电力系统无功补偿及电压稳定性研究

电力系统无功补偿及电压稳定性研究

(通化矿业(集团)有限责任公司道清煤矿吉林白山134309)

摘要:在社会经济以及科学技术迅猛发展的形势下,人们对电力的需求量也不断增加,使得电力系统面临着更加严峻的挑战,因此必须不断提高电力系统的工作效率。在电力系统运行的过程中,无功补偿起着极其重要的作用,其不仅能够确保电力系统始终处于稳定运行的状态,同时还能够减小无功网损。基于此,本文针对电力系统无功补偿及电压稳定性展开了探讨,旨在能够对促进我国电力事业的发展起到帮助作用。

关键词:电力系统;无功补偿;电压稳定性

引言

随着社会的不断发展,电力在人们日常的生活与工作中所起到的作用日渐突出,特别是当下的工业企业对电力部门所提出的要求更高,不但要满足不同用户的用电需求,还要不断提高用电质量。而在电力系统中,缺少无功率就会使功率的因数和电压失去稳定性,导致电力设备出现故障,甚至引发电压崩溃和大面积停电的问题,降低了电网的安全性和用户的用电效率。本文研究了电力系统无功补偿及电压稳定性。

一、我国电力系统无功补偿的发展现状

近年来,我国的用电量逐年成迅速上升的趋势,导致电网当中的无功功率无法继续保持平衡状态。在现阶段的电力系统当中,无功补偿的基本方式主要包括了并补装置补偿、同步调相机补偿和并联电抗补偿。首先,并补装置补偿当中的并联电容器在无功补偿里最为常见,但其补偿的无功基本上都是固定式的,虽然所使用的电容器为分组式投切,但相关的电容器能够达到更好的效果,能够全面适应负载所发生的无功动态变化,但其还属于一种有级的无功调节,无法做到无功的平滑无极调解。其次,同步调相机补偿年代要相对久远一些,尽管其在动态补偿方面占据着一定的优势地位,但响应时间却相对较长,运维时具有较强的复杂性,一般都是高压侧集中式的补偿,所以现阶段使用已经不多。最后,对于并联电抗器装置而言,由于其具有固定容量,因此不仅可以将系统中的容性负荷吸收到其中,同时还能起到抑制电压的作用。

二、电力系统无功补偿未来的发展趋势

在科技不断更新的形势下,我国的电子技术也取得了显著成就,使得电子技术和无功补偿充分结合在了一起,具体表现为以下的几点:首先,无功补偿与投切电容器开关的充分结合。众所周知,电力半导体开关的响应时间一般都比较短,因此可以通过选择相应的电容投切角度实现零电压投切,这样不但能够确保不会出现涌流问题,同时还能在很大程度上提高电容器的可靠性和系统的稳定性,目前并联电容器补偿装置当中的输出回路便是采用的此项技术;其次,无功补偿与无功输出调节开关的充分结合。其能够使无功更具连续性,并快速、实时地掌握无功敷在的变化情况,其中的静止无功补偿器就非常具有代表性;最后,与电力电子变流技术的充分结合。其能够将变流器作为无功电源,调节无功输出或者输入,这样就能够达到补偿负载无功的目的,这方面最具代表性的就是静止调相机和有虑源波器。

三、电力系统的电压稳定性

1.电压稳定性简述

在电力系统当中,电压的稳定性指的就是该系统在稳定电压方面所具备的能力。而电压的安全性指的是系统在发生某些可控性问题时,依然可以保持安全运行的状态。

2.电压崩溃的整个过程

在系统运行的过程当中,因负荷电压会一直发生变化,且在传递中会慢慢衰落,因此当相关工作人员不能把控这些电压的变化情况时,就会使系统电压的稳定性大大降低,甚至造成电力系统出现崩溃问题,这种问题也就是电压崩溃。电压崩溃最明显的特征就是不具备电力负载的能力,不能自动恢复系统电压并产生区域化停电的问题。只有确保用户工作点的相应电压始终处于稳定状态,才能使整个电力系统更具稳定性。

四、增强电力系统电压稳定性的相应策略

1.提高系统的运行效率

为确保电力系统的电压足够稳定,相关系统维护人员必须制定出具有较高科学性与合理性的运行方案,这样就能够使系统更加及时地对设备的投切电压与无功功率进行有效调节。当电力系统处在重载状态时,在运行维护的过程当中一定要采取有效的控制措施,确保输电的电压能够一直保持较高的水平。除此之外,不仅要在技术方面随时做好运行维护的相关工作,还要经常组织电力系统的相关运维人员共同开展有关电压稳定性的专业培训活动,以此在提升维护人员职业素质的同时,使电力系统当中的电压能够更具稳定性,确保整个电力系统能够正常运行。

2.电压安全监控系统

在计算机技术不断更新的形势下,其应用的范围也逐步扩大,对于人们日常的生活和工作有着关键性的意义,这也就使其在确保电力系统电压的稳定性方面起到了非常重要的作用。电压安全监控系统的建立,能够大大提高电力调节的便捷性与合理性,使电力输送更好的满足实际需求。与此同时,还可开发具有更强功能的电压安全监控软件,这样就能够在很大程度上提高电压系统安全监测的全面性和有效性,从而进一步确保电力系统在运行的过程当中能够一直处于稳定状态,提高电力系统发现电压失稳问题的效率,以便于更快的解决这些问题,实现电力企业的利益最大化。

3.做好预案准备工作

因负荷有着多样性与不确定性的特点,因此一定要随时掌握电力系统电压变化的具体情况,对电力进行科学、合理的调配与维护,确保电压足够稳定。在电力系统运行的过程当中,可对其负荷情况加以深入的分析和规划,针对可能会出现的各类电压失稳情况做好预案准备工作,创建起具有较高仿真度的负荷数据模型,以此使电力企业可以更好的把控电力系统中电压的稳定性。

五、结束语

综上所述,随着社会经济与科学技术的不断发展,我国电力企业的运营模式也发生了明显的变化。人们对电力的供应效率与供应质量均提出了更高的要求,这也就使得电力系统在电压控制方面出现了问题。而在电力系统当中应用无功补偿就可以在很大程度上解决相关的问题,其不但可以提升电网的功率因数和电压的稳定性,还能够通过科学、合理的使用,确保电力系统运行的经济水平与系统本身的安全性得到提升,以此促进我国电力事业的整体发展。

参考文献

[1]胡慧艳.考虑静止无功补偿器影响的电力系统电压稳定性研究[D].广西大学,2008.

[2]曾纪添.电力系统无功补偿及电压稳定性研究综述[J].南方电网技术,2008(01):56-60.

[3]杨腾栋.无功补偿及其对电力系统电压稳定性影响的分析[D].贵州大学,2007.

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