2]]>注COSφF＝PF/SF当COSφF＝1时，SF＝PF，JQF＝0COSφN=PN/SN=PF/PF2+JQC2]]>实施例某小容量水力发电站靠电力电容器组提供的无功功率JQC在丰水期使发电站提高发电能力并满足电网对功率因数COSφN值的要求。
发电机SF＝300KVA当COSφF＝0.75时正常季节，非丰水期，发电机满载运行，发出的有功功率为PF1＝SF×COSφF1＝300×0.75＝225Kw此时无功功率JQN由发电机本身提供。
丰水期，为提高发电机发电能力，当调整发电机励磁电流，使发电机COSφF＝1时，SF＝300KVA发电机COSφF＝1时输出的有功功率为PF2＝SF＝300Kw所以发电机提高有功出力为PF2-PF1＝300-225＝75Kw当发电机COSφF＝1时，发电机本身不发出无功功率，则必须并联电力电容器组来提供电网所需的容性无功功率。使发电站对电网供电进维持整体供电的容性功率因数COSφN＝0.75。
电网对小容量水电站功率因数值要求为容性COSφF＝0.75时所需的电力电容器容量为QC＝300/0.75×0.6＝240Kvar(0.6为计算常数)QC值还可以借助有关的技术资料，通过查《每千瓦有功功率所需的电力电容器容量数表》得到每千瓦所需电力电容容量为0.8Kvar即QC＝SF×0.8＝300×0.8＝240Kvar综上所述，本发明方法的优点是在丰水季节提高发电站的有功发电能力和运行容量，提供足够的无功电源，提高小容量水电站的经济效益，提高电网电压的稳定性，并保证输送电能的质量及发电站输送到电网的功率因数值，充分利用水力资源。
权利要求
1.小容量水电站丰水期增加发电能力的无功功率发生方法，其特征在于它是在发电机F输出端并联电力电容器C，由电力电容器C提供电网所需的容性无功电流IC和容性无功功率QC。
2.根据权利要求1所述的小容量水电站丰水期增加发电能力的无功功率发生方法，其特征在于发电机F输出端并联电力电容器C是由三相电力电容器组，按三角形接法联接。
全文摘要
小容量水电站丰水期增加发电能力的无功功率发生方法，它是在发电机F输出端并联电力电容器C，向电网输送容性无功功率的方法。并联的电力电容器C是按三角形联接的三相电力电容器组。本方法的优点是在丰水季节提高发电站的有功发电能力和运行容量，提供足够的无功电源，提高小容量水电站的经济效益，提高电网电压的稳定性，并保证输送电能的质量及发电站输送到电网的功率因数值，充分利用水力资源。
文档编号H02J3/18GK1455487SQ0311808
公开日2003年11月12日 申请日期2003年2月17日 优先权日2003年2月17日
发明者王应龙 申请人:王应龙