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电力系统稳定性
[摘要]本文针对电压稳定性破坏进行了详细的分析。同时,探讨了电压稳定性的分类以及电压稳定性的机理分析。
[关键词]电力系统稳定性小扰动电压大扰动电压
随着电力事业进展快速,电网内部也存在着引起压稳定问题可以分为小扰动电压稳定性,大扰动电压稳定性。一是小扰动电压稳定性是在如系统负荷慢慢增长,送到负荷节点的功率的微小变化之下系统把握电压的力气。小扰动下系统能够稳定运行意味着系统本身能够不断调整以适应变化的状况,系统把握系统有力气在小扰动后令人满意地运行,保证系统发出的无功等于消耗的无功,在消逝最大负荷时能成功地供电。这种形式的稳定性由负荷特性、连续作用的把握及给定瞬间的离散把握作用所确定。系统对小扰动的响应特性取决于初始运行条件、输电系统强度以及所用的发电机的励磁把握等因素。依靠负荷和电源自身固有的调整力气,使扰动前后的电压值相同或者相近。二是大扰动电压稳定性是关于在发生诸如系统故障后,系统把握电压的力气。这些扰动包括输电线上短路、失去一台大发电机或负荷,或者失去两个子系统间的输电线。系统对大扰动的响应涉及大量的设备。此外,用来爱惜单个元件的装置对系统变量变化的响应也影响系统的特性。
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:一是暂态电压稳定性,稳定破坏的时间框架从0~大约10秒,这也是暂态功角稳定性的时间框架。在这类电压不稳定中,电压失稳和功角失稳之间的区分并不总是清晰的,或许两种现象同时存在。这类电压崩溃是由诸如感应电动机,和直流换流设备等不良的快速反应负荷元件造成的。对于严峻的电压下降感应电动机可能失速,吸取无功功率急剧增加,进而将引起其接近的其它感应电动机失速。除非尽快切除该类负荷,否则会导致电压崩溃。二是中期电压稳定性,稳定破坏的时间框架通常为30秒到50秒,典型者为2到3分。发生此类电压失稳事故时电力系统一般处于高负荷水平,且从远方电源送入大量功率,当重载条件下运行的系统受到突然的大扰动后,由于电压敏感性负荷的作用,系统能够临时保持稳定。但扰动后网络无功损耗大量增加,引起负荷区域电压下降,当自动调整分接头的变压器和配电电压调整器动作,而恢复末端变压器负荷侧电压,从而恢复负荷功率时,网络传输电流进一步增大加剧输电网络中电压的下降。同时送端发电机可能因过励磁限制而只发送有功,甚至由于发电机长时间过电流而被切除。这样含电源在内的输电网络已经不行能供应足够的无功功率,以支持负荷消耗与网络无功损耗的需要,就会最终导致电压崩溃对于这类电压崩溃事故,运行人员来不及干预,自动调整分接头的变压器及配电电压调整器,发电机过励限制等因素在此过程中起重要作用。应当指出的是,在这一过程中自动调整分接头的变压器的作用是抑制或加剧电压崩溃的进程,与负荷特性分接头位置及系统无功储备有关。三是长期电压不稳定性,这种场景的电压崩溃进展过程经受一个相当长的时间,其过程可大致描述如下:负荷过速增长,导致主要负荷母线电压单调下降。几分钟内由于自动调整分接头的变压器及调度干预等作用,电压的下降得到遏止后,一方面自动调整分接头的变压器使网上负荷得到恢复,另一方面负荷连续快速增加,电源的增加或当地无功补偿增加,跟不上负荷增长速度的需要,电压下降进一步恶化,最终导致部分地区电压崩溃,系统瓦解,造成大面积停电。在长期电