电力输电线路稳定性及其提高措施的研究张保河

电力输电线路稳定性及其提高措施的研究张保河

张保河李亮

（国网衡水供电公司河北衡水053000）

摘要：随着偷电系统运行的稳定性的不断提高,高电压控制保护技术的发展,对系统的稳定问题的研究正方兴未艾,它在强电方面应用的可能性也与日俱增。超导技术更为有利可以期待在不远的将来超导将使电能的传偷发生划时代的变革并进一步推进直流偷电的发展。偷电系统必须采取各种措施来提高偷电系统的稳定性,从而提高偷送能力。本文主要探讨电力偷电线路稳定性及其提高措施

关键词：输电线路；稳定性；提高措施

以前,电力公司对各自管理区域内的系统以高度的可靠性、高质量的电力供应为目的进行电力系统的规划和运行。并且为了达到上述目的进行了大规模的设备投资,其结果使得系统设备有足够的充裕度。但是,随着电力市场化的推进,与其他电力公司的电力互换,电力托送的扩大,以及配电系统中分布式电源的导人,使得对系统规划运行的灵活性要求更高,有必要超出既往的探讨范围来考虑系统的规划运行。就是说,与以前相比,有必要同时达成两个本来是相互抵触的目的:既希望能灵活地进行系统规划、运行,又能同时提高设备的利用率。

1电力输电线路稳定性分析

在实际发生故障时,故障前和故障后的系统一般都是不同的。从提高暂态稳定性和整个系统的安全性出发,对故障后的系统稳定性设计才是应该认真考虑的问题。这是因为在进行电力系统的一般设计时,已考虑了在大扰动情况下的暂态稳定,它包括稳态运行时出现紧急故障前和故障后退化系统的稳定性。正是因为如此,在大多数实际系统中,传输网络所具有的实际传输能力一般都高于它们所使用的场合2[]。串联补偿系统的快速控制、处理动态扰动的能力、增加故障后系统和退化系统的暂态稳定性等特性,可有效地减少许多系统针对利用率较低的“附加设计”所带来的负面影响。对于多级大容量汽轮发电机而言,由于它们会有多个低于系统工作频率的旋转工作模式,所以它们对串联补偿线路的次同步谐振是最敏感的。为了充分发挥可控串联电容补偿器对功率潮流的控制,改进传输系统的稳定性和增强对功率振荡的阻尼特性,必须使串联补偿系统能间接甚至能直接地参与减轻次同步谐振,至少保持与次同步谐振没有任何关系。下面将会介绍基于电力电子技术的串联补偿,它既能够满足人们所关心的次谐振频率范围内的非容性区域的特性要求,也能够主动地来满足阻尼振荡的控制要求。

2采取有效措施提升电力系统输电线路的稳定性

2.1加强电力系统输电线路操作人员的综合素质和专业技能

加强电力系统输电线路操作人员的综合素质和专业技能，加强定期培训和考核，操作人员是设备的操作者和检查者，提升专业技能可以让他们更加快速和敏锐的发现设备出现的问题，加强巡查和检修，清除潜在的故障风险，保证设备的正常运转。另外，在电力系统输电线路的设计以及相应的电线杆等基础设施时，要对工程建设进行全面的质量验收，保证基础设施的牢固和安全，避免因为基础设备不合格造成输电线路的破坏。

2.2输电线路采取必要的措施

输电线路采取必要的措施减少线路阻抗，保持电压的平稳，可以通过串连电的方式来解决，但要防止过高的容抗引起次同震荡情况的发生。在较长距离的输电线路只有保持电压的稳定才能避免因电压失稳造成输电线路的瘫痪，另外，在发现电压失稳后要立即组织抢修，在最短的时间内恢复电压的稳定。在系统发生故障的时候，一定要保持冷静的分析和判断，功率不变并产生剩余功率则会进一步扩大故障波及范围，并会引起发电机停止工作。另外，发现功率不平衡时还可以通过快关汽门的方式来减少发电机的输入功率，保证暂态稳定性能，有效的控制故障损失。继电保护以及自动重合断路器等措施也是保证输电线路稳定的重要措施之一。输电线路处于高压状态，发生故障使线路电压变为零时，电弧自动关闭，在维修恢复后，可以重新进行使用。

2.3电力系统自身也有一定的运行规律和方式

电力系统自身也有一定的运行规律和方式，系统电抗与功率的大小息息相关，并呈先反方向作用的关系，它们的结构尺寸也会直接影响着电力输电系统的稳定性和安全性。装有自动励磁调节器的发电机和变压器的实际电抗数值的变化会影响到系统的正常运转。变压器使用时，要尽可能的减少输电线路的电抗，减少有功功率的损失。

2.4现场检测分机降低整体工作电流大小

通过使用现场检测分机降低整体工作电流大小，必要时采取休眠的方式来保证系统的长时间的正常运转。此外，还可以通过提升输电线路设备的性能以及防止人为破坏等因素来促进输电线路的稳定。

2.5减少线路电抗和维持电压

增加紧凑型线路都可减少线路阻抗前者造价较高。在线路上利用减少线路阻抗以增加线路回路数要经济。串连电容的容抗必须防止过高将容易引起次同步振荡。在长线路要有效地保持线路中间电压水平,失去稳定后采取措施重新恢复新的稳定运行。发电机励磁系统在故障状态能快速调节发电机机端电压促进电压、电磁功率摆动的快速平息。采用PID调节并附加电力系统稳定器可以有效提高静态稳定性可阻尼低频振荡提高动态稳定性。在系统发生故障瞬间时,如果功率不变,产生过剩功率就会使得发电机将失步。在短路瞬间投人能有效的提高暂态稳定的措施。快关汽门及其控制有利于减少功率不平衡的现象,措施是快关汽门以减少发电机输人功率。用控制快关汽门可有效提高暂态稳定性。在送端切机同时在受端切负荷来提高整个系统的稳定性以保证绝大多数用户的连续供电。继电保护是提高电力系统暂态稳定的重要的有效措施之一。对继电保护的正确选择、快速切除故障可使电力系统尽快恢复正常运行状态。高压线路上发生的大多数故障使线路处于无电压状态电弧就能自动熄灭。在绝缘恢复后重新将断开的线路投人恢复供电。这种自动重合断路器的措施是一项显著提高暂态稳定性的措施

3结束语

电力系统输电线路的稳定性关系到电能是否能够安全稳定的传送到目的地，是否能够满足人们正常生产生活的需要，也直接关系到整个线路的稳定和安全。电力系统是一个复杂多变的整体，有供电、用电设备等众多的设备共同组合在一起，应对设备进行合理配置和优化，促进系统的升级，消除可能存在干扰因素，提供稳定的运行环境，为整个电力系统的快速高效运转提供强有力的保障。

参考文献

[1]陈裕民、武博、曹晓鹏.关于电力输电线路防雷问题的探究[J].科技与企业.2014.08:317.

[2]邵峰.关于110kV以下电力输电线路设计技术要点研究[J].电源技术应用.2014.03:39.

[3]闫光鹏.高压输电线路故障在运行中的防治研究[J].电源技术应用.2014.03：52—54