發電廠電力系統穩定控制裝置的應用

劉磊 青島華豐偉業電力科技工程有限公司

一、發電廠電力系統穩定控制的作用分析

發電廠電力系統之中含有很多不穩定性因素，針對此現象，為了保證發電廠電力系統實現穩定性運行，相關人員可以在系統的保障體系之中設置3 條不同的安全防線，穩定控制裝置屬于這三條安全防線中的一種。發電廠電力系統在運行的過程當中，如果電網發生較大的故障，穩定性控制裝置能夠發揮自身的保護作用，保證電力網絡更為穩定地運行。

二、電力穩定控制裝置應用注意問題分析

（一）人員操作問題

將控制系統配置于實際的發電廠運行系統必須需要遵循相應的原則和標準，但由于員工對安全工作的理解會存在差異，因而對于穩定控制系統的認知也會有所差異，最終導致在具體工作的實施結果上會出現差異。同時，在實際的應用中還會出現一些問題，如電力設施安裝沒有固定的模版、其需要根據具體情況來進行符合實際情況的安裝以及如何有效減少電力設備的使用等。

（二）裝置設計問題

在設計過程中，還需要考慮到一個最為直觀的問題，如何有效保護裝置盡量免受移動的影響。對于在實際的運用中可能出現的問題，我們應該提前具體的一一列出，并給出具體的處理的方法，以便當問題出現時能夠有效且及時的進行處理。同時，電網運行的安全性和可控性的要求隨著電網規模的擴大和復雜程度的增加而在不斷的提高。因此在電力系統的設計和規劃階段，穩定控制系統就應將電力系統運行過程中不同情況下可能遇到的更復雜的情況和問題都考慮在內，并提前一一列出給予全面的解決方案，從而保證可以作出更可行的預防措施以防止電力系統出現故障。

（三）系統的協調問題

同時如何保證穩定控制系統能夠有效的與發電系統中的其他工作相互協調也是實際安裝工作過程中需要考慮的問題。為了保證實現總體效益的最大化，必須要將整體發電系統中不同的設備和系統進行有效的協調，否則無法滿足這一需求，因此將總體協調考慮到整體安裝中是非常重要的。為了避免穩控制系統裝置的選擇性的行動，如甩負荷選擇性、分裂選擇性等。要求控制系統必須與別的裝置和系統能夠相互協調。而且隨著控制系統在發電系統中的應用范圍越來越廣，因此如何將穩定控制系統與發電系統中的其他裝置和系統相互協調必須給予足夠重視。

三、提高電力系統靜態穩定的有效措施

從電力系統靜態穩定的本質來看，靜態儲備越大，電網靜態穩定性越高?？s短“電氣距離”是提高靜態穩定的根本措施。主要措施包括以下幾個方面：

（一）減小線路電抗

采用分裂導線可以減小架空線路的電抗。對于電壓為220k V 及以上的輸電線路，一般均采用分裂導線。這樣既可以減小線路電抗，又加強了系統之間的聯系，從而提高了電力系統的穩定性。

（二）提高電力線路的額定電壓

在電力線路始末端電壓相位角保持不變的前提下，沿電力線路傳輸的功率基本上與電力線路額定電壓的平方成正比。換言之，提高電力線路的額定電壓相當于減小電力線路的電抗。因此，提高了電力系統的靜態性。

（三）采用串聯電容器補償

電力線路串聯電容器補償除了可以降低電力線路電壓降落并用于調壓外，還可以通過減少電力線路的電抗來提高電力系統的靜態穩定性。但由于這兩種補償的目的不同，使用的場合、考慮問題的角度也就存在很大的不同。一般情況下，串聯電容器的補償度愈大，愈接近于1，電力線路補償后的總電抗愈小，從而可以提高電力線路的輸送功率極限值，提高電力系統的靜態穩定性。

四、提高電力系統暫態穩定性的措施

提高電力系統暫態穩定性的措施和提高靜態穩定性的措施有所不同。其不是首先考慮縮短電氣距離，而是首先考慮減少能量差額或功率的臨時性措施。具體措施如下：

（一）快速切除故障和自動重合裝置的應用

這是兩種常常配合在一起使用的借減少功率或能量的差額提高暫態穩定性的措施，經濟有效，應首先考慮。

（1）快速切除故障?？焖偾谐收蠈μ岣唠娋W暫態穩定有著決定性作用。其大大提高了發電廠之間的穩定性，減少了電動機失速的危險。

（2）自動重合閘。由于電力系統中的故障，特別是高壓電力線路的故障，大多是瞬時性短路故障。采用自動重合閘裝置可以大大提高電網的可靠性和穩定性。因重合成功會使系統電源充足，易滿足負荷的要求，從而保證了負荷運行的穩定性。

（二）電氣制動和變壓器中性點經小電阻接地

（1）電氣制動。當電力系統故障時，電機輸出的功率急劇減少，發電機功率因功率過剩而加速，如能迅速投入制動電阻，消耗發電機的有功功率以制動發電機，使發電機不失步，仍能同步運行，可提高電力系統的暫態穩定性。

（2）變壓器中性點經小電阻接地。變壓器中性點經小電阻接地就是對接地性短路故障的電氣制動。在短路靠近送電端時，它主要由送端發電廠供給；靠近受電端時，主要由受端系統供給。送電端發電機由于要供給這部分功率，短路時它們的加速就要放緩，或者說這些電阻中的功率損耗起了制動作用，從而提高了系統能的暫態穩定性。

（三）采用單元接線方式

這是不增加設備投資以提高電力系統暫態穩定性的措施。采用單元接線基本上防止了發電廠之間并列運行暫態穩定的破壞。

五、結束語

綜上所述，通過有效運用電廠穩定控制裝置，從而有效保證發電廠電網和機組的安全穩定運行。本文簡單說明了電力穩定控制裝置應用注意的問題，簡述了提高電力系統穩定的有效措施。