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供配电系统运行的稳定性分析王旭升

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摘要：随着我国电力系统的不断发展，供配电系统运行稳定性的问题也受到了人们越来越多的关注。稳定的供配电系统不仅影响着国民经济的安全运营，还直接影响着人们的生产和生活，同时，稳定的供配电系统是保障电力系统安全和经济运行的有效手段，对保证经济发展以及国民安全以及人们生活有着重大的意义。

关键词：供配电系统；运行；稳定性；

一供配电系统运行稳定性的基本概念

电力系统的稳定性包含以下几种：

1.1电力系统的静态稳定

在往电力系统里加入或移除个别电机等电力设备，加入或移除负荷时，电力系统会受到一些小干扰，在小干扰消失后系统不发生自发振荡或非同步，自动恢复到初始运行状态，这种状态我们就称为电力系统的静态稳定。

1.2电力系统的暂态稳定

与静态稳定对立，在电力系统受到较大干扰后，例如短路或者断线，可以暂时达到一个新的状态稳定下来，那我们则称这个新的状态为暂态稳定。

1.3电力系统的动态稳定

电力系统的动态稳定则是指电力系统受到干扰后,不发生振幅不断增大的震荡而失步。

二供配电系统运行稳定性的重要意义

我国的国民基础建设的重中之重就是电力的建设，对它的建设不仅关系着社会的经济发展，以及国民的经济增长水平，还是各个行业发展的命脉。但通过相关数据分析来看，近些年来，我国对电量的需求正在逐年迅速的增加，大量的电网被搭建和扩展，特别是联合电力系统的出现，使得电网的运行方式和结构变得更加的复杂，远距离的大功率输电线路加大了电网系统性事故的发生概率，并严重的影响到了供配电系统的稳定运行，这个企业的生产用电，以及人们的生活用电都带来了巨大的影响。所以，提高电网的稳定性，做好电网稳定性的工作，成为当前电力企业工作的重要内容，这对构件和谐社会主义社会有着非常重要的影响。

三对供配电系统运行稳定性的分析

3.1静态电压稳定分析方法

当供配电系统受到较小的，且不会引起系统的自发振动等问题时，就可以认为系统是静态的。静态分析法相对较为成熟，应用也比较广。这种方法的本质是认为电压的稳定是符合潮流问题，而电压稳定与否的关键是找到稳定和失稳的临界点，这也就是通常所说的电力网络中的潮流极限，并通过各种的方法得出这个极限点，并充分的掌握失稳和稳定临界的极限状态的不同特征为失稳的崩溃点。所以这类静态电压稳定分析方法又可以细分为潮流多解法、灵敏度分析方法、奇异值分析法等等。其中，灵敏度法相对来说计算过程比较简单，结果也非常清楚，适合于单台发动机单负荷的电力系统中应用。奇异值法则是更加关注雅克比矩阵的奇异性对稳定性的影响，该方法计算简单，技术成熟，应用很广。

3.2暂态电压稳定分析方法

同静态电压稳定分析法相比，暂态是否稳定主要考虑的是电力系统在受到较大的扰动时，电力系统的主要单元能否保持原有的运行状态。暂态稳定分析的方法主要可以分为两种：

（1）数值解法

数值解法是通过对暂态系统的微分方程以及它的代数方程了解后，再进行计算求解的。其主要是应用各种的数值积分方法来进行求解计算分析的。在这种运用各种方程来进行计算的基础上，是可以扩展出交替求解法和联力求解法。首先，要先分析的是交替求解法，这种方法可以在积分方程和代数方程两种方程中来选择。数值解法还应当考虑对各种方程特性的适应性。在这种数值解法中，主要应用到的方程有一下这些方程，例如：高斯-塞德尔迭代法、抗矩阵迭代法以及稳定欧拉法等。在这些计算方法中有一种梯形隐试积分法在计算电力暂态稳定当中具有很好的适应性。在如今的计算暂态稳定的方法中，都认为梯形积分法是最理想的一种方法了。

（2）直接解法

直接解法的中心思想是在整个电力系统遭受到外界的干扰之后，无论什么情况下，都会恢复到稳定的状态。所以直接法就是在整个状态的空间中找到一个稳定的平衡点，在以这个点为中心，将周边的范围作为一个稳定的区域，再使用李雅普诺夫函数来计算分析。要是出现的扰动不在稳定域内，也不可以说整个系统就是不稳定的，这也是在直接解法所占有的保守性特性。

四提高供配电系统运行稳定性的措施

4.1动态无功补偿技术

无功不足就会导致系统的电压降低，还可能会发生电压崩溃。无功调节对电力系统电压的稳定性具有关键的作用，无功调节不能发挥作用时，电力系统的母线电压就会随着运行方式的变化而发生较大的变化，导致电网受损增加，电压的不合格率也会提高。为了提高电力系统稳定性，需要通过一定的技术手段向电力系统补偿一定的无功。灵活交流输电技术是现在的一项新技术，由于电力电子元器件的发展，无功补偿器能够实现调节的快速性和平滑性。由于电力系统的运行状态是时刻改变的，因此需要针对不同的时刻的具体情况对电力系统的无功进行补偿，动态补偿是一个较好的解决方案，控制理论的发展可以对无功补偿设备进行适应性控制，实现电力系统无功的动态补偿。

4.2快速切除故障及重