动态电力系统-第五章电压稳定性与二级电压控制
电力系统电压控制
电力系统电压控制电力系统电压控制是指对电力系统中的电压进行调节和控制，以确保电力系统的稳定运行。
电力系统中的电压控制是一个重要的技术问题，涉及到电力系统运行的安全性和稳定性。
本文将介绍电力系统电压控制的重要性、控制方法以及现代电力系统电压控制的发展趋势。
一、电力系统电压控制的重要性在电力系统中，电压是电力传输和供电的基本参数之一。
电压控制的稳定性直接影响着电力系统的安全运行。
过高或过低的电压都会对电力设备和用户设备产生不利影响，甚至导致设备故障和事故发生。
因此，电力系统电压控制是确保电力系统运行稳定、供电可靠的关键技术。
二、电力系统电压控制的方法1. 发电机调压器调节发电机调压器是电力系统中调节电压的主要手段之一。
通过调节发电机的励磁电压，可以实现电压的调节和控制。
调压器可以根据系统需求来调整励磁电压，使得发电机输出的电压保持在合理的范围内。
2. 变压器调压器调节变压器调压器是在电力系统中常用的电压控制装置。
通过调节变压器的绕组比例，可以实现对电压的调节。
变压器调压器可以根据系统负荷情况来调整变压器的绕组比例，以维持稳定的电压输出。
3. 发电和负荷管理通过发电计划和负荷管理，可以在电力系统中实现对电压的控制。
合理调度发电机组和负荷的运行，在系统负荷变化时调整发电机组的出力，使得系统电压保持在合适的范围内。
三、现代电力系统电压控制的发展趋势随着电力系统的规模扩大和技术的进步，现代电力系统电压控制也不断发展和完善。
以下是现代电力系统电压控制的一些发展趋势：1. 自动化控制现代电力系统电压控制越来越趋向于自动化和智能化。
通过引入先进的自动控制装置和算法，可以实现对电力系统电压的自动调节和控制。
2. 多源电力系统随着可再生能源的不断发展和应用，电力系统中多源电力并网已成为趋势。
对于多源电力系统，电压控制的挑战更大，需要更加复杂的控制策略和装置。
3. 柔性交流输电技术柔性交流输电技术是一种新型的电力输电技术，具备较好的电压控制能力。
电力系统中的电压稳定分析与调整
电力系统中的电压稳定分析与调整电力系统的电压稳定性是指系统中的电压在经历各种外界扰动或负载变化后，能够保持在合理的范围内，不发生剧烈波动或失控的能力。
这是电力系统运行中非常重要且必须保证的一项指标。
电压稳定与供电质量密切相关，对用户的用电设备和电网设备的正常运行至关重要。
因此，电力系统中的电压稳定分析与调整是保障电力系统稳定运行的重要环节。
首先要进行电力系统中的电压稳定性分析。
电压稳定性分析是通过建立电压稳定分析模型，对电力系统中的各种动态、静态因素进行综合评估和分析，以确定系统是否存在电压稳定问题，找出电压稳定问题的根源。
电压稳定性分析的核心内容是动态稳定和静态稳定。
动态稳定性分析主要研究系统发生大扰动后的动态响应过程，如故障发生时的系统频率衰减和转子振荡，以及系统在故障后的恢复过程。
动态稳定性分析需要进行瞬态稳定分析和暂态稳定分析，重点关注系统中的发电机、变压器、传动系统等关键设备。
静态稳定性分析主要是研究系统的静态稳定问题，如电压幅值的变化、功率平衡失调、电力负载变化等。
静态稳定性分析需要对系统中各个节点的功率平衡进行评估，并进行电压裕度计算，以确定系统中的潜在电压稳定问题。
在电压稳定性分析的基础上，根据分析结果，需要进行相应的电压调整操作，以保证系统的电压稳定。
电压调整方法主要分为静态电压补偿和动态电压调整两种。
静态电压补偿主要通过调整发电机励磁电流、变压器的调压器和无功补偿装置等来实现。
通过提高或降低励磁电流，可以改变发电机的输出电压，从而调整系统中的电压水平。
调压器和无功补偿装置可以根据系统需求，调整变压器与系统之间的电压比例关系，提供无功电力的支持，以保持系统的电压稳定。
动态电压调整主要通过自动电压控制装置（AVR）和功率调整装置（PTC）等来实现。
AVR主要负责调整发电机的励磁电流，通过检测系统中的电压变化，控制发电机的励磁状态，使输出电压保持在合理范围内。
PTC则通过调节发电机的有功输出功率，来调整系统中的电压水平。
动态电力系统分析第五章_暂态稳定性分析的直接法
pki i akk
二．直接法在多机系统稳定性分析中的应用
我们在势能曲线图上再画曲线，这曲线穿过不稳 定平衡点 且与等势能曲线正交。这曲线是一个闭 合线，该曲线将相角空间上的势能曲面分成两部分， S 在闭合线内部有 。这个闭合曲线就标为势能界 PEBS 面 。
于某一事故，如在临界切除时间稍大一点的时 刻清除事故，则系统的运行轨迹将紧靠某一鞍点穿 过 PEBS 。不同的事故地点一般是紧靠另一个鞍点 穿过 PEBS ，这个鞍点就是关联不稳定平衡点。
jAg 0
T j d j2 dt 2
jAg
P t P t P
Tj jAg Ej
TA g
EAg
g
g
二．直接法在多机系统稳定性分析中的应用
为了能从 n 维状态空间等值变换到便于分析的低维 空间，对（2），（3）式进行一次线性变换，记作 PCOIn,2 : R ER 。对某个特定划分 g 来说，其变换函 数为： T T , T T (3.4-4)
P P P
二．直接法在多机系统稳定性分析中的应用
势能界面法的基本步骤： ⑴．用快速方法计算持续事故轨迹； ⑵．计算在势能界面变号的函数，用以判断轨迹是否 与势能界面相交； ⑶．计算交点处 V 的值，近似为 Vcr ； V , V 时，即得 t cr ⑷．用积分法计算受扰轨迹，当 。
.
.
一．直接法简介
• 在电力系统应用直接法判断系统的稳定性有很长的 历史。有人认为：应用能量准则判断系统稳定性的 “等面积准则”是最早应用在电力系统的 Lyopunov函数。 • 1930年苏联学者戈列夫提出了用于多机系统的能 量准则，1947年英国学者马格纳逊提出了“暂态 能量法”。这以后几乎所有的Lyopunov函数的构 成方法都在电力系统的稳定分析中使用过，如初积 分法，二次型法，变量梯度法，祖波夫法，波波夫 法等等。
电力系统稳定性分析与控制
电力系统稳定性分析与控制一、概述电力系统稳定性是指电力系统在受到外界干扰或内部失衡时，能够保持稳定运行的能力。
其中，外界干扰包括电网负荷变化、电力线路故障等，内部失衡包括电力系统动态平衡失调等。
为了保障电力系统的稳定运行，需要进行稳定性分析与控制。
二、电力系统稳定性分析1.基础原理电力系统稳定性分析的基础原理主要包括功角稳定性和电压稳定性。
功角稳定性是指电机运转时，电动力学系数的改变导致系统转速发生变化，进而影响电网频率的变化。
电压稳定性是指电力系统唯一的静态稳定性指标，它衡量设备电压偏差变化对电网频率的影响。
2.稳定性分析方法电力系统稳定性分析方法主要包括暂态稳定分析和动态稳定分析。
暂态稳定分析是指电力系统发生故障后的瞬间响应，动态稳定分析是指电力系统在稳态下的小扰动响应。
其中，暂态稳定分析主要关注电力系统的稳定性和安全性，动态稳定分析主要关注电力系统的效率和经济性。
三、电力系统稳定性控制1.控制方法电力系统稳定性控制方法主要包括传统控制和现代控制。
传统控制方法主要包括功率控制和电压控制，其中功率控制主要通过调节发电机励磁，控制发电机输出功率，从而控制电网频率；电压控制主要通过调节发电机励磁，控制发电机输出电压，从而控制电网电压。
现代控制方法主要包括柔性直流传输和降低风、光电发电的不确定性控制。
2.控制策略电力系统稳定性控制策略主要包括直接控制和间接控制。
直接控制和间接控制的区别主要在于控制信号是否来自系统输出的信息，其中直接控制的控制信号直接来自系统输出的信息，间接控制的控制信号需要经过一些处理才能产生。
在实际应用中，直接控制和间接控制可以结合使用，从而使控制系统更加稳定。
四、电力系统稳定性控制案例以2018年香港地铁停电为例，该事件是由于轨道供电系统失控导致的。
当时，轨道供电系统接通过程中电流波动导致电网频率失控，从而引起了电力系统故障。
为了保证电力系统的稳定运行，必须对电力系统进行稳定性分析和控制，在发现电力系统故障和异常情况时，要及时采取控制措施，确保电力系统稳定运行。
电力系统电压稳定性及其控制分析
电力系统电压稳定性及其控制分析作者：张海鹏来源：《科技创新导报》2011年第01期摘要:本文通过分析电网电压稳定性的机理和判定指标,着重分析了电网电压的静态稳定性和动态稳定性以及控制措施。
关键词:电压稳定电力系统控制相量测量单元中图分类号:TM71 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)01(a)-0108-011 电压稳定的基本概念电压稳定性是电力系统遭受偏离给定的起始运行条件的扰动后维持系统中各节点稳定的电压的能力。
它取决于电力系统维持/恢复负荷需求和负荷供给之间的平衡。
可能产生的电压不稳定以某些母线电压不断下降或不断上升的形式发生。
电压不稳定可能结果是一部分区域失去负荷,或传输线跳开,以及由于保护系统作用导致其他元件级联停运,某些发电机失去同步,可能造成其停运或造成磁场电流限制器越限。
2 电压不稳定的分类从扰动大小出发,可以讲电压稳定分为小扰动电压稳定和大扰动电压稳定,这符合一般的线性系统和非线性系统的稳定性定义。
这种分类主要是考虑把必须利用非线性动态分析来检验的现象和可以用静态分析来检验的现象解耦开来,这种分类可以简化分析工具的研制和应用,而且可以产生一些附加的信息。
大扰动电压稳定性关心的是大扰动(如系统故障,失去负荷,失去发电机等)之后系统控制电压的能力,确定这种稳定性需要检验一个充分长的时间周期内系统的动态行为,以便能捕捉到发电机磁场电流限制器等设备的相互作用,大扰动电压稳定性可以用饱含合适模型的非线性时域仿真来研究。
小扰动(或小信号)电压稳定性关心的是小扰动(如负荷的缓慢变化)之后系统控制电压的能力。
小扰动电压稳定性可以用静态方法进行有效的研究。
中期电压稳定的时间范畴为1～5分钟,包括OLTC,电压调节器及发电机最大电流限制的作用。
长期电压稳定的时间范畴为20～30分钟,其主要相关的因素为输电线过负荷时间极限,负荷恢复特性的作用,各种控制措施等。
根据研究的方法,可以将电压稳定问题分为三类,即静态电压失稳,动态电压失稳和暂态电压失稳。
动态电力系统分析第五章暂态稳定性分析的直接法
4．EEAC法 ⑴．N维空间到 1维空间的映射：PCOI n,1 对于一个 n机系统：
Tk
0
d
2 k
dt 2
PTk t PEk t Pk t
k 1,2,, n
(3.4-1)
我们取这样的分隔：任取一划分g ，将这 n 台机分隔
后属于两个非空互补群 Sg 和 Ag 。即：
第二方法：借助于Lyopunov函数和根据受扰运动方
程式计算出Lyopunov函数V
对时间的导函数
.
V
。
根据
.
V
的符号直接判别系统运行点的稳定性。
由于第二方法不用求解微分方程而直接判断系统的 稳定性，因此第二方法又称直接法。
一．直接法简介
使用直接法判断系统稳定性的一般步骤为：
⑴构造一个Lyopunov函数V ；
二．直接法在多机系统稳定性分析中的应用
多机系统暂态稳定性分析通常为确定在给定事故条 件下计算临界切除时间tcr 。
用直接法计算 tcr ，一般分为以下三个步骤： ⑴构造事故后系统的Lyopunov函数或能量函
数 VX ； ⑵对于给定事故，寻找V X 的临界值 Vcr ； ⑶对事故后系统的暂态方程式做数值积分，直至
前面所述使用直接法判断系统稳定性的方法称为经 典的直接法，该法没考虑在何处发生故障，取不 稳定平衡点上最小的LyopunovV函X数 值V作cr 为 ， 当系统受扰后的初始运行点X 0 V的X 0 Vcr 时系统稳 定。
众所周知，在多机系统稳定平衡点周围稳定域的边 上，有很多不稳定平衡点。V一X般 来说，这些不稳 定平衡点上的Lyopunov函数 的值是不同的， 当系统所扰失去稳定时，对于不同的干扰方式或 地点系统受扰后的轨迹Vcr 是不同的，因而穿过稳定 边界的V 地X 点也不同Vcr ，相应的 值也应该不同。而现 在取最小的 值做为 ，可见其保守性之大。下 面介绍几个改善计算准确度的方法。
电力系统稳态分析第5章
K
max 2U 2 R minU 2 min U 2 R maxU 2 2 2 U2 R max 2U 2 R min
(3)
1）由（3）式求变比K、 Ut1=K Ut2 ，选择分接头 2）代入（1）式求调相机容量，并选择与计算所得容量相接近的标准调相 机容量。
5.2.6 线路串联电容补偿改善电压质量
QC U 2 R max X max 2 U2 U 2 R max K K (1)
最小负荷下，调相机吸收额定容量一半的感性无功功率
U 1 QC 2 R min 2 X min 2 U2 U 2 R min K K (2)
联立求解，得变比：
UC
为满足U A 上限的U C
UC
为满足U A 上限的U C
中枢点
U CA
A
不可控
为满足U B下限的U C
C U CB B
0
为满足U B下限的U C
(时) (时)
8
16
24
0
8
16
24
5.2.2 中枢点电压管理（续1）
•
中枢点调压方式：
– 逆调压：高峰负荷时，将中枢点电压调高（限值 105%UN）；低谷负荷时，将中枢点电压调低（限值UN ）。 适合于大型网络、供电线路较长、负荷波动较大的情况。 – 顺调压：高峰负荷时，允许中枢点电压有所降低（限值 102.5%UN）；低谷负荷时，允许中枢点电压有所升高（限 值107.5%UN ）。适合于小型网络、供电线路不长、负荷 波动不大的情况。 – 常调压：在任何负荷下，保持中枢点电压为一基本不变 的值（102%~105% UN ）。适合于中型网络、负荷变动较 小、线路上的电压损耗也较小的情况。
电力系统的动态稳定性分析与控制
电力系统的动态稳定性分析与控制电力系统是现代社会中不可或缺的基础设施之一，它的稳定运行对于保障社会经济发展和人民群众生活的正常运转至关重要。
而电力系统的动态稳定性分析与控制正是确保电力系统运行的安全稳定性的关键技术之一。
本文将从电力系统动态稳定性的定义、分析方法、控制手段和未来发展趋势等方面综述相关内容。
一、电力系统动态稳定性的定义电力系统动态稳定性是指电力系统在各种外部扰动和内部故障情况下，能够迅速恢复到稳定工作状态的能力。
动态稳定性问题主要包括低频振荡和大范围电压暂降两种，前者主要是指电力系统的振荡频率较低且振幅较小的现象，后者则是指系统电压因外部扰动或内部故障导致短时间内急剧下降的现象。
二、电力系统动态稳定性分析方法1. 潮流计算法潮流计算法是电力系统分析中最基础也是最常用的方法之一。
通过对电力系统各个节点的功率、电压和功角等参数的计算，可以得到系统在不同工况下的稳定性指标。
潮流计算法主要用于分析电力系统的静态稳定性，对于动态稳定性的分析较为有限。
2. 转角稳定性分析方法转角稳定性是电力系统动态稳定性的重要指标之一，转角稳定性分析方法主要包括等值电源法、矩阵法和直接法等。
等值电源法通过将电力系统转化为等值电源网络，分析电力系统的转角稳定性；矩阵法则是通过建立转角稳定性矩阵并对其进行特征值分析；直接法则是通过对电力系统转角方程进行直接求解来得到转角稳定性的结论。
三、电力系统动态稳定性控制手段1. 动态功率稳定器（DPS）动态功率稳定器是一种用于改善电力系统动态稳定性的装置，在系统转动不稳定时通过补偿功率误差来提高系统稳定性。
DPS主要通过调节发电机励磁系统的控制参数来实现，常用的调节手段有励磁电压和励磁电流控制。
2. 调压器系统调压器系统是用于调节电力系统的电压稳定性的一种装置。
在电力系统发生电压暂降时，调压器系统能够迅速响应并通过调整发电机励磁电压来恢复系统电压的稳定。
调压器系统是电力系统动态稳定性控制的重要手段之一。
电力系统动态稳定性控制
电力系统动态稳定性控制发表时间：2019-03-12T15:00:25.573Z 来源：《电力设备》2018年第28期作者：吴杰洪涛胡玲[导读] 摘要：电力系统动态稳定性是由调节装置组成的相互作用的系统，电力系统动态稳定性包括各种自动装置动态调节过程，当然这种调节可能对电力系统稳定性产生巨大影响，如快速高倍数励磁系统导致系统产生负阻尼，动态系统负阻尼的稳定器调节时可能会导致低频振荡，通过PSS抑制低频振荡以及动态电力系统稳定性建模，动态电力系统控制系统会大大提升电网稳定性的裕度。
（国电南京自动化股份有限公司江苏南京 226001）摘要：电力系统动态稳定性是由调节装置组成的相互作用的系统，电力系统动态稳定性包括各种自动装置动态调节过程，当然这种调节可能对电力系统稳定性产生巨大影响，如快速高倍数励磁系统导致系统产生负阻尼，动态系统负阻尼的稳定器调节时可能会导致低频振荡，通过PSS抑制低频振荡以及动态电力系统稳定性建模，动态电力系统控制系统会大大提升电网稳定性的裕度。
关键词：振荡模式小信号稳定。
电力系统动态控制稳定性；同步电机。
1.电力系统动态稳定性动态电力系统稳定性，考虑电力系统自动调节装置的作用。
动态电力系统稳定性包括动态快速励磁系统，控制因快速响应导致的动态系统负阻尼，通过PSS抑制动态负阻尼引起的低频振荡，分析了动态电力系统模型对动态电力系统稳定性的影响。
影响电力系统稳定性原因很复杂，一种因暂态故障引起的不稳定，如雷击引发的电力系统极端脉冲的波形，另一种由极端的情况电力系统动态变化引起的不稳定变化，如电力系统振荡导致几分钟以上缓慢的相互作用。
电力系统不稳定性的表现形式很多，因系统阻抗改变导致的环路电流不稳定，当系统网络中参数变化，系统网络中相应的零极点及系统振荡频率发生相应的改变。
同步机群特性构成的电力系统功角不稳定，当不计入调节器作用，电力系统稳定性归类为静态稳定性、暂态稳定性。
当计入调节器作用后，电力系统属于动态稳定性。
电力系统电压稳定性的基本概念
电压稳定基本概念从80年代以来，电网运行越来越接近于极限状态。
主要有几个原因：⏹环保对电源建设和线路扩建的压力⏹重负荷区域的用电消费增加⏹电力市场下的新的系统负荷方式（潮流方式）<。
无论发达国家还是发展中国家，都存在负荷、线路和电源间的矛盾用户负荷在增加<——> 电网扩建却面临着更大的问题由于网络运行在重载情况下，出现了慢速或快速的电压跌落现象，有时甚至产生电压崩溃，电压稳定已成为电力系统规划和运行的主要问题之一。
（介绍电压稳定的三本国际性的书籍：）那么什么是电压失稳？（在国际上，有多种公认的定义。
）在这里，我们观察文献[TVCUTSEM]的定义：电压失稳产生于动态的负荷功率的恢复在传输网和发电系统的能力之外。
作者进一步解释道：⏹电压：许多母线的电压发生明显的、不可控的下跌。
⏹失稳：超越了最大的传输功率极限，负荷功率的恢复变得不稳，反面降低了功率的消耗，这是电压失稳的关键。
⏹动态：任何稳定问题与动态有关，可以用微分方程（连续变化）或用差分方程（离散变化）模拟。
⏹负荷：是电压失稳的原动力，因此这一现象也被称为负荷失稳，但负荷不是仅有的角色。
⏹传输网：有传输极限，从基本电工理论就可是到这个结论，这一极限是电压失稳的开始。
⏹发电系统：发电机不是理想的电压源，其模型的准确性对正确的电压稳定十分重要。
与电压稳定相关的另一术语是电压崩溃。
电压崩溃可能不是电压失稳的最终结果。
电压稳定基本概念 1电压稳定基本概念2无功功率的角色可以注意到上述定义中没有引入无功功率。
众所周知，在交流网中，电抗线路占主导，电压控制和无功功率有密切的关系。
这里作者的目的是不想过于强调无功功率在电压稳定中的作用。
的确，有功功率和无功功率二者同时对电压稳定有重要的作用。
作者引用了一个例子，表明电压失稳与无功功率没有因果关系。
假设电源电压E 恒定，控制R L ，使功率消耗达到予定值P o ：oL L P R I R -=2 同时，我们知道最大的传输功率发生在R L = R ：REP 42max =如果需求的P o 大于P max , 负荷电阻会下降比R 更小，电压失稳就会产生了。
电力系统中的电压稳定性
电力系统中的电压稳定性电力系统是现代社会中不可或缺的能源供应系统，其中电压稳定性是保障电力传输和供电系统安全运行的关键因素之一。
本文将从电压稳定性的定义、影响因素、评估方法和调控措施等方面进行论述。
一、电压稳定性的定义电压稳定性指的是电力系统在外部扰动或内部负荷变化情况下，保持电压幅值和相角的稳定程度。
电压的稳定性直接影响到电力系统的可靠性、经济性和运行质量。
二、电压稳定性的影响因素1. 负载变化：负载增加会导致电压下降，而负载减少则会使电压上升，负载变化对电压稳定性具有明显影响。
2. 输电线路阻抗：输电线路的阻抗和传输能力对电压稳定性有一定的影响。
导线阻抗越大，输电过程中会有较大的电压降。
3. 发电机励磁调节：励磁调节是维持电力系统电压稳定的重要手段之一。
发电机的励磁调节不当可能导致电压变动剧烈。
4. 输电损耗：输电线路上的电阻会引起电压降低，线路长导致的电压降低也较大。
三、电压稳定性的评估方法1. 平衡态电压稳定性评估：通过对电力系统的负荷模型和电压控制模型进行建模分析，对系统在各种负荷情况下的电压变化进行评估。
2. 瞬态电压稳定性评估：通过对电力系统在发生急剧负载变化、断路事故等问题时的系统响应进行分析，评估系统的电压稳定性。
3. 动态电压稳定性评估：针对电力系统中出现的各种故障情况，对系统中各个元件之间的电压幅值和相角变化进行评估。
四、电压稳定性的调控措施1. 发电机励磁调节：通过调整发电机励磁系统的参数，保持电压稳定。
2. 无功补偿：采用无功补偿装置，通过补偿电容和电感元件的容量和接入方式，调节系统的无功功率，维持电压的稳定。
3. 负荷调控：根据系统的电压变化情况，通过调整负荷的大小和分布，实现电压的稳定。
4. 输电线路优化：合理规划输电线路的长度和布局，减少输电损耗，提高电压稳定性。
综上所述，电压稳定性是电力系统中一个重要的问题，关系到电力系统的可靠性和运行质量。
评估和控制电压稳定性需要采取科学有效的方法和措施，保障电力系统的稳定运行。
电力系统的电压稳定性分析与控制策略
电力系统的电压稳定性分析与控制策略电力系统的电压稳定性是保障电网正常运行的重要指标之一。
在电力系统中，电压稳定性问题可能导致电压波动、电压偏低或电压偏高等问题，进而影响电网的供电质量和稳定性。
因此，对电力系统的电压稳定性进行分析与控制是电网运行和管理的关键任务之一。
首先，对于电力系统的电压稳定性分析，需要考虑电压暂态稳定性和电压静态稳定性两个方面。
在电压暂态稳定性分析中，重点考虑电力系统在发生故障或突发负荷变化时的电压稳定性。
一般采用过渡电压稳定器（Transient Voltage Stability, TVS）来进行分析。
通过建立电力系统的动态模型，采用数值计算方法对系统进行仿真分析，以评估电压稳定性。
在分析过程中，需要考虑系统的阻尼特性、发电机转速、负荷响应等因素，并通过故障分析和故障恢复策略，提高电力系统的电压暂态稳定性。
在电压静态稳定性分析中，主要考虑电力系统在平衡工况下的电压稳定性。
通过潮流计算和电压控制分析，确定系统中各个节点的电压水平，并评估系统的稳定性。
对于电压不稳定的节点，可以通过调整发电机的励磁电压、变压器的调压器和无功补偿控制等手段来提高电压稳定性。
此外，也可以通过优化电力系统的运行方式，如合理调整负荷配置、改善网架结构等方式来提高电压稳定性。
对于电力系统的电压稳定性控制策略，需要综合考虑系统的各种因素和设备的特点。
一方面，可以通过安装电压稳定器来提高系统的电压稳定性。
电压稳定器可以通过调整无功功率的输入输出来控制节点电压，从而维持节点电压在合理范围内。
在系统发生故障时，电压稳定器可以迅速响应，提供有效的电压补偿控制，保证系统的电压稳定性。
另一方面，还可以通过有效管理和优化电力系统运行来提高电压稳定性。
例如，合理调整发电机和负载之间的功率平衡，选择合适的变压器调压器参数，及时补偿功率等方式都可以改善电力系统的电压稳定性。
此外，还可以采用智能调度和优化算法，通过在线监测和预测电力系统的电压变化趋势，提前进行调整和干预，从而保证电力系统的电压稳定性。
电力系统中的动态稳定性分析与控制
电力系统中的动态稳定性分析与控制近年来，随着电力系统的快速发展，动态稳定性问题的研究越来越受到人们的关注。
动态稳定性是指电力系统在外部扰动下的稳定性，它是保证电力系统可靠运行的重要因素之一。
本文将从动态稳定性的定义、分析和控制等方面进行探讨。
一、动态稳定性的定义动态稳定性是指电力系统在外部扰动（例如电力负载突然变化或发电机故障等）下恢复平衡的能力。
若电力系统不能在外部扰动后恢复到原先的稳定状态，则说明系统的动态稳定性出现了问题。
因此，对于电力系统来说，动态稳定性是保证系统稳定运行的必要条件。
二、动态稳定性的分析在电力系统的运行过程中，动态稳定性问题会随时出现。
因此，在电力系统的设计和运行中，对动态稳定性进行深入的分析至关重要。
目前，电力系统动态稳定性分析的主要方法有以下几种：1、数学模型法数学模型法是将电力系统建模为差分方程或微分方程的方法，通过对系统的方程进行求解，得到系统的动态稳定性。
数学模型法可以直观地描述系统的动态特性，但模型的精度和适用范围有一定限制。
2、灵敏度分析法灵敏度分析法是通过改变电力系统中某些参数，观察系统响应的变化来分析系统的稳定性。
该方法可以快速了解系统的稳定性变化情况，但对系统的原理和特性的了解不够深入。
3、模拟仿真法模拟仿真法是通过使用计算机模拟电力系统的运行过程，得出系统的动态稳定性。
该方法具有较高的精度和适用范围，但是计算量大，需要复杂的仿真软件。
三、动态稳定性的控制动态稳定性控制是指通过调节电力系统的某些参数，使系统在外部扰动下能够恢复稳定状态。
目前，电力系统动态稳定性控制的主要方法有以下几种：1、调节发电机电压在电力系统中，发电机电压的调节可以改变发电机输出功率，从而保证系统在外部扰动下的稳定性。
通过调节发电机电压，可以有效降低系统的动态响应时间和系统的振荡幅值。
2、控制变压器的耦合系数在电力系统中，变压器的耦合系数可以影响系统的传输能力和电能品质。
通过控制变压器的耦合系数，可以有效减小系统的短路电流和防止系统的电压崩塌。
电力系统电压控制
确定中枢点 电压范围
编制中枢点电压曲线
调控中枢 点电压
利用各种调压措施
电压在规定 范围变化
用户电压符合要求
中枢点电压的管理
电压允许偏差值范围
二 电力系统电压/无功的基本理论
电压/无功 关系 负荷无功 电压特性 无功平衡 电源无功-电压 特性 维持电网正常电压水平下的无功功率平衡，是保证电网电压质量的基本条件
泰州地区电网运行效益
降低线损 用户电压合格率上升
七 电压稳定性及其控制
电压稳定性
相关知识
机理分析
电压稳定性研究的发展过程 电压稳定的相关概念 电压稳定性的分类 电压不稳定事件的特征
电压失稳的一般解释 静态电压崩溃机理解释 动态电压崩溃机理解释
一级电压控制 二级电压控制 三级电压控制 系统在不同状态下的电压控制
电压稳定性研究的发展过程
从马尔科维奇提出第一个判据到20世纪70年代中期，是电压稳定问题未引起足够重视的阶段；
第一阶段
第二阶段
第三阶段
从20世纪70时年代末到20世纪80年代中期，是注重静态研究的阶段；
从20世纪80年代中期到现在，是以动态机理的探讨为基础的全面研究阶段。
电力系统是一个动态系统，电力系统电压稳定性是整个电力系统稳定性的一个分支。最早在20世纪40年代，前苏联学者H.M.马尔科维奇再研究负荷稳定性时，提出第一个电压稳定判据，故电压稳定性有时也称为负荷稳定性。
结论： 1）变压器向系统吸收的无功与电压的平方U2D成正比。 2）负荷所需无功随电压升高而增加，随电压降低而减少。
投退电容器对电压的影响
结论： 1）投入电容器组后，变压器负荷侧电压升高 2）退出电容器组后，变压器负荷侧电压降低 3）防止电容器的影响，造成负荷侧电压过高
电力系统的稳态与稳定性研究
电力系统的稳态与稳定性研究第一章电力系统基础知识电力系统是指供电系统中的所有设备和设施的统称。
电力系统是由发电厂、输电系统、变电站和配电系统组成的。
发电厂将燃料能、水能、核能等电能源转化为电能，输电系统将发电厂发出的电能输送到各地的变电站，变电站进行变压器变电压等工作，将电能转化为适合配电系统使用的电能，最终配电系统将电能供应到用户。
电力系统的稳态是指系统达到一个静态的平衡状态，输电系统内各节点的电压幅值、电压相位、电流等变量在一个接受范围内波动，电力负荷得以得到平衡的状态。
而电力系统的稳定性则是指在外界扰动下，系统经过自动补偿，能够维持一定的稳定工作状态的能力。
第二章电力系统稳态研究电力系统的稳态是由发电厂和负荷之间的平衡关系决定的。
在电力系统中，任何一个负荷变化都会对电网产生影响，因此电力系统稳态研究对确保电网的稳定运行十分重要。
1.电力系统稳定态分析电力系统稳态分析通常采用电力系统模型的方法，将电力系统看做是一个分布参数、多变量、随时间不断变化的大系统。
在电气网络中，通常采用节点、支路、变压器等基本电路元件模型，进行稳态分析。
利用电力系统模型进行分析，可以研究电力系统中的节点电压、电流及各种功率等参数，如节点电压稳定范围、功率损失等，对于电力系统运行的稳定性评估有重要的意义。
2.电力系统负荷分析电力系统的负荷是指电力系统中所有负荷的总和，它是电力系统的电能消费者。
负荷分析是电力系统稳态分析的一个重要方面，它可以研究电力系统负荷的变化规律及其对整个电力系统的影响。
3.电力系统电压稳定分析电力系统的电压稳定是电力系统中各节点电压的不断波动与电力负荷的平衡之间的关系。
电力系统电压稳定分析研究各种电压情况下电力系统的运行特性及其稳定性。
通过对电力系统的电压过高、过低等情况分析，可以提前发现潜在的问题并采取相应的措施来保障电力系统的安全稳定运行。
第三章电力系统稳定性研究电力系统稳定性是指在外部扰动下，电力系统能够从非稳定状态中恢复到稳定状态的能力。
电力系统中的稳定性分析与控制策略研究
电力系统中的稳定性分析与控制策略研究第一章引言随着电力系统规模的不断扩大和电力负荷的增长，电力系统的稳定性成为了一个重要的研究领域。
电力系统的稳定性分析与控制策略研究是为了保障电力系统的可靠运行，防止系统发生不稳定和崩溃。
本文将从电力系统的稳定性分析和控制策略研究两个方面进行探讨。
第二章电力系统的稳定性分析2.1 稳定性概述电力系统的稳定性是指在外界扰动下，系统能够保持稳定运行的能力。
主要分为小扰动稳定性和大扰动稳定性两个方面。
小扰动稳定性主要研究系统在小幅度的扰动下的动态行为，例如电压振荡和频率偏差；大扰动稳定性则关注系统在大幅度扰动下的恢复能力，例如电力系统的过负荷和短路故障。
2.2 稳定性分析方法电力系统的稳定性分析主要采用潮流灵敏度分析、能量函数法和模型等效法等方法。
其中，潮流灵敏度分析主要用于分析系统在小扰动下的稳态运行情况，能够计算系统各节点的电压和功率变化程度；能量函数法主要用于评估系统在大扰动下的稳定性，并通过能量函数的增长率来判断系统是否稳定；模型等效法通过将电力系统简化为动态阻抗网络模型，可以更准确地分析系统的动态响应。
第三章电力系统的稳定性控制策略3.1 AGC调节AGC（Automatic Generation Control）是通过对发电机出力进行自动调节，以维持电力系统的频率稳定。
AGC调节主要包括速率和频率两种方式，通过检测发电机输出功率与负荷需求之间的偏差，控制发电机的调速器以实现频率的恢复。
3.2 FACTS技术FACTS（Flexible AC Transmission Systems）技术是一种通过可控电气装置实现电力系统稳定控制的技术。
通过控制电流、电压和阻抗等参数，FACTS技术可以在电力系统中实时调节电能的流动，改变系统的电气特性，提高电力系统的稳定性。
3.3 电力系统的优化控制电力系统的优化控制主要通过优化发电机的出力和负荷之间的匹配关系，以实现系统的最优运行。
电力系统中的电压稳定与负荷调节技术
电力系统中的电压稳定与负荷调节技术电力系统是现代社会不可或缺的基础设施之一，而电压稳定和负荷调节作为电力系统中两个关键的技术指标，直接影响着电力系统的可靠性和稳定性。
本文将介绍电压稳定与负荷调节技术的原理和方法，旨在帮助读者更好地理解和应用这两个关键技术。
一、电压稳定技术电力系统中的电压稳定是指在各个节点上维持合理的电压水平，保证电力供应的稳定性和可靠性。
电压稳定技术通常包括以下几个方面的内容：1. 无功功率补偿技术无功功率补偿是一种通过调节电力系统中的无功功率来控制电压水平的技术。
常见的无功功率补偿设备包括静态补偿器（如电容器和电抗器）和动态补偿器（如STATCOM和SVC）。
这些设备可以根据电压变化自动调整无功功率的注入或吸收，以实现电压的稳定。
2. 发电机励磁控制技术发电机励磁控制是通过调节发电机励磁系统的参数，控制发电机输出的电压水平。
励磁控制可通过PID控制算法，根据电压偏差进行调节，提高电压的稳定性。
此外，现代化的励磁控制系统还可以根据负荷需求实时调整励磁参数，以实现电压的精确控制。
3. 电压稳定控制技术电压稳定控制技术是通过对电力系统中的发电机出力、输电功率和负荷分布进行调整，实现电压的稳定。
包括了基于遗传算法、模糊逻辑等的电压稳定控制策略。
通过智能化的控制方法，系统可以快速准确地应对电力系统中的变化，并稳定电压。
二、负荷调节技术负荷调节是指在电力系统中根据需求对负荷进行合理分配和调整的技术。
负荷调节技术的主要目的是保证电力系统的平衡和可靠性，同时提高供电效率。
1. 负荷预测技术负荷预测技术通过建立负荷模型，利用历史负荷数据和相关变量，对未来一段时间内的负荷情况进行预测。
这样可以提前做好负荷调度和资源配置，以便更好地满足负荷需求，减少系统运行中的不确定性。
2. 负荷平衡技术负荷平衡技术是指通过调整发电机出力和负荷分配，使得电力系统中的供需平衡。
常用的负荷平衡技术包括发电机出力的调节、输电线路的调整以及负荷的统筹调度。
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2.二级电压控制方案的实施
z 法国电力公司EDF于1974年首次对二级电 压控制方式进行试验，到1985年几乎所有 的法国电网上都装设了二级电压控制器。
z 意大利电力公司ENEL也在全国范围内推 广了二级电压控制方案，以提高本国电力 系统的电压稳定性。
z 美国、日本、加拿大也已将二级电压控制 作为本国电力系统主要的研究课题并成功 应用。
[3] L. Wang, A. Semlyen. Application of sparse eigenvalue techniques to the small signal stability analysis of large power systems. IEEE trans. on power systems, 6(2): 635-642, 1990
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z 按研究目的不同可分为三大类，即：
– 电压崩溃现象机理探讨； – 电压稳定安全指标计算； – 防止电压崩溃事故的措施研究。
电压稳定性分析方法
z 静态方法 潮流多解法、特征结构分析法、最大功率法
z 动态方法 小干扰电压稳定分析、暂态电压稳定分析、 长期电压稳定分析
z 其他 能量函数法、非线性动力学法
[2] N. Martins. Efficient eigenvalue and frequency response methods applied to power system small-signal stability studies. IEEE trans. on power systems, 1(1): 217-225, 1986
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电力系统电压稳定性问题
z 电网互联的发展及电压稳定问题的日益 突出使得电压控制系统成为必要。
z 用户对电压质量提出了更高的要求。
z 计算机以及通信技术的发展为全局电压 控制的实现提供了可能。
电力系统电压稳定性问题
z 1993年，CIGRE把电压稳定研究分为静 态电压稳定和动态电压稳定，又进一步 将动态电压稳定分为小扰动电压稳定、 暂态电压稳定和长期电压稳定。
第十四周课堂交流安排
学号
2006310274 2006310275 2006310276 2006310294 2006310296 2006310298 2006310303 2006310313 2006310314
姓名
谭伟 苏辛一 王鹏 林毅 邹欣 汪洋 时珊珊 王宁 陈来军
文献
1 2 3 4 5 6 7 8 9
[1] IEEE Task Force on Load Representation for Dynamic Performance. Standard load models for power flow and dynamic performance simulation. IEEE trans. on power system, 1995, 10(3): 1302-1313
改善电压稳定性的措施
z 研究预防电压崩溃措施的目的在于为电 力系统的规划设计、运行安排、电压控 制和紧急控制提供依据。
z 一般认为加强无功备用，提高紧急状态 下的无功应变能力，防止无功功率的远 距离传输、紧急切负荷和闭锁甚至反调 有载调压器是预防严重事故的有效措施。
z 以日本和法国所做的事故对策最为出色。
第五章 电压稳定性与二级电压控制
主要内容
z 电力系统电压稳定性问题 z 国外二级电压控制方案研究与实施 z 二级电压控制方案的理论与方法 z 二级电压控制对电力系统稳定性的影响 z 二级电压控制对电压质量的影响 z 无功源最佳配置地点的选择 z 总结及展望
1. 电力系统电压稳定性问题
z 电压稳定和电压质量日益受到重视 z 近年来重大的电压崩溃事故 z 电压稳定性和无功补偿 z 电压稳定性的分析方法和有效性 z 电压稳定性的控制方法和有效性 z 二级电压控制和三级电压控制