電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法研究進(jìn)展

1、<p>　　電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析方法研究進(jìn)展</p><p>　　摘 要：電力系統(tǒng)是當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要影響因素，而電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性直接影響電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。本文從電力系統(tǒng)失穩(wěn)機(jī)理和分類入手，分析了當(dāng)前電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析的各種主要方法，為更好地指導(dǎo)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支持。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng) 穩(wěn)定性分析 分析方法 </p><p&

2、gt;<b>　　一、引言 </b></p><p>　　當(dāng)今，為了更好地為國家整體經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及電力技術(shù)的不斷提高，新電力設(shè)備不斷的使用，電力系統(tǒng)越來越復(fù)雜。而復(fù)雜的電力系統(tǒng)是否能夠穩(wěn)定運(yùn)行成為電力系統(tǒng)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。只有電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性才能持續(xù)保證電力的供應(yīng)，進(jìn)而保證工業(yè)經(jīng)濟(jì)和人民的日常生活。 </p><p>　　電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行問題開始受到關(guān)注最初是在上

3、世紀(jì)40年代，之后由于電力系統(tǒng)發(fā)展的重點(diǎn)在技術(shù)創(chuàng)新和互聯(lián)網(wǎng)等方面上，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性運(yùn)行一直發(fā)展相當(dāng)緩慢，以至于穩(wěn)定性的理論體系也遲遲未建立完全。近些年來，隨著全球電力系統(tǒng)出現(xiàn)的幾起大型的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性破壞引發(fā)的事故（如用電負(fù)荷超高導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰的事故等），例如，在西方發(fā)達(dá)國家就曾出現(xiàn)過由于穩(wěn)定問題出現(xiàn)的大面積停電導(dǎo)致重大經(jīng)濟(jì)損失[1，2]。因此，當(dāng)前電力系統(tǒng)的穩(wěn)定問題越來越引起了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注，并認(rèn)為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行成為制約電力系

4、統(tǒng)發(fā)展的瓶頸[3]。 </p><p>　　目前，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題分析開始得到不斷的發(fā)展，現(xiàn)在按照對失穩(wěn)機(jī)理的認(rèn)識，電力系統(tǒng)的分析方法可以分為兩類即靜態(tài)和動態(tài)分析方法。為了更好地指導(dǎo)以后的電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和及時發(fā)現(xiàn)問題，在此對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題的分析方法進(jìn)行分析。 </p><p>　　二、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題及其分類 </p><p>　　電力系統(tǒng)穩(wěn)定是指當(dāng)受到

5、一定的擾動時（或者小擾動或者大擾動），系統(tǒng)的電壓能夠保持不變，即使受到影響仍然可以在限定時間內(nèi)恢復(fù)到允許的范圍內(nèi)，不會發(fā)生崩潰或者偏低的情況。然而，在實(shí)際總往往受到擾動后無法在短時間內(nèi)恢復(fù)到允許值或者出現(xiàn)崩潰等極端情況，此為電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題出現(xiàn)問題。 </p><p>　　如何避免電力系統(tǒng)不穩(wěn)定首先要確定是何種擾動導(dǎo)致的，即分析穩(wěn)定失穩(wěn)的機(jī)理。由于穩(wěn)定劃分的標(biāo)準(zhǔn)不同，電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的具體的分類也有差異。例

6、如，導(dǎo)致失穩(wěn)的擾動規(guī)模來看，分為小擾動和大擾動；根據(jù)失穩(wěn)事故時間的場景來看，分為暫態(tài)穩(wěn)定、中期穩(wěn)定和長期穩(wěn)定等問題。 </p><p>　　三、電力系統(tǒng)穩(wěn)定性問題的分析方法 </p><p>　　根據(jù)前面所提到的電力系統(tǒng)失穩(wěn)的機(jī)理，目前的電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性分析方法主要有兩類，即靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法和動態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法。 </p><p>　　1.靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法

7、 </p><p>　　當(dāng)電力系統(tǒng)受到的干擾較小不足以引起系統(tǒng)的自發(fā)振蕩等問題的時候，可以認(rèn)為系統(tǒng)是靜態(tài)的。靜態(tài)分析方法是以潮流方程為基礎(chǔ)的分析方法。該分析方法比較成熟，當(dāng)前應(yīng)用較廣。該方法的本質(zhì)是認(rèn)為電壓穩(wěn)定是符合潮流問題，而電壓穩(wěn)定與否關(guān)鍵是找到穩(wěn)定與失穩(wěn)的臨界點(diǎn)，即通常所說的電力網(wǎng)絡(luò)中的潮流極限，并通過各種方法求得此點(diǎn)并掌握失穩(wěn)與穩(wěn)定臨界的極限狀態(tài)的不同特征作為失穩(wěn)的崩潰點(diǎn)[4]。 </p>

8、<p>　　根據(jù)這一原理，該類靜態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法又可以細(xì)分為潮流多解法、靈敏度分析方法、奇異值分析法和連續(xù)潮流方法等。 </p><p>　　其中，靈敏度法相對來說計算過程比較簡單，結(jié)果也非常清楚，適合于單臺發(fā)動機(jī)單負(fù)荷的電力系統(tǒng)中應(yīng)用。奇異值法則是更加關(guān)注雅克比矩陣的奇異性對穩(wěn)定性的影響，該方法計算簡單，技術(shù)成熟，應(yīng)用很廣。 </p><p>　　2.動態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法 &

9、lt;/p><p>　　其實(shí)，電力系統(tǒng)不能簡單歸類為靜態(tài)狀態(tài)，實(shí)質(zhì)上電力系統(tǒng)更多的被認(rèn)為是動態(tài)系統(tǒng)，即通常系統(tǒng)受到的干擾力都是很大的，容易使原來的運(yùn)行狀態(tài)發(fā)生變化。因?yàn)橄到y(tǒng)中很多因素是動態(tài)可變的，正是因?yàn)榭勺冃詫?dǎo)致了電壓失穩(wěn)。例如發(fā)電機(jī)的參數(shù)和動態(tài)特征、無功補(bǔ)償設(shè)備特征等。 </p><p>　　目前，動態(tài)電壓穩(wěn)定分析的方法可以分為以下幾類：小擾動的分析法、暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析法、中期電壓穩(wěn)定分析

10、法和長期電壓穩(wěn)定分析法等[5，6]。 </p><p>　　在此介紹以下暫態(tài)電壓穩(wěn)定分析方法。與靜態(tài)相比，暫態(tài)是否穩(wěn)定主要考慮的是電力系統(tǒng)在受到較大的擾動時電力系統(tǒng)的主要單元（這里主要指的是發(fā)動機(jī)）能否還能保持原來狀態(tài)運(yùn)行。在研究此類問題的時候，通常需要進(jìn)行簡化。暫態(tài)穩(wěn)定分析的方法可分為兩類：數(shù)值解法和直接解法。 </p><p><b>　　四、結(jié)論 </b><

11、;/p><p>　　為了更好地服務(wù)經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定非常重要。特別是在當(dāng)前長距離、高功率輸送電力的系統(tǒng)中，這就需要業(yè)內(nèi)人士掌握相應(yīng)評定電壓穩(wěn)定的技術(shù)，探索出更為準(zhǔn)確和貼切實(shí)際的穩(wěn)定性值班，這樣可以更好地服務(wù)于社會。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]胡學(xué)浩.美加聯(lián)合電網(wǎng)大面積停電事故的反思和啟示閉.電

12、網(wǎng)技術(shù)2003，27（9）：2-6 </p><p>　　[2]Middlebrook R D.Input filter considerations in design and applications of switching regulators[C]. IEEE IAS Annual Meeting，Piscataway，1976， 1：158-162. </p><p>　　[3

13、]潘冠文 電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性分析方法及展望[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013，4：125. </p><p>　　[4]王秀婕，李華強(qiáng)，李波.等 基于連續(xù)潮流法及內(nèi)點(diǎn)法的交直流負(fù)荷裕度算法[J]繼電器，2006，34（22）：22-26 </p><p>　　[5]蘇永春，程時杰，文勁宇 電力系統(tǒng)動態(tài)穩(wěn)定性的解析延拓分析[J]中國電機(jī)工程學(xué)報，2007，27（4）：9-14. </p&g