关于电力系统电压稳定的探讨

关于电力系统电压稳定的探讨

现如今，社会经济的发展越来越快，人们对电力的需求量也越来越多，电力系统的电压稳定性不仅与整个电力系统运行的稳定、安全密切相关，还会影响到人们的生产和生活，因而变得越来越重要。本文首先对电力系统电压稳定性问题进行了分析，然后阐述了电力系统的电压稳定分析方法及其控制措施。

【关键词】电力系统电压稳定

电力系统是一个庞大复杂的多变量非线性动态系统，确保电力系统正常运行的基本条件是安全以及稳定。随着电力市场化改革的不断深入，电网规模越来越大，远距离重负荷输电的局面会越来越明显，使得电力系统越来越频繁地在接近网络极限输送能力的状态下运行。所以，加强电压稳定性的研究具有非常重要的理论意义与现实意义。

1 电压稳定性问题的分析

电压稳定性问题是电力研究工作中发展比较晚的分支，电压的稳定性开发研究工作是发电机在所有情况下同步运行的分析，但是在电力系统产生电压的时候无法满足于负荷无功需求时的稳定情况，所以电压的稳定与否主要是由电力系统的无功不足引起的。电力系统属于动态系统，对于电压稳定性可以从以下几个方面进行研究：

（1）电压小干扰时候电力系统的稳定性；

（2）电压大干扰时候电力系统稳定性以及系统电压失稳过程；

（3）电力系统中稳态平衡点能够存在的可能性；

（4）分析系统中电压稳定性的概率，因此对系统中电压是否稳定的分析方法也有很多种。

2 电力系统电压稳定分析方法

对电力系统电压稳定性进行预防与控制的基础条件就是分析电力系统的电压稳定性，电力系统电压稳定性的分析方法包括动态电压法以及静态电压法两类。

2.1 静态电压稳定分析

在静态电压稳定分析方法中比较常用的方法主要有奇异值分解（特征值分析）法、潮流多解法、灵敏度分析法、最大功率法、崩溃点法这几种，它们都是在潮流方程或者是经过修改的潮流方程的基础上的，静态电压稳定的临界点在本质上都由电力网络的潮流极限来做，在线性化当前运行点处后再进行分析和计算；不同的地方是使用极限运行状态下不同特征的电压崩溃的判据与采用的求取临界点的方法。静态电压稳定分析法的好处是用一个简单的非线性代数方程实数解的存在性研究代替复杂的微分方程解的性态研究，它的坏处是把小干扰电压稳定的极限点用电力系统的潮流极限来做，并且静态电压分析法无法反映各元件的动态特性。

2.2 动态电压稳定分析方法

电力系统其实就是一个非线性动态系统，电压失稳实际上是动态的行为，涉及到不同元件的动态特性。在对电压失稳的原因进行深入研究时，如果只从静态的角度不能给出精确的解释，一定要考虑元件的动态特性。动态电压稳定综合考虑了励磁系统、发电机、各种负荷等元件的动态特性，与电力系统的实际运行状态更接近。动态电压稳定分析的方法有能量函数法、小扰动分析法与时域仿真法等。

动态电压稳定的研究总的发展趋势是提高电压稳定的

计算精度，虽然已经实现了很多进展，但是总体还不太成熟。由于对一些影响电力系统主要元件的动态特性的描述还不

完善，使得动态电压稳定方法的研究受到一些阻碍。

3 电压稳定的控制措施

电力系统的动态无功储备不足与其功率传输能力不够

是导致电力系统电压不稳定的重要因素，在规定电力系统以及电力运行状态时，可以控制电压稳定并提高电力系统的传输速度，下面主要对电压稳定性控制应该采用的措施进行分析：

（1）因为发电机电压不稳定或输电系统运转失常在线路重负荷的情况下无法正常工作。最有效的方法是增加输电线路，但是费用大，因此增加输电线路时一定要在每条线路负荷与负荷率损耗方面来降低相应的费用。

（2）通过不断提高发电机系统来增加有功与无功输出能力。当遇到紧急故障的时候，发电机热旋转备用，通过加强短时间发电机有功与无功输出的能力来提高发动机系统

的稳定性，使发电系统在进行无功补偿增加的时候，提高正常工作中发动机高功率因数状态的稳定性。

（3）发电机负荷系统也会对电压稳定产生影响，在带负荷调节变压器与无功补偿接头时要预防调节与补偿时候

不足采用保持最大动态无功裕度的方法。提高电压水平的有效方法是在校正时投人并联无功补偿，因此控制电压稳定的最常用的方法就是切负荷。

4 结束语

电力系统稳定性研究的重要内容之一就是电压稳定，电压稳定与否会严重影响电力系统的可靠运行。本文通过分析电力系统电压稳定方面的一些因素，尤其是阐述了电力系统电压稳定的控制方法与分析方法，可以作为相关工作者工作实践的参考，确保电力系统的安全、稳定运行。

参考文献

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[2]苏永春.电力系统电压稳定理论若干关键问题研究[D].华中科技大学，2010.

[3]刘迎迎，孙毅，李昕等.电力系统电压稳定分析方法综

述[J].东北电力大学学报，2013（05）：43-46.

作者单位

滨州学院山东省滨州市256600