論電力系統(tǒng)穩(wěn)定探討

【論文關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng)；穩(wěn)定；電壓
　　【論文摘要】 電力系統(tǒng)是一個(gè)規(guī)模龐大之動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，電力系統(tǒng)之安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)國民經(jīng)濟(jì)之發(fā)展有著重要之影響。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：本文針對(duì)電壓穩(wěn)定性破壞進(jìn)行了詳細(xì)之分析。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　近年來，我國電力事業(yè)發(fā)展迅速，電網(wǎng)內(nèi)部也存在著引起電壓崩潰之因素，而且湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許更為突出，只是由于目前大多數(shù)有載調(diào)壓器分接頭未投入自動(dòng)和電力部門過早地采用了甩負(fù)荷這一 后之措施，因而電壓穩(wěn)定問題似乎顯得不那么突出。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：隨著電力市場(chǎng)化，人們對(duì)電能質(zhì)量要求提高，甩負(fù)荷這一措施之使用將會(huì)受到限制。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：研究認(rèn)為，電壓崩潰日趨嚴(yán)重之主要原因有以下幾點(diǎn)：一是由于經(jīng)濟(jì)上及其它方面(如環(huán)保)之考慮，發(fā)、輸電設(shè)備使用之強(qiáng)度日益接近其極限值；二是并聯(lián)電容無功補(bǔ)償大量增加，因而當(dāng)電壓下降時(shí)，向電網(wǎng)提供之無功功率按電壓平方下降；三是線路或設(shè)備之投切，引起電壓失穩(wěn)之湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許性往往比功角穩(wěn)定研究中所考慮之三相短路情況要大得多，然而人們長(zhǎng)期以來只注意功角穩(wěn)定之研究。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　1 電壓穩(wěn)定性破壞之原因
　　1.1 電壓崩潰之起因 電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題之物理本質(zhì)是系統(tǒng)中功率平衡問題，電力系統(tǒng)運(yùn)行之前提是必須存在一個(gè)平衡點(diǎn)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：電力系統(tǒng)之穩(wěn)定問題，直觀之講也就是負(fù)荷母線上之節(jié)點(diǎn)功率平衡問題。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)節(jié)點(diǎn)提供之無功功率與負(fù)荷消耗之無功功率之間能夠達(dá)成此種平衡，且平衡點(diǎn)具有抑制擾動(dòng)而維持負(fù)荷母線電壓之能力，電力系統(tǒng)即是電壓穩(wěn)定之，反之倘若系統(tǒng)無法維持這種平衡，就會(huì)引起系統(tǒng)電壓之不斷下降，并 終導(dǎo)致電壓崩潰。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)有擾動(dòng)發(fā)生之時(shí)候，會(huì)造成節(jié)點(diǎn)功率之不平衡，任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)之功率不平衡將導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)電壓之相位和幅值發(fā)生改變。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：各節(jié)點(diǎn)電壓和相位運(yùn)動(dòng)之結(jié)果若是能穩(wěn)定在一個(gè)系統(tǒng)可以接受之新之狀態(tài)，則系統(tǒng)是穩(wěn)定之，若節(jié)點(diǎn)之電壓和相角在擾動(dòng)過后無法控制之發(fā)生不斷之改變，則系統(tǒng)進(jìn)入失穩(wěn)狀態(tài)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：電力系統(tǒng)之電壓穩(wěn)定和系統(tǒng)之無功功率平衡有關(guān)，電壓崩潰之根本原因是由于無功缺額造成之，擾動(dòng)發(fā)生后，系統(tǒng)電壓無法控制之持續(xù)下降，電力系統(tǒng)進(jìn)入電壓失穩(wěn)狀態(tài)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：無論是來自動(dòng)態(tài)元件之?dāng)_動(dòng)還是來自網(wǎng)絡(luò)部分之?dāng)_動(dòng)，所破壞之平衡均歸結(jié)為動(dòng)態(tài)元件之物理平衡。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：電力系統(tǒng)之動(dòng)力學(xué)行為僅受其動(dòng)態(tài)元件之動(dòng)力學(xué)行為及其相互關(guān)系之制約。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　2 電壓穩(wěn)定性之分類
　　將電壓穩(wěn)定性問題適當(dāng)分類，對(duì)電壓穩(wěn)定性之分析，造成不穩(wěn)定基本因素之識(shí)別，以及提出改善穩(wěn)定運(yùn)行之方法等都是有利之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：①按擾動(dòng)之規(guī)模來講電壓穩(wěn)定問題可以分為小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性，大擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：一是小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性是在如系統(tǒng)負(fù)荷逐漸增長(zhǎng)，送到負(fù)荷節(jié)點(diǎn)之功率之微小變化之下系統(tǒng)控制電壓之能力。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：小擾動(dòng)下系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行意味著系統(tǒng)本身能夠不斷調(diào)整以適應(yīng)變化之情況，系統(tǒng)控制系統(tǒng)有能力在小擾動(dòng)后令人滿意地運(yùn)行，保證系統(tǒng)發(fā)出之無功等于消耗之無功，在出現(xiàn) 大負(fù)荷時(shí)能成功地供電。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：這種形式之穩(wěn)定性由負(fù)荷特性、連續(xù)作用之控制及給定瞬間之離散控制作用所確定。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：系統(tǒng)對(duì)小擾動(dòng)之響應(yīng)特性取決于初始運(yùn)行條件、輸電系統(tǒng)強(qiáng)度以及所用之發(fā)電機(jī)之勵(lì)磁控制等因素。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：依靠負(fù)荷和電源自身固有之調(diào)節(jié)能力，使擾動(dòng)前后之電壓值相同或者相近。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：二是大擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性是關(guān)于在發(fā)生諸如系統(tǒng)故障后，系統(tǒng)控制電壓之能力。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：這些擾動(dòng)括輸電線上短路、失去一臺(tái)大發(fā)電機(jī)或負(fù)荷，或者失去兩個(gè)子系統(tǒng)間之輸電線。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：系統(tǒng)對(duì)大擾動(dòng)之響應(yīng)涉及大量之設(shè)備。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：此外，用來保護(hù)單個(gè)元件之裝置對(duì)系統(tǒng)變量變化之響應(yīng)也影響系統(tǒng)之特性。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：②按照失穩(wěn)事故之時(shí)間場(chǎng)景電壓穩(wěn)定問題可以分為：一是暫態(tài)電壓穩(wěn)定性，穩(wěn)定破壞之時(shí)間框架從0~大約10秒，這也是暫態(tài)功角穩(wěn)定性之時(shí)間框架。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在這類電壓不穩(wěn)定中，電壓失穩(wěn)和功角失穩(wěn)之間之區(qū)別并不總是清晰之，也許兩種現(xiàn)象同時(shí)存在。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：這類電壓崩潰是由諸如感應(yīng)電動(dòng)機(jī)，和直流換流設(shè)備等不良之快速反應(yīng)負(fù)荷元件造成之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：對(duì)于嚴(yán)重之電壓下降感應(yīng)電動(dòng)機(jī)湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許失速，吸收無功功率急劇增加，進(jìn)而將引起其臨近之其它感應(yīng)電動(dòng)機(jī)失速。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：除非盡快切除該類負(fù)荷，否則會(huì)導(dǎo)致電壓崩潰。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：二是中期電壓穩(wěn)定性，穩(wěn)定破壞之時(shí)間框架通常為30秒到50秒，典型者為2到3分。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：發(fā)生此類電壓失穩(wěn)事故時(shí)電力系統(tǒng)一般處于高負(fù)荷水平，且從遠(yuǎn)方電源送入大量功率，當(dāng)重載條件下運(yùn)行之系統(tǒng)受到突然之大擾動(dòng)后，由于電壓敏感性負(fù)荷之作用，系統(tǒng)能夠暫時(shí)保持穩(wěn)定。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：但擾動(dòng)后網(wǎng)絡(luò)無功損耗大量增加，引起負(fù)荷區(qū)域電壓下降，當(dāng)自動(dòng)調(diào)節(jié)分接頭之變壓器和配電電壓調(diào)節(jié)器動(dòng)作，而恢復(fù)末端變壓器負(fù)荷側(cè)電壓，從而恢復(fù)負(fù)荷功率時(shí)，網(wǎng)絡(luò)傳輸電流進(jìn)一步增大加劇輸電網(wǎng)絡(luò)中電壓之下降。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：同時(shí)送端發(fā)電機(jī)湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許因過勵(lì)磁限制而只發(fā)送有功，甚至由于發(fā)電機(jī)長(zhǎng)時(shí)間過電流而被切除。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：這樣含電源在內(nèi)之輸電網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)不湖南陽光電子學(xué)校維修專家認(rèn)為：也許提供足夠之無功功率，以支持負(fù)荷消耗與網(wǎng)絡(luò)無功損耗之需要，就會(huì) 終導(dǎo)致電壓崩潰對(duì)于這類電壓崩潰事故，運(yùn)行人員來不及干預(yù)，自動(dòng)調(diào)節(jié)分接頭之變壓器及配電電壓調(diào)節(jié)器，發(fā)電機(jī)過勵(lì)限制等因素在此過程中起重要作用。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：應(yīng)當(dāng)指出之是，在這一過程中自動(dòng)調(diào)節(jié)分接頭之變壓器之作用是抑制或加劇電壓崩潰之進(jìn)程，與負(fù)荷特性分接頭位置及系統(tǒng)無功儲(chǔ)備有關(guān)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：三是長(zhǎng)期電壓不穩(wěn)定性，這種場(chǎng)景之電壓崩潰發(fā)展過程經(jīng)歷一個(gè)相當(dāng)長(zhǎng)之時(shí)間，其過程可大致描述如下：負(fù)荷過速增長(zhǎng)，導(dǎo)致主要負(fù)荷母線電壓?jiǎn)握{(diào)下降。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：幾分鐘內(nèi)由于自動(dòng)調(diào)節(jié)分接頭之變壓器及調(diào)度干預(yù)等作用，電壓之下降得到遏止后，一方面自動(dòng)調(diào)節(jié)分接頭之變壓器使網(wǎng)上負(fù)荷得到恢復(fù)，另一方面負(fù)荷繼續(xù)快速增加，電源之增加或當(dāng)?shù)責(zé)o功補(bǔ)償增加，跟不上負(fù)荷增長(zhǎng)速度之需要，電壓下降進(jìn)一步惡化， 終導(dǎo)致部分地區(qū)電壓崩潰，系統(tǒng)瓦解，造成大面積停電。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在長(zhǎng)期電壓不穩(wěn)定事故中，往往沒有直接之?dāng)_動(dòng)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：其原因是本來已經(jīng)薄弱之嚴(yán)重過載之結(jié)構(gòu)，不合理之網(wǎng)絡(luò)中之負(fù)荷恢復(fù)和快速增長(zhǎng)造成之。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：
　　
　　3 小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性之機(jī)理分析
　　電力系統(tǒng)在給定之穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)遭受任意小之?dāng)_動(dòng)后，如果負(fù)荷節(jié)點(diǎn)之電壓與擾動(dòng)前之電壓值相同或者相近，則稱系統(tǒng)在給定運(yùn)行點(diǎn)為小干擾電壓穩(wěn)定，此時(shí)系統(tǒng)擾動(dòng)后之狀態(tài)位于系統(tǒng)擾動(dòng)后之吸引域內(nèi)。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：從負(fù)荷節(jié)點(diǎn)可將系統(tǒng)分為兩部分，一部分可以看為電源系統(tǒng)，則另一部分看為負(fù)荷。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性之前提是擾動(dòng)后之系統(tǒng)電源之無功—電壓靜態(tài)特性和負(fù)荷之無功—電壓靜態(tài)特性必須有交點(diǎn)，并且在該點(diǎn)具有維持電壓不變或有微小變化之能力。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：

　　4 大擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性之機(jī)理分析
　　小擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性是系統(tǒng)在受到擾動(dòng)后是否存在平衡點(diǎn)之問題，對(duì)于大擾動(dòng)電壓穩(wěn)定性而言，擾動(dòng)后之系統(tǒng)存在平衡點(diǎn)是其必要條件，但不是充分條件，系統(tǒng)是否能夠恢復(fù)到平衡點(diǎn)，還依賴于系統(tǒng)中各元件無功功率之變化速度。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：當(dāng)電源自動(dòng)調(diào)節(jié)之速率愈快時(shí)，對(duì)大干擾之穩(wěn)定性愈有利。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：在穩(wěn)定性之評(píng)價(jià)中所關(guān)心之問題是電力系統(tǒng)遭受暫態(tài)擾動(dòng)后之行為。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：電力系統(tǒng)在給定之穩(wěn)態(tài)運(yùn)行點(diǎn)遭受一定之?dāng)_動(dòng)后，如果故障后平衡點(diǎn)超出系統(tǒng)運(yùn)行限制范圍，系統(tǒng)沒有能力保持在一個(gè)靜態(tài)穩(wěn)定之運(yùn)行點(diǎn)，也就是擾動(dòng)后由于負(fù)荷QL增長(zhǎng)，QL—U向上移動(dòng)，或電源QG下降QG—U向下移動(dòng)，使QL—U完全在QG—U上方，兩者無交點(diǎn)，表示在任意電壓下均有負(fù)荷吸收之無功大于電源發(fā)出之無功。陽光電子學(xué)校維修專家分析認(rèn)為：系統(tǒng)失去發(fā)電機(jī)或回路之事故之后控制電壓之能力

[1] [2] 下一頁

　　湖南省陽光電子技術(shù)學(xué)校常年面向全國招生.安置就業(yè)。考試合格頒發(fā)全國通用權(quán)威證書：《中華人民共和國職業(yè)資格證》 、《電工證》 、《焊工證》 。采用我校多年來獨(dú)創(chuàng)的“模塊教學(xué)法”,理論與實(shí)踐相結(jié)合、原理＋圖紙＋機(jī)器三位一體的教學(xué)模式，半天理論，半天實(shí)踐，通俗易懂，確保無任何基礎(chǔ)者也能全面掌握維修技能、成為同行業(yè)中的佼佼者。工作(一期不會(huì)，免費(fèi)學(xué)會(huì)為止)。