陳明慧
摘 要:隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,電力作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁推動力,對于其的研究已經(jīng)比較深入。由于人們物質(zhì)生活水平的不斷提高,對于電力的需求更加的嚴(yán)格,而電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性更是我們現(xiàn)如今研究的重點,而如何有效的解決實際運營過程中電壓不穩(wěn)定的現(xiàn)象,是我們需要積極研究的課題。文章首先系統(tǒng)的分析了電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的基本理論與方法,以及一些電力系統(tǒng)運營的現(xiàn)狀,然后對如何提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性作了一定的分析和探討,最后分析得到一些提高電壓穩(wěn)定性的對策。
關(guān)鍵詞:電力系統(tǒng);電壓穩(wěn)定性;電力需求
伴隨著人們對于電力的極大需求,使得現(xiàn)代化的電網(wǎng)產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,也給電力系統(tǒng)的發(fā)展提供了契機(jī)。但是由于現(xiàn)在的電網(wǎng)規(guī)模的日益巨大,結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜,使得其電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定性問題逐漸顯現(xiàn)出來。由于電力系統(tǒng)在人們的日常的生產(chǎn)生活過程中已經(jīng)占據(jù)了舉足輕重的地位,一旦電力系統(tǒng)出現(xiàn)穩(wěn)定性的破壞,一定會給正常的生產(chǎn)生活產(chǎn)生巨大的影響,導(dǎo)致嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。電壓穩(wěn)定性作為電力系統(tǒng)穩(wěn)定問題中最為重要的研究課題,目前在電力工業(yè)的飛速發(fā)展過程中,由于電壓穩(wěn)定問題導(dǎo)致的財產(chǎn)損失已經(jīng)不勝枚舉,使得電力系統(tǒng)所面臨其穩(wěn)定性的強(qiáng)大挑戰(zhàn),如何解決這一問題已經(jīng)日益迫切了。
1 電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性
本節(jié)主要對電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性做了比較準(zhǔn)確的定義和分析??紤]到部分的工程技術(shù)人員對于電壓穩(wěn)定問題相對比較不了解,本節(jié)會首先對其做一定的描述和分析。
1.1 電壓穩(wěn)定性的基本定義。電力系統(tǒng)維持其自身電壓的能力即電壓穩(wěn)定性。電壓的安全性主要是指在一些可控的運行問題中,還能夠保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行的能力。
1.2 電壓崩潰的過程。由于系統(tǒng)在實際的運營過程中,其所負(fù)荷的電壓會不斷地變化和傳遞引起的衰落,當(dāng)保證系統(tǒng)運營的工作人員無法控制這些電壓變化時,就會使得系統(tǒng)電壓進(jìn)入一個極不穩(wěn)定的工作狀態(tài),甚至導(dǎo)致電力系統(tǒng)的崩潰,即我們常說的電壓崩潰。電壓崩潰的主要特征是失去電力負(fù)載能力,無法自身恢復(fù)系統(tǒng)的正常電壓以及其導(dǎo)致的區(qū)域化的停電情況。只有將用戶工作點的電壓保持在一個相對穩(wěn)定的水平,才能保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性需求。
2 提高電壓穩(wěn)定性需要應(yīng)考慮的現(xiàn)實問題
盡管電力系統(tǒng)的發(fā)展在全世界范圍內(nèi)得到了廣泛的認(rèn)可和推行,但是其引發(fā)的電力崩潰安全事故也相對比較頻繁。其發(fā)生的主要原因是由于對于系統(tǒng)的穩(wěn)定性研究分析得不夠深入和徹底,使得在發(fā)生小范圍的電壓穩(wěn)定破壞事故后,由于運行維護(hù)人員的操作不當(dāng),使得其發(fā)生惡性連鎖反應(yīng),從而導(dǎo)致系統(tǒng)的全部崩潰。
2.1 電力系統(tǒng)要具有很強(qiáng)的電壓調(diào)節(jié)能力和足夠的無功電源。對于電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的提高,需要在一些電力負(fù)荷要求比較高的區(qū)段,設(shè)置一定的無功電源保證其電力補(bǔ)償量,使得電壓在正常運行的基礎(chǔ)上保有一定的電壓富余,保證電力系統(tǒng)具有較強(qiáng)的自我電壓調(diào)節(jié)能力,從而保證電力系統(tǒng)的正常運營。無功電源的設(shè)置要注意一些實際的維護(hù)問題,在設(shè)置時應(yīng)避免無功電源長距離的進(jìn)行無功的輸送,還要使得其保持一定的分區(qū)分層的平衡。另外為了更加有效的保證電壓穩(wěn)定性的控制,應(yīng)該在電力設(shè)計過程中始終保有高于正常水平的運行電壓和足夠的無功電源.
2.2 電力系統(tǒng)其本身負(fù)荷特性的影響。電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性受到多方面因素的影響,但是電力系統(tǒng)的負(fù)荷特性是所有影響因素中最為重要的。在一般的電壓穩(wěn)定性分析過程中,由于電力系統(tǒng)建設(shè)的本身中有較多的電壓的調(diào)配裝置,還加上電力系統(tǒng)負(fù)荷特性本身的多樣性和時變性,在實際的電力運營過程中,其綜合的負(fù)荷特性更加的繁復(fù)。由于電網(wǎng)在實際的運營過程中,電網(wǎng)主要是通過獲取電網(wǎng)中恒定的電流,實現(xiàn)電力的供應(yīng),這一恒定的電流即恒電流負(fù)荷,如果無法滿足這一電流的穩(wěn)定提供,就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)電壓的失穩(wěn)。一定意義上來說恒電流負(fù)荷有比較明顯的強(qiáng)制性,一旦無法實現(xiàn),就會導(dǎo)致電壓的失穩(wěn)。
2.3 電力系統(tǒng)輸送電力的穩(wěn)足程度。以往我們一般在電力系統(tǒng)設(shè)計過程中,只是考慮到電力系統(tǒng)的靜態(tài)穩(wěn)定和動態(tài)穩(wěn)定。但隨著電網(wǎng)建設(shè)的網(wǎng)絡(luò)化和普片化,長距離大容量的送電模式已經(jīng)越來越多的實際應(yīng)用,而對于如何保證長距離的兩端的電壓穩(wěn)定性,是我們需要更加多的關(guān)注,以保證電力系統(tǒng)輸送電力的穩(wěn)足程度。
下文我們主要探究電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性破壞及出現(xiàn)紊亂現(xiàn)象的緣由:其一是在長距離送電線路輸送過程中,會伴隨著一些由于控制不夠的電力荷載,使得線路出現(xiàn)明顯的電壓差。如果不能有效的保證和控制送端或受端電壓發(fā)生變化,就會導(dǎo)致電力系統(tǒng)輸送電力的穩(wěn)足程度比較低,無法充分滿足用戶的電力需求;其二是由于目前我國的電力系統(tǒng)的鋪設(shè)過程中主要以電纜作為輸送材料,這就使得我國的輸電系統(tǒng)出現(xiàn)電力容性的特點,而由于深夜用電負(fù)荷相對較小,就會使得受端與送端電壓出現(xiàn)較高的電壓差,一旦不能有效的控制,系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性就會被破壞,并對電力設(shè)備產(chǎn)生消極的影響,甚至導(dǎo)致本可避免的的安全事故;其三是由于我國工業(yè)發(fā)展的規(guī)?;哟?,使得企業(yè)對于用電量的需求也急劇增加,使得大容量負(fù)荷變得更加的集中化,這就使得在用電的高峰和低谷,產(chǎn)生比較兩極化的無功負(fù)荷需求,如果得不到有效控制就會影響系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性,從而無法保證電力系統(tǒng)輸送電力的穩(wěn)足程度。
3 提高電壓穩(wěn)定性的對策
通過前文對于系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性進(jìn)行詳細(xì)的探究和分析,我們會發(fā)現(xiàn)影響電壓穩(wěn)定性的原因相對比較多,而下文我們主要從設(shè)備和運行以及預(yù)案模型的建立三個方面,提出一些提高電壓穩(wěn)定性的對策。(1)提高運行方面的對策。為了保證電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性,在電力系統(tǒng)的運行方面,系統(tǒng)的維護(hù)人員應(yīng)該制定合理有效的運行方案,使得系統(tǒng)能夠及時的調(diào)整設(shè)備來投切電壓和無功功率。在電力系統(tǒng)處于重載情況下時,在運行維護(hù)過程中必須通過有效的控制,使得輸電電壓始終保持在允許的高水平。除了在技術(shù)上的運行維護(hù)方面做工作外,還應(yīng)對電力系統(tǒng)的運行維護(hù)人員不斷進(jìn)行電壓穩(wěn)定性的基本知識的指導(dǎo)和培訓(xùn),提高維護(hù)人員的職業(yè)素質(zhì),為電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性的提高貢獻(xiàn)人員的實踐科技力量。(2)電壓安全監(jiān)控系統(tǒng)。伴隨著計算機(jī)技術(shù)發(fā)展的深入,其已經(jīng)滲透到社會生活的方方面面,不無例外的也可以應(yīng)用到保證電力系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性中去。我們可以通過建立電壓安全監(jiān)控系統(tǒng),更加便捷和合理的調(diào)度電力需求,使得電力的輸送更加符合實際的電力需求。還可以通過開發(fā)出功能更加強(qiáng)大電壓安全監(jiān)控軟件,從而使得電壓系統(tǒng)的安全監(jiān)測更加的全面和有效,這樣將會對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行起到積極地推動作用。使得電力系統(tǒng)更加及時發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致電壓失穩(wěn)的原因,以便及時的將其排除,從而最大化電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。(3)做好充分預(yù)案準(zhǔn)備。由于負(fù)荷特性的多樣性和不確定性,我們必須時刻關(guān)注系統(tǒng)電壓的實際變化,通過合理的電力調(diào)配和維護(hù)保證電壓的穩(wěn)定性運營。在實際的運營過程中,我們可以通過對實際系統(tǒng)的負(fù)荷特性進(jìn)行詳細(xì)的分析和規(guī)劃,對各類可能發(fā)生的電壓失穩(wěn)情況進(jìn)行充分的預(yù)案準(zhǔn)備,建立比較仿真的負(fù)荷數(shù)據(jù)模型,使得電力企業(yè)能夠更加有效的提高電壓穩(wěn)定性
4 結(jié)語
本文通過幾個方面系統(tǒng)的分析了提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性的重要作用,以及在實際運行過程中的對策,為今后電力系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的建立提供一定的指導(dǎo)依據(jù)。
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