電力系統電壓穩定性分析

陳明慧

摘 要：隨著我國經濟的飛速發展，電力作為經濟發展的強勁推動力，對于其的研究已經比較深入。由于人們物質生活水平的不斷提高，對于電力的需求更加的嚴格，而電力系統的電壓穩定性更是我們現如今研究的重點，而如何有效的解決實際運營過程中電壓不穩定的現象，是我們需要積極研究的課題。文章首先系統的分析了電力系統電壓穩定性的基本理論與方法，以及一些電力系統運營的現狀，然后對如何提高電力系統的穩定性作了一定的分析和探討，最后分析得到一些提高電壓穩定性的對策。

關鍵詞：電力系統；電壓穩定性；電力需求

伴隨著人們對于電力的極大需求，使得現代化的電網產生了巨大的經濟效益，也給電力系統的發展提供了契機。但是由于現在的電網規模的日益巨大，結構越來越復雜，使得其電力系統的不穩定性問題逐漸顯現出來。由于電力系統在人們的日常的生產生活過程中已經占據了舉足輕重的地位，一旦電力系統出現穩定性的破壞，一定會給正常的生產生活產生巨大的影響，導致嚴重的經濟損失。電壓穩定性作為電力系統穩定問題中最為重要的研究課題，目前在電力工業的飛速發展過程中，由于電壓穩定問題導致的財產損失已經不勝枚舉，使得電力系統所面臨其穩定性的強大挑戰，如何解決這一問題已經日益迫切了。

1 電力系統的電壓穩定性

本節主要對電力系統的電壓穩定性做了比較準確的定義和分析?？紤]到部分的工程技術人員對于電壓穩定問題相對比較不了解，本節會首先對其做一定的描述和分析。

1.1 電壓穩定性的基本定義。電力系統維持其自身電壓的能力即電壓穩定性。電壓的安全性主要是指在一些可控的運行問題中，還能夠保證系統的穩定運行的能力。

1.2 電壓崩潰的過程。由于系統在實際的運營過程中，其所負荷的電壓會不斷地變化和傳遞引起的衰落，當保證系統運營的工作人員無法控制這些電壓變化時，就會使得系統電壓進入一個極不穩定的工作狀態，甚至導致電力系統的崩潰，即我們常說的電壓崩潰。電壓崩潰的主要特征是失去電力負載能力，無法自身恢復系統的正常電壓以及其導致的區域化的停電情況。只有將用戶工作點的電壓保持在一個相對穩定的水平，才能保證系統的穩定性需求。

2 提高電壓穩定性需要應考慮的現實問題

盡管電力系統的發展在全世界范圍內得到了廣泛的認可和推行，但是其引發的電力崩潰安全事故也相對比較頻繁。其發生的主要原因是由于對于系統的穩定性研究分析得不夠深入和徹底，使得在發生小范圍的電壓穩定破壞事故后，由于運行維護人員的操作不當，使得其發生惡性連鎖反應，從而導致系統的全部崩潰。

2.1 電力系統要具有很強的電壓調節能力和足夠的無功電源。對于電力系統穩定性的提高，需要在一些電力負荷要求比較高的區段，設置一定的無功電源保證其電力補償量，使得電壓在正常運行的基礎上保有一定的電壓富余，保證電力系統具有較強的自我電壓調節能力，從而保證電力系統的正常運營。無功電源的設置要注意一些實際的維護問題，在設置時應避免無功電源長距離的進行無功的輸送，還要使得其保持一定的分區分層的平衡。另外為了更加有效的保證電壓穩定性的控制，應該在電力設計過程中始終保有高于正常水平的運行電壓和足夠的無功電源.

2.2 電力系統其本身負荷特性的影響。電力系統的電壓穩定性受到多方面因素的影響，但是電力系統的負荷特性是所有影響因素中最為重要的。在一般的電壓穩定性分析過程中，由于電力系統建設的本身中有較多的電壓的調配裝置，還加上電力系統負荷特性本身的多樣性和時變性，在實際的電力運營過程中，其綜合的負荷特性更加的繁復。由于電網在實際的運營過程中，電網主要是通過獲取電網中恒定的電流，實現電力的供應，這一恒定的電流即恒電流負荷，如果無法滿足這一電流的穩定提供，就會導致電力系統電壓的失穩。一定意義上來說恒電流負荷有比較明顯的強制性，一旦無法實現，就會導致電壓的失穩。

2.3 電力系統輸送電力的穩足程度。以往我們一般在電力系統設計過程中，只是考慮到電力系統的靜態穩定和動態穩定。但隨著電網建設的網絡化和普片化，長距離大容量的送電模式已經越來越多的實際應用，而對于如何保證長距離的兩端的電壓穩定性，是我們需要更加多的關注，以保證電力系統輸送電力的穩足程度。

下文我們主要探究電力系統電壓穩定性破壞及出現紊亂現象的緣由：其一是在長距離送電線路輸送過程中，會伴隨著一些由于控制不夠的電力荷載，使得線路出現明顯的電壓差。如果不能有效的保證和控制送端或受端電壓發生變化，就會導致電力系統輸送電力的穩足程度比較低，無法充分滿足用戶的電力需求；其二是由于目前我國的電力系統的鋪設過程中主要以電纜作為輸送材料，這就使得我國的輸電系統出現電力容性的特點，而由于深夜用電負荷相對較小，就會使得受端與送端電壓出現較高的電壓差，一旦不能有效的控制，系統的電壓穩定性就會被破壞，并對電力設備產生消極的影響，甚至導致本可避免的的安全事故；其三是由于我國工業發展的規?；哟螅沟闷髽I對于用電量的需求也急劇增加，使得大容量負荷變得更加的集中化，這就使得在用電的高峰和低谷，產生比較兩極化的無功負荷需求，如果得不到有效控制就會影響系統電壓的穩定性，從而無法保證電力系統輸送電力的穩足程度。

3 提高電壓穩定性的對策

通過前文對于系統電壓穩定性進行詳細的探究和分析，我們會發現影響電壓穩定性的原因相對比較多，而下文我們主要從設備和運行以及預案模型的建立三個方面，提出一些提高電壓穩定性的對策。（1）提高運行方面的對策。為了保證電力系統的電壓穩定性，在電力系統的運行方面，系統的維護人員應該制定合理有效的運行方案，使得系統能夠及時的調整設備來投切電壓和無功功率。在電力系統處于重載情況下時，在運行維護過程中必須通過有效的控制，使得輸電電壓始終保持在允許的高水平。除了在技術上的運行維護方面做工作外，還應對電力系統的運行維護人員不斷進行電壓穩定性的基本知識的指導和培訓，提高維護人員的職業素質，為電力系統的電壓穩定性的提高貢獻人員的實踐科技力量。（2）電壓安全監控系統。伴隨著計算機技術發展的深入，其已經滲透到社會生活的方方面面，不無例外的也可以應用到保證電力系統的電壓穩定性中去。我們可以通過建立電壓安全監控系統，更加便捷和合理的調度電力需求，使得電力的輸送更加符合實際的電力需求。還可以通過開發出功能更加強大電壓安全監控軟件，從而使得電壓系統的安全監測更加的全面和有效，這樣將會對電力系統的穩定運行起到積極地推動作用。使得電力系統更加及時發現導致電壓失穩的原因，以便及時的將其排除，從而最大化電力企業的經濟效益。（3）做好充分預案準備。由于負荷特性的多樣性和不確定性，我們必須時刻關注系統電壓的實際變化，通過合理的電力調配和維護保證電壓的穩定性運營。在實際的運營過程中，我們可以通過對實際系統的負荷特性進行詳細的分析和規劃，對各類可能發生的電壓失穩情況進行充分的預案準備，建立比較仿真的負荷數據模型，使得電力企業能夠更加有效的提高電壓穩定性

4 結語

本文通過幾個方面系統的分析了提高電力系統的穩定性的重要作用，以及在實際運行過程中的對策，為今后電力系統網絡化的建立提供一定的指導依據。

參考文獻

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