一、變電站電力系統(tǒng)的基本概念與作用

1.1對發(fā)電系統(tǒng)的電壓進(jìn)行合理控制。配電網(wǎng)在工作過程中并非一直處于穩(wěn)定不變的狀態(tài)，實(shí)際的電路情況是不斷波動(dòng)的，變電站的功率也會(huì)隨之發(fā)生變化，這給發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來了安全威脅，在相應(yīng)的電力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮到配電網(wǎng)的波動(dòng)，并以配電網(wǎng)的實(shí)際情況為依據(jù)，最大可能的將配電網(wǎng)電壓控制在合理的范圍之內(nèi)，防止由于電壓波動(dòng)幅度過大引起的電路故障，必要時(shí)需要對電路中過大的電壓進(jìn)行壓制，將電壓控制在限值以下。
 

1.2對無功功率進(jìn)行分配。如果發(fā)電系統(tǒng)由多臺變電站組構(gòu)成，且不同的變電站組之間具備互相調(diào)差參數(shù)的能力，則公共母線上就會(huì)出現(xiàn)一定大小的電壓，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中的無功負(fù)荷也會(huì)增大，這種無功負(fù)荷對于機(jī)組來說有著不利影響。變電站組對于無功功率的分配都是固定的，而電力系統(tǒng)的存在則使得這種無功功率的分配更加合理和動(dòng)態(tài)化，在一定程度上減少了能量損失。
 

1.3提高并聯(lián)系統(tǒng)變電站運(yùn)行的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)出了能夠提高電機(jī)組的靜態(tài)穩(wěn)定性外，還可以緩解機(jī)組的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性，當(dāng)變電站與系統(tǒng)之間的聯(lián)系較為微弱時(shí)，需要通過勵(lì)磁調(diào)節(jié)器對控制信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)也能減少系統(tǒng)的震蕩幅度，改善系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。
 

二、電力系統(tǒng)對配電網(wǎng)的穩(wěn)定性分析

2.1對配電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。電力系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，在發(fā)電系統(tǒng)的影響下，當(dāng)勵(lì)磁最大值不斷提升時(shí)，能夠有效促進(jìn)配電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的提高，并且滿足電力系統(tǒng)的工作需求，電力系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)之間保持良好的兼容性和共處關(guān)系。當(dāng)電力系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)的最大電壓超過了電力系統(tǒng)最大限值時(shí)，電力系統(tǒng)自身的特點(diǎn)決定了其能夠快速降低電壓超過限值的時(shí)間，進(jìn)而對電路起到有效的保護(hù)作用。勵(lì)磁控制器的各項(xiàng)參數(shù)對電力系統(tǒng)的工作性能影響較大，進(jìn)而直接關(guān)系到配電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，在進(jìn)行參數(shù)的選擇和設(shè)置時(shí)應(yīng)該根據(jù)相對應(yīng)的配電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行靈活設(shè)定，確保電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用不受影響。電力系統(tǒng)的強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)對于解決電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性也有著重要意義，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，如果電力系統(tǒng)的輸出電壓沒達(dá)到最大限值或者在最大值的維持時(shí)間較短，那么在變電站恢復(fù)正常工作之前，不能對其進(jìn)行強(qiáng)勵(lì)，其強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)沒有得到充分的發(fā)揮，對暫態(tài)穩(wěn)定的改善效果也不會(huì)特別明顯。可以通過控制電力系統(tǒng)的開環(huán)增益的方式來提高對強(qiáng)勵(lì)倍數(shù)的利用效率，當(dāng)調(diào)壓精度足夠大時(shí)，電力系統(tǒng)可以充分發(fā)揮自身的性能，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性改善作用也會(huì)愈發(fā)明顯。
 

2.2對配電網(wǎng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性的分析。電力系統(tǒng)本身所呈現(xiàn)出的動(dòng)態(tài)可靠問題實(shí)際上是由于其中的電震蕩阻尼因素影響從大量的分析結(jié)果來看電力系統(tǒng)能夠針對電壓進(jìn)行全自動(dòng)調(diào)節(jié)處理這是使得電力系統(tǒng)電震蕩阻尼大幅度減少的關(guān)鍵大量數(shù)據(jù)表明在正常實(shí)用的范圍內(nèi)勵(lì)磁電壓調(diào)節(jié)器的負(fù)阻尼作用會(huì)隨著開環(huán)增益的增大而加強(qiáng)因此提高電壓調(diào)節(jié)精度的要求和提高動(dòng)態(tài)穩(wěn)定的要求是不兼容的解決這個(gè)不兼容性的辦法有:
 

（1）將高標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)壓精度完全放棄，也就是最大限度地減少勵(lì)磁控制系統(tǒng)本身呈現(xiàn)出的開環(huán)增益這部分操作處理措施會(huì)直接使得暫態(tài)穩(wěn)定性、靜態(tài)穩(wěn)定性。
 

（2）電壓調(diào)節(jié)通道中增加一個(gè)動(dòng)態(tài)增益衰減環(huán)節(jié)這種方法可以達(dá)到既保持電壓調(diào)節(jié)精度漢可減少電壓調(diào)壓通道的負(fù)阻尼作用的兩個(gè)目的但是這個(gè)環(huán)節(jié)使勵(lì)磁電壓響應(yīng)比減少不利于暫態(tài)穩(wěn)定池是不可取的。
 

（3）在勵(lì)磁控制系統(tǒng)中增加附加勵(lì)磁控制通道解決電壓調(diào)節(jié)精度和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定之間矛盾的有效措施是在勵(lì)磁控制系統(tǒng)中增加其他控制信號這種控制信號可以提供正的阻尼作用使整個(gè)勵(lì)磁控制系統(tǒng)提供的阻尼是正的而使動(dòng)態(tài)穩(wěn)定極限的水平達(dá)到和超過暫態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的水平。
 

三、結(jié)語

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于變電站的正常運(yùn)轉(zhuǎn)有著重要意義，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素進(jìn)行分析，能夠深入了解發(fā)電系統(tǒng)的工作機(jī)理，提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。電力系統(tǒng)作為變電站組的配套系統(tǒng)，在工作過程中有合理控制電壓、分配無功功率、提高配電網(wǎng)穩(wěn)定性的作用。同時(shí)，電力系統(tǒng)對于配電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性都有著較大的影響，合理利用電力系統(tǒng)對配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行輔助，能夠有效緩解配電網(wǎng)穩(wěn)定性難題，提高配電網(wǎng)工作效率。
 

作者：張歡 單位：唐山供電公司