并联发电机组之间的无功功率分配

并联运转发电机组指的是在同一母线上并车运行的发电机，或在同一高压母线上并车运行的发电机一变压器组。当改变并机运转中一台发电机的励磁电流时，该机的无功容量就会变化，同时还会影响并联运行发电机组间无功功率的分配，甚至还会引起并列运转的母线电压改变。这些变化与同步发电机的外特征密切相关，对外特征有一定要求。

如图1所示，1号机为无差特性1，2号机为正调差特点2。当两机在同一母线并列运行时，母线号机端电压并保持不变。2号机无功容量为Q2；1号机的无功功率取决于用户所需的无功容量。当无功负载变动时，2号机的无功容量保持不变，仍为Q2，1号无差机将承担全部无功负载的变动。

移动2号机特性曲线，可改变两机间无功功率的分配。移动1号机特点曲线，不仅母线号机的无功容量也要发生变化。

由以上解析可见，一台无差特性发电机可以与一台或多台正调差特征发电机在同一母线上并列运行，但发电机组间的无功功率分配是不合理的，所以实际上很少采用。

两台无差特性的发电机，即使端电压调得完全相同，也不能在同一母线上并列运行，由于两机间无功容量分配是任意的，故而两机间会出现无功容量的摆动，无法稳定运转。

如图2所示，1号机为负调差特性1，2号机为正调差特点2。当两机在同一母线上并列运行时，若并车点母线，但这是无法稳定运转的。因为当无功需求增加时，1号负有差机将升高电压，2号正有差机将减少电压，引起aER处上限工作；同样，当无功需求降低时，引起aER处下限工作；或者在两发电机组间无功容量发生摆动，发电机组不能稳定运行。因此，不允许负调差特点发电机参与直接并车运行。

两台正调差特性发电机并列运转时，各台发电机承担的无功容量由各自的调差系数δ确定，同时各台发电机组无功容量之和等于总无功容量，由此也确定了电压。

2，Q1与Q2具有确定的关系。如果由于某种因由无功功率出现了变化，如无功功率增加，电压下降为UG1，两机无功功率分别为Q1、Q2。

*...................................... (6-16)当母线电压波动时，发电机无功功率（电流）的增量与电压偏差成正比，与调差系数成反比，而与电压整定值无关。式中“－”号表示无功容量增加时端电压减轻，无功容量减少时端电压升高（δ＞0）。

G0一定相等）。调差系数8不相等时，调差系数愈小，发电机承担的无功容量比例愈大。4．并列运转发电机组间无功容量分配计算

Ni=－(ΔUG*/δi)QNi......................................(6-22)【例6-1】两台发电机发电机组并联运转，1号机额定功率600KW，调差系数为0.04。2号机额定功率300KW，调差系数为0.05。两台发电机组容量因数均为0.85。若产生无功负荷增量为总无功功率的20％时，问各发电机组承担的无功负荷增量是多少？母线电压波动是多少？

GN2tgφ2=185.88(Mvar)由式（6-19）得等值调差系数为

∑*=－0.0429×0.2=0.00858由式（6-22）得各发电机组承担的无功负载增量（相对各发电机组额定容量）为

当采用发电机一变压器组并联运转时，若发电机采用正差特征，母线将随无功增加而变得很低。发电机采用负差调节特点，电压随无功增加而上升，而变压器上由无功产生的压降也增加，因此发电机一变压器组在高压侧母线上为正有差特性，有利于维持电压。

(6-24)式中 U——高压侧并列母线——折算到高压侧的机端电压值；

T2——折算到高压侧的变压器T1、T2的电抗值。根据式（6-23）、式（6-24）可分别作出以U′G1

G2为纵坐标的发电机外特性曲线′所示，具有负调差系数。容易看出，若外特征1′、2′具有正调差特性，相对并车点电压的发电机外特点曲线倾斜角会更大，于是无功容量的变化引起高压母线有较大的波动。通常情况下，并机点电压外特点的调差系数在5％左右，于是图5中特性曲线′为负调差系数，这样可维持并车点高压母线的电压水平，对提升电力装置的稳定性是很有益的。总之，对于机端直接并联运行的发电机，无差特征的发电机不得多于一台，负调差特点的发电机不允许参与并列运行；为使无功功率按发电机组功率分配，并机运转发电机的外特性曲线UG

*）应重合，并具有正调差系数；发电机一变压器组在高压母线上并联运转，对并联点电压来说仍应有正调差系数。为维持高压母线的电压水平，对机端电压来说可以是负调差特征，仍能稳定无功容量的分配。----------------