1、提高电力系统安全稳定性措施探讨摘要：本文概述了电力系统稳定性的定义，重要介绍了电力系统稳定运行的基本要求，并提出提高电力系统稳定性的措施。 关键词：电力系统；稳定性；运行 中图分类号：F407 文献标识码： A 文章编号： 1 电力系统稳定性概述 电力系统稳定可以概括地定义为这样一种电力系统特性，即它能够运行于正常运行条件下的平衡状态，在遭受干扰后能够恢复到可以容许的平衡状态当电力系统中各发电机间不能保持同步时，发电机送出的电功率和全系统各节点的电压及支路的功率将发生很大幅度的波动，如果不能使电力系统中各发电机间恢复同步运行，电力系统将持续的处于失步状态一即 电力系统失去稳定的状态。因此，保证
2、电力系统稳定是电力系统正常运行的必要条件。只有在保持电力系统稳定的条件下，电力系统才能不间断地向用户提供合乎质量要求的电能。电力系统稳定性，根据研究问题的需要有不同的分类。一般根据系统失去稳定性后的物理特征分为功角稳定、频率稳定和电压稳定。 2 电力系统安全稳定性分析 在电力系统运行中，保证系统稳定至关重要，如果系统稳定性遭到破坏，可能导致系统瓦解和大面积停电等灾难性事故。给社会带来巨大的损失。随着计算机技术、通讯技术、控制技术以及电力电子技术的发展，及其在电力系统中的应用，有关电网运行的安全稳定性也出现了许多需要解决的问题。 2.1 数据提供的信息量不足 电网运行的数据包括数字仿真数据及系统
3、中各种装置所采集的实测数据，如管理信息 系统、地理信息系统以及各种仿真软件仿真生成的数据。然而工程技术人员通过这些数据所 获取的信息量仅仅是全体数据包含信息量的部分。隐藏在这些数据后的还有极有价值的信息 是电力系统各种失稳模式、发展规律及内在的联系，对电网调度人员来说，这些信息具有极其重要的参考价值。 2.2 安全稳定性的定量显示 电力市场的形成发展，使系统运行在临界状态附近，安全裕度变小，调度人员面临越来越严峻的挑战。因此，应深入了解新的市场环境下电力系统全局安全稳定性的本质，找出电力系统各种失稳模式、内在本质及对其发展趋势的预测。同时，使用浅显易懂的信息来定量估计系统动态安全水平，估计各种
4、参变量的稳定极限。为调度人员创造一个简易实用的条件来处理、分析电力系统的安全稳定问题。 2.3 安全稳定性的评价及控制 由于电力系统的不稳定类型极其复杂，无法完全预测，调度人员需要更多的专家、更有价值的信息来预测及采取必要的控制措施来保证电力系统的安全稳定运行.这就对安全稳定评估算法的实时性、准确性及智能性提出了挑战。 3 为什么要提高电力系统稳定性 电力系统是由发电、供电和用电设备组合在一起的一个整体，各设备之间相互关联，某一个设备运行情况变化(如参数改变、发生事故等)，都会影响到其他设备，有时甚至会波及整个电力系统。因此，当电力系统的生产秩序遭受扰乱时。系统应能自动迅速消除扰乱，继续正常工
5、作，这就是电力系统应该具备的稳定运行能力。如果超过稳定运行能力的限度，电力系统就会失去稳定，发电机就不正常发电，用户就不能正常用电，并且引起系统运行参数的巨大变化，往往会造成大面积停电事故，会使生产停顿。生活混乱，甚至危及人身和设备的安全，给国民经济造成极大损失，可见电力系统稳定运行是关系安全生产的重大问题。 4 电力系统稳定运行的基本要求 4.1 供电可靠性高 电力系统运行可靠性就是系统承受扰动的能力，可以以系统的稳定程度来描述。系统稳定又可分在系统中常发生的小扰动时的静稳定性和大扰动时的动稳定性。电力系统町靠性取决于发供电设备和线路的可靠性、电力系统结构和接线，备用容量、运行方式(静态稳定
6、和动态稳定储备)以及防止事故连锁发展的能力。保证供电可靠性，首先要求系统元件的运行具有足够的可靠性。元件发生事故不仅直接造成供电中断，而且可能发展成为全局性的事故。经验表明，电力系统的全局性事故往往是由于局部事故扩展而成。其次要求增加抗干扰能力，保证不发生或不轻易发生造成大面积停电的系统瓦解事故。为此，除了要不断提高运行人员的技术水平和责任心外，还要采用现代化的监测、控制设备。 4.2 电能质量高 电能质量以电压、频率以及正弦交流电的波形来衡量。用电设备是按额定电压设计的，实际供电电压过高或过低都会使用电设备的运行技术指标、经济运行指标下降，甚至不能正常工作。 4.3 电网结构和设备选用合理
7、一个稳定的电力系统要有合理的电网结构；为保持电力系统正常运行的稳定性和频率、电压的正常水平，系统应有足够的静态稳定储备和有功、无功设备备用容量，并有必要的调节手段，在正常负荷波动和调节有功、无功潮流时，均不发生自发振荡；在正常方式下，系统任意一个元件发生单一故障时，不应导致主系统发生非同步运行，不发生频率崩溃和电压崩溃；在事故后经调整的运行方式下，电力系统应有符合规定的静稳定储备，其他元件按规定的事故过负荷运行。 4.4 工作人员技术过硬 工作人员必须认真学习设备工作原理和操作规程，熟悉电力系统正常运行和特殊运行方式，掌握继电保护及自动装置整定方案和工作原理并能正确运用；有操作性强的紧急预案，
8、掌握事故处理的原则和方法；坚持巡视制度和交接班制度，对电力系统内的设备定时巡视，对当前的设备运行状况做到心中有数，并对当班的主要工作做好事故预想，提前做好应对措施，以便在发生异常时能及时果断处理。 5 提高电力系统稳定性的措施 5.1 励磁系统对暂态稳定的影响 励磁系统提高电力系统的稳定主要是提高电压的稳定，其次是提高功角稳定。提高暂态稳定性有两种方法： 1)减小加速面积：加快故障切除时间； 2)增大减速面积：提高励磁电压响应比； 提高强励电压倍数，使故障切除后的电机内电势 Eq 迅速上升，增加功率输出，以达到增加减速面积的目的。励磁顶值电压越高，电压响应越快，励磁调节对改善暂态稳定的效果越明
9、显。但负面影响越大。正确的思路是在不影响励磁可靠性的基础 t 强调励磁强励倍数。 5.2 降低变压器的电抗 变压器的电抗在电力系统中扮演者不可缺少的角色。尤其是那些电机电抗比较小而且输电线路已经通过应用一些措施来减小其电抗之后的超高压输电系统，通过降低变压器的电抗，对提高电力系统的稳定性有着非常重要的作用。当今，在那些超高压远距离输电系统中，已经广泛应用了自耦变压器。其不仅仅节省材料，价格较便宜，同时它的电抗也比较小，故 而对提高电力系统的稳定性有着非常好的作用。当然在采用自耦变压器的时候应当要注意。例如增加了继电保护与增大短路电流和调压的困难等各问题。 5.3 改善开关设备和继电保护的特性
10、提高切除短路引起的故障，对提高电力系统的稳定性，有着举足轻重的作用。提高切除速度，能够减小切除角 5c。这样，除了减小了加速面积之外，同时又增大了可能的减速面积，因此，可以提高电力系统的稳定性。 6 结束语 总之，随着电网互联技术的快速发展，电网互联技术可以合理利用能源资源，具有显著的经济效益，因而得到了十分迅速的发展，但它同时也带来了一些新的问题。比如，随着电力网络互联程度的不但提高，系统越来越庞大，运行方式越来越复杂，保证系统安全可靠运行的难度也越来越大。使电网的安全稳定问题越来越突出。因此，关于电力系统稳定性的研 究也就变得非常的有意义了。 参考文献； 1袁季修，电力系统安全稳定控制M.北京：中国电力出版社，1996. 2韩祯祥，电力系统稳定M.北京 s 中国电力出版社。1995. 3刘念、谢驰、滕福生，四川电力技术M.2004(01). 4黄万勇等，全国电网互联的最佳模式J.中国电力，1994，lO.
