无功功率的调节和V形曲线

　　在电网的总负载中，不但有有功功率，而且有无功功率，例如感应电动机和变压器都需要有感应无功功率，发电机带上感性负载后，电枢反应具有去磁性质，这时为维持发电机端电压的稳定，须增加励磁电流。电网若无功不够，就会导致电网的电压下降，无功功率的调节可以通过调节励磁来实现。(单机运行时发电机的功率因数由负载决定)。

　　1．无功功率的调节

　　为简便起见，在调节无功功率时，假定发电机输出的有功功率不变，于是：

　　由于m、U、Xs 均是定值，所以

　　当发电机输出一定的有功功率并保持不变

　　E0的变化必须满足在CD直线，而相应的I的变化必须在AB线上。

　　1）当I与U同相，

　　即。此时发电机向电网输出的全部功率都是有功功率，无功功率为零，此时的电枢电流为最小值，所对应的励磁电流我们叫做正常励磁电流。

　　2）增加励磁电流，则空载电动势E0相应增加，看图可见，电枢电流由I1 ,I2,电动势变化到E02，此时整个系统出现了无功电流，并且是滞后，即此时发电机将向外输出滞后性的无功功率，整个状态我们称之为过励。

　　3）减小励磁电流，则电动势亦减小（在正常励磁电流对应的情况下），由图可见，此时电流超前，即向外输出超前性质的无功功率的电流，整个状态我们称之为欠励。由上可见，对于无功功率的调节，可以通过对励磁电流的调节实现

　　2．同步发电机的V形曲线

　　将不同励磁电流及与其对应的电枢电流画成曲线，此曲线称V形曲线，曲线的最低点对应的，电枢电流最小，此时的励磁电流为正常励磁电流，如果增大则进入过励，输出滞后的无功电流；反之为欠励，输出超前的无功电流。

图1 同步发电机的无功功率的调节

图2 同步发电机的V形曲线