并联运行发电机组无功功率分配方案

同步发电机的无功功率与励磁电流有着密切关系。在同一母线上并联运行的几台发电机，如果改变其中一台发电机的励磁电流，不但该机无功电流要引起变化，同时还会影响并联发电机间无功功率的分配，这些变化与发电机的外特性有关。

1.无差与有差特性发电机并联运行

如图4-25所示，第一台发电机为无差调压特性，第二台发电机为有差调压特性，调差系数K＞0。当两台发电机在同一母线上并联运行时，母线电压由无差调压特性发电机所确定，等于UG1，并保持不变。有差发电机所承担的无功电流为IGQ2。无差调压特性的发电机的无功电流IGQ1取决于用户所需的无功负荷。当无功负荷变化时，有差特性的发电机的无功电流保持不变，而无差调压特性的发电机承担了全部无功负荷的变动。若移动有差特性，可改变两机间的无功功率的分配。移动无差调压特性，不仅母线电压要发生变化，而且发电机的无功电流也要发生变化。

图4-25　无差与有差特性发电机并联运行

由分析可知，一台无差特性发电机可以和正有差特性发电机在同母线上并联运行，但机组间的无功功率分配不合理。所以实际上很少采用。

2.负调差特性与正调差特性发电机并联运行

如图4-26所示，当发电机在同一母线上并联运行，若并联点母线电压为UG1，两机相应的无功电流分别为IGQ1、IGQ2，但这是不能稳定运行。如果由于某种原因IGQ1变化时，如IGQ1增大，将导致发电机的定子电流增大，调节器处于上限工作状态。若IGQ1减小，将导致发电机定子电流减小，处于下限工作状态。或者在两机组间无功功率发生摆动，所以不允许负调差特性发电机参与直接并联运行。(www.xing528.com)

图4-26　负调差特性发电机参与并联运行

3.正调差特性发电机并联运行

如图4-27所示，两台正调差特性发电机并联运行，若并联点母线电压为UG1，则两机所带无功电流分别为IGQ1、IGQ2，具有确定的关系。无论是无功电流的增加还是减小，都能维持无功电流的稳定分配，并能稳定并联运行，保持母线电压在整定水平上运行。当然，无功电流的变化，两机间的改变量与调差系数有关，调差系数小的改变量更为显著。

图4-27　正调差特性并联运行

理想的情况是无功电流的分配应按机组容量来分配，无功电流的增量也应与机组容量成正比，即机组的无功增量对各自额定无功电流的比值应相等。也就是说，要使并联运行机组的无功电流增量按机组容量分配，必须具有相等的正调差系数，且机组的外特性应重合。