如何加强电力系统电压稳定与控制

如何加强电力系统电压稳定与控制

史帅彬

（深圳供电局有限公司深圳518048）

摘要：我国已经进入电气化时代，人们的生产生活越来越多的依赖于电力作为动力推动，电力系统建设已经发展成为维护社会秩序与生产生活正常开展的重要保障，扮演着相当重要的角色。因此电能生产与国民经济发展、人们生活有着非常密切的关联性。但是电力系统由于电力的特性，具有过渡过程短、无法大量进行电能存储等特点，如何维护电力系统的电压稳定，确保电力系统的安全可靠成为电能企业迫切需要想办法解决的重要问题。本文主要从影响电力系统电压稳定的因素出发，分析提高电力系统电压稳定性时需要注意的问题，探究如何对电压稳定进行控制。

关键词：电力系统；电压；稳定；控制

随着人们生活水平的不断提升，越来越多的电器出现在人们日常生活中，这使得电能生产在我国社会的影响越来越大，与广泛的人民群众息息相关，关系到各行各业的进步与发展。但是随着城市化不断推进，城乡一体化建设步伐越来越快，原有的城市电网的负荷越来越大，将原有的电网结构的弊端暴露出来，电力系统的供电质量无论是安全性还是稳定性都受到影响，不仅会破坏电气设备，无形中增加额外的功率损耗，还会造成过电流，对用电设备造成直接性的损坏，危机整个电网的运行稳定性，所造成的损失是无法估量的。因此控制好电力系统的电压稳定，做好相关的风险防控工作，全面提升供电质量时电力部门的工作重点方向之一。

电力系统中所指的电压稳定性指的是当电力系统在稳态运行中遇到扰动后，位于不同部位的电压能够恢复到被扰动后平衡点的电压值。要想实现电力系统电压稳定，就首先需要确保电力系统的无功功率分区分层供需的平衡。一旦出现电压失稳，则可能呈现静态的小扰动失稳、暂态的大扰动失稳、大扰动动态失稳、长过程失稳等不同类型，每一种类型都有其不同的特征，对电力系统造成的影响也是不一样的。

一、影响电力系统电压稳定性的因素

对电力系统中电压稳定性破坏和出现紊乱现象的原因进行分析，主要有以下几点：

（一）在长距离送电线路输送过程中，会伴随着一些控制不够的电力负荷，使得线路出现明显的电压偏差。如果不能有效地控制送端或受端电压发生变化，就会导致电力系统的电压稳定程度比较低，无法充分满足用户的电力需求；

（二）由于高电压等级网络在投运之初，负荷较轻，长线路的特性会使输电线路呈现容性，而由于深夜用电负荷相对较小，就会使得送端和受端电压出现较高的电压差，一旦不能有效控制，系统的电压稳定性就会被破坏，并对电力设备产生消极的影响，甚至导致引发安全事故；

（三）由于我国工业发展的规模化加大，使得企业对于用电量的需求也急剧增加，使得大容量负荷变得更加集中，容易形成用电的高峰和低谷，产生两极化的无功负荷需求，所以如果得不到有效控制就会影响系统电压的稳定性。

二、提高电压稳定性需要应考虑的问题

近些年我国电力系统改造的不断推进，虽然已经取得了一定的发展，但是依然存在比较频繁的电力系统崩溃现象，究其原因，主要是由于电力系统工作人员对电力系统的电压稳定性研究不够彻底云日，加上在发生系统事故后维修人员没有进行合理地操作，造成破坏影响出现连锁反应，出现整个电力系统的崩溃。

（一）电力系统的电压调节能力

通过在日常运行过程中会出现高负荷的电力区段中配置一定的备用无功电源，并确保无功补偿量，使得线路在维护正常运行的基础上还存在有一定的电压裕度，从而有效提升整个电力系统的电压调节能力，确保电力系统的电压稳定性。需要的注意的是，在维护备用无功电源时要尽可能的避免出现无功长距离输送，维持好分区分层与就地之间的电压平衡。

（二）电力系统本身所具有的负荷特性影响

电力系统自身所具有的负荷特性对系统所造成的影响是最为明显与重要的，通常对电压稳定性进行分析过程中，由于电力系统中分布有数量庞大的电压调节设备，加上系统自身所表现出来的负荷特性，电力网络的综合负荷特性在运行中表现出明显的复杂性。

（三）电力系统输送电力的稳定限度

过去设计电力系统过程中都会对电力系统的动态与静态稳定性进行综合考虑，但是随着社会不断发展，供电网络也在不断完善，无论是其中的电压等级还是线路的长度，都在不断地增加，越来越多的长距离大容量送电模式被应用在实际中，线路两端的电压稳定性需要充分注意。

四、电力系统保障电压稳定的技术与管理措施

（一）技术措施

1、对无用功率进行重新进行有效分配

主变如果超过了35KV，那么需要考虑做好线路的无功补偿，在这个过程中要避免无功功率出现长距离运输，同时要对无功功率进行科学合理的规划与布局，注重分级补偿与就地平衡的原则，要求在分配后能够有效提升无功功率的因素，并且借助增加无功补偿装置以及合理布局等方式来控制无功传送的距离，尽可能的避免出现远距离传输，从而实现有损损耗的降低，维护电压的稳定性。

2、选择合适的变压器电压挡位并合理进行调整

针对10KV的配电变压则需要做好配变的无功补偿，借助负荷变化以及首末端电压差的有效结合来应对配变自然功率因素高的情况，以确保店里运输的稳定进行。一般来说，在负荷的高峰与低谷其需要选择最优档位，并且在设置档位时注意电压需要尽可能的保持在额定电压上下百分之七的范围内浮动，并且要对档位做好前期的校核与计算工作，确保能够满足系统的运行需要。

3、对输电线路参数进行修改

通过对导线截面增大获得对线路中的电抗进行见效的方式来改变输电线路参数，都能够有效达到维护电压稳定、减少电压损耗的效果。修改输电线路参数不仅能够对线路中原有的不合理的地方进行调整，还能够合理布局电源在负荷中的位置。

（二）管理措施

1、合理规划配电网建设

配电网建设要始终坚持先规划再技术的原则，在满足地方经济发展的基础上合理规划建设有难度的配电网，10KV配电网线路可以纳入到整体的配电网规划建设体系中。

2、注重变电站的无功电压运行管理

变电站无功补偿装置在整个电力系统运行中都有着十分重要的地位，需要电站工作人员加强对其的监控力度，保持对其运行状态的关注度，定期开展检查维修工作，一旦发现任何异常现象都需要引起重视，及时解决。一般来说遇到故障时都会借助负荷与电压调整或者切断电容器等方式来降低母线的电压数值。此外，开展无功电压管理过程中要做好相关资料与台账的建档与保存工作，以便后续进行查阅。

3、完善配电变压器的管理

在针对配电网的常规维修过程中要充分了解整体的负荷运行状况，对变压器两端的电压数据要及时进行测量并做好记录，在得到检测数据的基础上对分接头进行合理调整，确保分接头的档位处于合理地位置，按照关于变压器档位指定的相关规定来调整，需要注意的时，管理配电变压器不是随心所欲的，它是需要严格依据相关的标准来进行操作的，比如确保变压器三相负荷平衡，一旦出现不平衡现象，都需要及时进行调整以符合规定。

无论是对社会发展还是对人们日常生活的顺利开展，电力系统能都稳定运行都有着十分重大的现实意义。电压的稳定与质量直接影响到电力系统的运行稳定性，因此需要电力相关部门要做好电网电压稳定控制工作，加强对电压稳定性的相关研究，有针对性的开展运行维护工作，总结经验教训，确保电力系统的安全稳定运行与发展。

参考文献：

[1]顾卓远.基于响应的电力系统暂态稳定控制技术研究[D].北京：中国电力科学研究院，2014.

[2]陈跃涛.高压直流输电对地区电网电压稳定性的影响仿真研究[D].广州：广东工业大学，2014.

[3]李常刚.电力系统暂态频率稳定评估与控制研究[D].济南：山东大学，2012