探讨电力系统影响电压稳定因素问题

黄红飞

摘 要：目前，我国对于电力的需求越来越大，电力系统承受着超高压和重负荷的现象，需要通过对电力系统的完善，改善这种现状。在我国社会经济快速发展的时代，电能的需求量也是越来越大，电压的稳定问题也逐渐突出，需要采取有效的措施进行改进。本文主要对电力系统电压稳定方面进行分析探讨。

关键词：电力系统；电压稳定；措施

电压稳定性的研究长期以来都是作为电力系统运行过程中的重点的研究对象，相关的电压稳定性则是需要从电压稳定的静态以及动态的方法进行分析，其中负荷的特性则是作为电压稳定性研究的重点问题。对于电压的失稳情况也是需要从电力系统的失稳各种场景做出相应的分析，通过应用相应的控制措施，可以更好的保证电力系统能够安全有序的运行，根据其电力系统的稳定性方面的问题，采取相应的控制措施进行应对，保证电力系统的良好运行。

1 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

该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 电力系统电压稳定的有效控制

当电力系统处于正常运行状态时，为了保证电压的稳定性，就需要针对发电机的额定功率、负荷等进行分析，对存在的问题进行调节，保证系统中电压的稳定性，如果电力系统发生故障，电压就不能保持正常的稳定性，就需要采取措施控制。

3.1 无功补偿的方法应用

对于电力系统稳定性的分析，采用的无功补偿的方法有并联电容器组法和SVC等。电力系统中，电容器的过度使用会发生损坏，也就相应地影响到电压的稳定性和功率的不平衡性。有时过度的扰动会造成电容器的损坏，电压也不容易恢复，通过电容器之间的并联，可以进行无功补偿。SVC和STATCOM是目前电压稳定中采用最多的动态无功补偿设备，设备的应用能够有效提高系统电压稳定性，SVC可以通过对称或者是不对称的方式运行，而STATCOM始终保持对称的方式运行。

3.2 变压器分接头的紧急控制

OLTC的应用主要是对母线中存在的电压负荷进行调节，保证系统的正常运行，能够将运行控制在一定的范围内，一般电力系统中存在的接头地方，不利于电压的稳定。如果电力系统发生紧急状态，OLTC就会起到一定的作用，防止电压系统的崩溃，电力系统中的分接头动作有利于增强电压的稳定性，当负荷处于一种恒定状态时，电压的变动会降低网络中功率的损耗。分接头紧急控制措施包括分接头调节闭锁和分接头的逆调节，在发生紧急的情况下，通过暂时停止或者是延缓电压的方式防止电压的崩溃。

3.3 发电计划的重新分配

在控制电压稳定的基础上，对于短期内发电计划的重新安排，需要对现有设备进行控制，无需增加新设备，对于电压的调度，会首先对功角的稳定性进行分析，考虑到电压的稳定性，在保证电力系统安全和平衡的基础上，也要考虑到一定的经济性原则。

3.4 切除负荷

当电力系统的电压出现失稳的情况时，可以通过切除负荷的方法制止电压发生崩溃，能够保证电力系统的安全运行。在电力系统中需要安装阻止电压崩溃的自动装置，低电压自动减载装置能够针对专门的电压稳定问题，通过估计动态负荷模型参数，研究负荷最小切除量的计算，利用切除负荷和电容补偿等的方式控制电压的稳定性。

4 结语

综上所述，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] 刘光晔，杨以涵.电力系统电压稳定与功角稳定的统一分析原理[J].中国电机工程学報，2013（13）：135-149.

[2] 赵晋泉，孙晓明，龚成明，等.含FACTS元件的电力系统电压稳定评估[J].电力系统自动化，2011（16）：21-26.

[3] 汤涌，仲悟之，孙华东，等.电力系统电压稳定机理研究[J].电网技术，2010（4）：24-29.