1. 研究目的与意义
在现代大电网中,随着联网容量的增大和输电电压的普遍提高,输电功率变化和高压线路投切引起很大的无功功率变化,系统对无功功率和电网电压的调节、控制能力要求越来越高。在某些紧急情况下,当电力系统无功不足时,会发生电压崩溃而使电力系统瓦解,上个世纪七十年代后期以来,世界范围内先后发生了多起由电压崩溃引起的大面积停电事故,这些事故造成了巨大的经济损失和严重的社会影响。我国虽然还没有发生过大范围的恶性电压崩溃事故,但电压失稳引起的局部停电事故却时有发生,例如1972年7月27日湖北电网、1973年7月12日大连电网等。这些事故的发生使人们对长期被忽视的电压稳定问题投以极大的关注,认识到了电压稳定性的研究对确保电力系统安全可靠的运行具有重要意义。由此,电压稳定的研究开始逐渐进入电力工业界和学术界的视野,研究成果不断涌现。
本课题即为针对电压稳定性研究现状撰写研究报告。
2. 研究内容和预期目标
(1)电压失稳的机理研究:其目的是要弄清楚主导电压失稳发生的本质因素,以及电压稳定问题和电力系统中其它问题的相互关系,电力系统中众多元件对电压稳定性的影响,在电压崩溃中所起的作用,从而建立起分析电压稳定问题的恰当系统模型。在这方面主要的研究手段有定性的物理讨论、电压崩溃现象的剖析、小干扰分析方法和时域仿真计算。早期的静态研究中机理认识集中体现在p-v曲线和q-v曲线分析、潮流多解的稳定性分析和基于灵敏度系数的物理概念讨论。
(2)对各种元件的动态特性还缺乏全面的分析和统一的认识,负荷建模仍然是电压稳定研究的最大难题;
(3)影响电压稳定的主要随机因素的统计特性的获取,以及这些随机因素统计特性比较复杂时,如何进行电压稳定概率分析;
3. 研究的方法与步骤
电压失稳是近代电力系统研究的重要课题之一,电力系统根据本身特性,其稳定问题可分为三类:即功角稳定、电压稳定和频率稳定。长期以来,功角稳定得到了人们的普遍关注,也建立了一套比较完备的功角稳定分析理论和方法。世界上各国根据各自的电网情况制定了不同的稳定标准,我国在《电力系统稳定导则》中对功角稳定也制定了相应的标准。但与此同时,电压稳定的研究进展却相当缓慢。自从20世纪70年代以来世界上一些大电网(1978年法国电网【1】、1983年瑞典电网、1987年日本东京电网【2】)因电压不稳定发生事故,造成了巨大经济损失和大面积长时间停电。究其原因可能是因为:①由于环境保护以及经济上的考虑,发、输电设施使用的强度日益接近其极限值;②并联电容无功补偿增加了,这种补偿在电压降低时,向系统供出的无功按电压平方下降;③长期以来人们只注意了功角稳定性的研究,并围绕功角稳定的改善采取了许多措施,而一定程度上忽视了电压稳定性的问题;④随着电力市场化的进程,各个有独立的经济利益的发电商以及电网运营商很难象以前垂直管理模式下那样统一的为维护系统安全稳定性做出努力。
文献【3】详细阐述了我国的情况,并指出我国电压不稳定和电压崩溃出现的条件同样存在,首先我国电网更薄弱,并联电容器的使用更甚,再加之城市中家用电器设备的巨增,我国更有可能出现电压不稳定问题。目前国内电压稳定问题暴露的不突出,原因之一可能是由于大多数有裁调压变压器分接头(oltc)末投人自动以及电力部门采用甩负荷的措施,而后一措施应该是防止电压不稳定问题的最后一道防线,不应过早地或过分地使用。将来电力市场化之后,甩负荷的使用将受到更大的限制。因此在我国应加紧电压稳定问题的研究。
电压稳定控制分为静态电压稳定控制和动态电压稳定控制:
4. 参考文献
1.收集有关电力系统电压稳定的技术资料;
2.研究电力系统电压稳定失稳的原因,后果,解决办法;
3.研究电力系统电压稳定在电路运行中的重要作用;
5. 计划与进度安排
第1周:查阅文献;
第2周:翻译外文文献;
第3周:撰写开题报告;
