试论电力输电线路稳定性能提升的对策

试论电力输电线路稳定性能提升的对策

邝凡

（广东电网有限责任公司东莞供电局523000）

摘要：在实际电力输送过程中，高压线路缺乏足够的电源，系统稳定性差，高压输电线路的输电能力低，为此本文分析了电力输电线路的稳定性，我们提出了提高电力输电线路稳定性的对策：一是降低线路电抗和维持电压，二是对于输电线路采取建议，三是加强现场监测，四是提高新建和改建施工队伍水平，提高审核力度；五是实施新的输电线路监控系统，采用技术增加电力传输。

关键词：电力；输电线路；稳定性能；提升对策

引言

目前，中国的高压电网逐渐形成，大型水电火电厂和发电站输入负荷也逐步增大。由于负荷增长与电力供应和电网建设不同步，高压线路网架在线路建设初期尚未形成，因此直接接入的供电点和供电能力受到限制，在少量的长距离高压线路与密集的低压线路并列运行时，高压线路缺乏足够的电源，系统稳定性差，高压输电线路的输电能力低。本文将探讨电力输电线路稳定性能提升的相关对策。

1电力输电线路稳定性分析

在实际故障的情况下，系统前后故障一般是不同的，从提高整个系统的暂态稳定性和安全性出发，应认真考虑故障后系统的稳定性设计。这是因为在电力系统的总体设计中，考虑了在大扰动情况下的暂态稳定性，包括在紧急情况下和退化后的退化系统的稳定性。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。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提高电力输电线路稳定性的措施

随着经济的快速发展，电力总量呈直线上升趋势，高功率设备的研制也为电能质量提出了更高的标准，因而，要紧跟电力市场的步伐，提高电力系统的灵活性，合理规划电力系统的布局和设备匹配，提高现有设备的利用率，及时淘汰落后的设备，引进性能更加安全稳定的新设备，加强设备操作人员的培训学习以及技能考核，增强设备的巡查和维修力度，降低出现故障的几率，缩小故障影响范围，减少经济损失和设备投资陈本，保证电力系统的高效运转，在满足经济社会发展的同时，获得最大的经济效益。

2.1降低线路电抗和维持电压

增加紧凑型电路可以降低线路阻抗，前者成本较高。在线路上使用线路阻抗减小以增加电路回路的数量是经济的。必须防止串联电容器的电容电抗过高，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。在短路瞬间投入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入功率。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入恢复供电。

2.2对于输电线路采取的措施建议

传输线采取必要的措施来降低线路的阻抗并保持电压稳定，它可以通过串联电的方式来解决，但有必要防止过大的电阻引起子震荡的发生。只有当长距离输电线路的电压保持稳定时，输电线路才会因电压不稳定而瘫痪。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提高新建和改建施工队伍水平，提高审核力度

由于施工队伍水平低，输电线路的质量问题在建设初期就存在着。因此我们建议，首先要加强对施工队伍的经验与资质的认定。其次，要建立严格考核制度，坚决拒绝合格施工队伍和施工人在以往工作中，由于老线路难以维持新线路运行，往往难以使新线路发挥出其应有的作用，造成新工艺，新设备的极大浪费。因此，应该对新技术大胆革新，同时对旧线路进行深入地改造，确保新旧线路相辅相成，保证一方的输电供应和用电需求。

2.4加强输电线路的现场监测

主机采用超低功耗微处理器和其他低功耗器件，降低了整个机器的工作电流监测单元，可以采用太阳能电池为硅储能电池供电方式，并采用微处理器严格按照蓄电池充放电特性曲线进行充放电控制。系统同时采用系统休眠的工作方式，以确保其常年运行。同时也要提高发电机电势，采用自动励磁调节器并改善其性能来实现。在现代电力系统中装有自动励磁调节装置，可以提高了功率极限。当发电机装有比例式励磁调节器时维持暂态电势为常数。当有磁力式励磁调节器时，相当于提高了发电机的功率极限，对提高静态稳定性极为有利。

2.5实施新的输电线路监控系统，采用技术增加电力传输

输电线路科学技术的开发要跟上时代科技发展的步伐，科技创新也要应用在输电线路的改革上，输电线路的管理部门和单位要敢于开发新技术。新产品运用到实际的输电工作之中，实施输电线路的在线监测。输电线路的在线系统主要依靠各种探测仪器对输电线路的温度，微气象，覆冰情况，破坏情况等信息及时有效的传送到输电线路在线监控中心，监控中心上报理单位，及时有效地做出判断，定制方案，解决输电线路在输电过程中出现的问题，减少输电线路的故障，有效地保证输电线路的平稳运行，为开展输电线路评价基层人员检修提科学的依据。

3结语

输电线路的稳定性关系到电力能否安全稳定地转移到目的地，能否满足人们正常生产和生活的需要，它直接关系到整个线路的稳定性和安全性。电力系统是一个复杂多变的整体，它有许多设备，如电源，电源设备等，对设备进行合理配置和优化，以促进系统升级，消除可能的干扰因素，提供稳定的运行环境，为整个电力系统快速高效运行提供有力保障。

参考文献：

[1]胡毅，刘凯，吴田等.输电线路运行安全影响因素分析及防治措施[J].高电压技术，2014，40（11）：3491-3499.

[2]肖遥，邓军，夏谷林等.高压直流输电线路分布参数测量新方法[J].中国电机工程学报，2015，35（20）

[3]刘明军，邵周策，上官帖等.输电线路山火故障风险评估模型及评估方法研究[J].电力系统保护与控制，2016，44（6）：82-89.

[4]赵青春，李志宏，谢华等.一种输电线路特殊接线方式对线路距离保护影响研究[J].电力系统保护与控制，2015，（8）：115-123.