电力系统电压稳定问题分析

发表时间:2020/6/30   来源:《电力设备》2020年第6期   作者:邹志飞
[导读] 摘要:伴随当前我国经济的快速发展,电力逐步成为经济发展非常重要的一种推动力,对与电力相关的技术的研究也越来越深入,因为当前人们的物质生活水平进一步提高,对电力的需求也逐步增加,因此电力系统的电压稳定性逐步成为当前相关人员研究的重点,如何解决实际运行中电压不稳定的问题是当务之急。
        (中国石油哈尔滨石化公司  黑龙江哈尔滨  150056)
        摘要:伴随当前我国经济的快速发展,电力逐步成为经济发展非常重要的一种推动力,对与电力相关的技术的研究也越来越深入,因为当前人们的物质生活水平进一步提高,对电力的需求也逐步增加,因此电力系统的电压稳定性逐步成为当前相关人员研究的重点,如何解决实际运行中电压不稳定的问题是当务之急。本文重点对电力系统的电压稳定性进行研究,分析一些对电压稳定性产生影响的问题以及如何提高电压稳定性,以供相关人员进行参考。
        关键词:电力系统;电压稳定性
        当前国民经济快速发展,人们对电力的需求也逐步增加,让现代化电网获得了巨大的经济效益,也给电力系统的快速发展打下了坚实的基础。然而当前电网规模越来越大,结构也逐步变得复杂化,对电力系统的稳定性影响的因素也越来越多,人们在日常生产生活的过程中,都需要用到电力系统,如果电力系统产生问题,不稳定,则直接影响日常生产生活,造成非常严重的经济损失。在电力系统发展的过程中电压稳定性是非常重要的一项课题,当前电力工业发展速度进一步加快,因为电压稳定问题而造成的经济损失也越来越多,所以一定要重视电力系统的稳定性,将电压不稳定的问题解决。
        1对电力系统电压稳定性产生影响的因素分析
        1.1电压自身的调节能力
        在日常生活以及工作的过程中,为了能够对电力电压的稳定性给予保障,需要清晰地认识电路电压的调节能力。所以在对电压稳定性进行保持的基础上,通常情况下,在符合相对来说比较高的地区对备用的无功电能进行设置,这样做的目的能够对无功补偿量进行保障,保证电压能够获得正常运行,与此同时还能具备相应的调压能力;另外为了能够对电力系统电压的稳定性进行科学合理的控制,应该结合工作过程中的需求,在日常维护时,最大限度避免无功长距离输送,进一步保证分区以及分层之间的平衡性,因此针对于这个方面的内容而言必须要引起高度的重视,从而去保证电力系统自身可以更加高效稳定的运行,促进我国经济水平不断的提高。
        1.2电力系统负荷特点
        电力系统负荷特点在一定程度上是现阶段电力系统电压稳定性分析的工作中不可忽视的重要问题,在实际运行时,对电压稳定产生影响的因素比较多,其中比较重要的就是电力系统负荷。通常状况下,由于电力系统负荷存在相对来说比较大的变数,特别是季节或者区域性变化,极易致使线路电压存在不稳定现象。所以要加大对电力系统负荷特点进行分析,对于工作人员,要对其给与高度的重视,只有这样才能对应急预案进行做好,促进电压的稳定性。
        2电力系统电压稳定的研究方法分析
        电力系统中有关电压稳定的情况主要有:电力系统的运行点与电压失稳的距离;电力系统中会引发电压失稳的薄弱环节;对于干扰电压稳定的故障区域分析和选择。
        2.1静态电压稳定的分析方法
        2.1.1灵敏度分析方法
        灵敏度分析方法主要是利用潮流方程进行计算,分析变量之间的各种关系,当系统处于某种扰动状态时,通过对各种变量之间的灵敏度判断系统的稳定性,当灵敏度的系数不断增大时,系统就会存在不稳定性,当趋于无穷大时,系统发生崩溃。在实际使用该方法时,需要将电压的崩溃点定义为负荷的极限点,然后判断电压的稳定性情况。
        2.1.2最大功率法
        该种分析方法主要是将电力网络向负荷母线输送运行作为一种极限运行状态,当负荷需求超过电力网络的极限传输功率时,系统中的电压将会失去稳定性。这种电压稳定的分析方法是基于PV和QV曲线的电压稳定方法,将电网中的某一个节点作为母线进行研究,确定所需的无功功率。


        2.2动态电压稳定分析方法
        当系统受到小扰动时,可以利用动态电压稳定分析方法进行电压稳定性分析,该种分析方法主要是研究与有关元件的动态性分析,对于影响电压稳定性的因素,考虑到发电机、无功无常设备以及负荷存在的状态,其中还有OLTC技术对网络输送功率的影响,通过提高网络的最大输送功率,来保证电压的稳定性。电压稳定是一个动态问题,系统中的发电机和负荷的动态特性都对电压的稳定有一定的影响,小扰动分析方法的研究,建立动态化的分析模型,方便各元件的有效使用。
        3电力系统的电压稳定有效控制措施分析
        在电力系统处于正常运行的时候,为了能够更好的去保证电压的稳定性,则是需对其发电机的额定功率以及负荷等做出相应的分析,同时对于存在着的问题作出相应的调节,这样能够更好的保证电压的稳定性,假如电力系统存在着故障的问题,那么电压便不能保证稳定性,因此必须要对其采取相应的措施进行控制,从而保证电压的稳定性。
        3.1无功补偿的方法应用分析
        针对于电力系统的稳定性分析来说,主要是可以采用无功补偿的方法和并联电容器组法等,在电力系统之中,电容器的过度应用将会出现损坏,也会相应的影响到电压的稳定性以及功率的不平衡性,有时的过度扰动将会导致其电容器出现损坏,电压也是不容易进行修复的,通过电容器之间进行相互的并联,能够对其进行无功补偿。
        3.2变压器的分接头紧急控制分析
        针对于OLTC的应用而言,主要是对其母线中存在着电压负荷做出相应的调节,使其可以更好的去保证系统能够正常的运行,也是可以将其运行有效的控制在一个合理的范围之内,通常情况下电力系统之中存在着接头的位置,那么并不有利于电压的稳定。假如电力系统内部出现了紧急的情况,OLTC将会起到一定程度的作用,避免其电压系统出现崩溃,电力系统之中的分接头动作则是可以有利于提高电压的稳定性,在负荷处于在一种恒定的状态下,那么电压的变动将会降低其网络之中功率的损耗。此外分接头的紧急控制对策则是包括了分接头的调节闭锁以及分接头的逆向调节,在出现紧急的时候,一般情况下是暂时停止或者是延缓电压的方式去避免电压出现崩溃。
        3.3发电计划的重新分配分析
        在对电压稳定进行控制的基础上,对于短期之内的发电计划做出重新的安排,则是需要对其现有的设备做出相应的控制,并不需要增加一些新的设备,然而针对于电压的调度而言,则需要对其功角的稳定性做出相应的分析,因为需要考虑电压的稳定性,在保证电力系统的安全和平衡的基础上,也是需要充分的去考虑到相应的经济性原则。
        3.4负荷的切除分析
        在电力系统的电压出现失稳的时候,那么则可以通过切除负荷的方式制止电压出现崩溃,可以更好的去保障电力系统的安全稳定运行,在电力系统之中,则是需要安装组织电压崩溃的自动装置,低电压的自动化减载装置可以有效的去控制电压稳定方面的问题,通过估计动态负荷的模型参数,从而能够研究出最小的切除量计算,可以利用切除负荷以及电容补偿等方式对其电压的稳定性进行相应的控制。
        4结束语
        对于电压稳定性的研究,一直是电力系统安全运行过程中的研究重点,有关的电压的稳定性主要是从电压稳定的静态和动态方面进行分析,其中负荷的特性是电压稳定性研究中的重点。对于电压失稳的情况需要从电力系统失稳的各种场景方面进行分析,采用相应的控制措施,保证电力系统的安全有序运行,根据电力系统稳定方面存在的问题,采取相对应的方式。
        参考文献:
        [1]王若松,马平.基于L指标的含风电场电力系统无功电压控制[J].青岛大学学报(工程技术版),2016,31(01):73-77.
        [2]赵育林,邓东强.电力负荷的电压动态稳定性的数值仿真方法[J].电气开关,2016,54(01):78-80+103.
        [3]史雁峰.改善电力系统局部电压稳定指标精度的策略探讨[J].中国高新技术企业,2015(26):135-136.
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