電力系統(tǒng)電壓失衡的原因

電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性對人們的生活有很大的影響，只有將電力系統(tǒng)的功率保持平衡才能維護電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定，要想使電力系統(tǒng)正常運行就必須保證其具備一個平衡點。負荷母線上節(jié)點功率的平衡直接影響到電力系統(tǒng)的平衡，平衡點能夠有效的抑制擾動，從而達到維持電力系統(tǒng)電力平衡的目的，如果系統(tǒng)不能很好的維持這種平衡，就會對電力系統(tǒng)正常供電造成影響，甚至導致電壓崩潰情況的發(fā)生。

節(jié)點功率失衡多由擾動造成的，這將導致節(jié)點電壓的幅值和相位發(fā)生一定的改變。只有各節(jié)點相位運動幾點呀能保持穩(wěn)定，則電力系統(tǒng)電壓將保持平衡，反之將出現(xiàn)電壓失衡的現(xiàn)象。大多數(shù)的電壓崩潰都是由于無功缺額造成的，這種情況將會引起擾動的發(fā)生，系統(tǒng)電壓將會呈現(xiàn)無法控制的局面，電壓的持續(xù)下降導致供電不足，從而引起電力系統(tǒng)電壓失衡。擾動的情況有很多種，常見的有兩種，可以是來自網(wǎng)絡部分的電力系統(tǒng)擾動，也可以是由動態(tài)元件引起的電力系統(tǒng)擾動，這兩種擾動都破壞了電力系統(tǒng)動態(tài)元件的物理平衡，電力系統(tǒng)的動力學行為和該系統(tǒng)的動態(tài)元件的動力學行為有著密切的關系，不僅相互聯(lián)系而且相互制約。

解決電力系統(tǒng)電壓失衡的措施

輸電線路中線路的無功功率往往會造成系統(tǒng)的電壓降落，所以要想有效的解決電力系統(tǒng)電壓失衡問題，必須對輸電線路中傳輸?shù)墓β蔬M行無功功率補償，這有這樣才能有效的控制電壓的穩(wěn)定性。控制電壓穩(wěn)定性的自動控制裝置分為集中式和分散式。

電壓自動控制的集中式是通過對數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控系統(tǒng)的調度來完成的，采集的過程比較復雜，需要采集的數(shù)據(jù)也很多，包括對中樞點的電壓、發(fā)電廠、變壓器接頭位置、發(fā)電廠無功、投入狀態(tài)、無功補償設備開斷等數(shù)字量和狀態(tài)量等，將所得數(shù)據(jù)進行整合處理，就能盡快對中樞點電壓進行調整，減小其偏離值，使整個系統(tǒng)的電壓和無功功率都能順利進行閉環(huán)控制。該方式具有自動化程度高的特點，是電力系統(tǒng)電壓進行自動控制的首選方式，能有效解決電力系統(tǒng)電壓的失衡問題。

分散控制法在電力系統(tǒng)彭亨的維護中運用廣泛，我國目前對采用這種方式，它可以按照電力系統(tǒng)控制的性質、組織結構和難易程度進行自動調整控制，它可以把自身的控制系統(tǒng)分為很多級別，針對不同的系統(tǒng)作出相應的控制選擇，這種控制只能起到局部控制的作用，不能控制整個系統(tǒng)，不是最優(yōu)的控制方式，僅對對局部電力系統(tǒng)的失衡起到調節(jié)作用。此外還可以通過電壓控制設備對電力系統(tǒng)電壓失衡進行調整，在當前的電力系統(tǒng)中，有很多方式和設備可以進行電壓補償，根據(jù)輸電、發(fā)電可將其分為無功補償調壓、無載調壓和發(fā)電機調壓。通過發(fā)電機調壓能夠實現(xiàn)逆調壓，從而滿足負荷對電壓質量的要求。

該方法具有局限性，雖然在世界范圍內都應用廣泛，但它必須與其他調壓方法配合使用才能完成電力系統(tǒng)的電壓失衡調節(jié)。也可以使用有載調壓變壓器對電力系統(tǒng)進行變比調壓，能夠在負荷和電壓都變化的時候改變變壓器分接頭的位置，從而進行調壓，這是一種自動化的調壓措施，具有顯著的調壓功效，該方法可以低壓配電網(wǎng)絡和系統(tǒng)間聯(lián)絡線中進行分散調壓。在電力系統(tǒng)無功功率應用不充分的時候通常采用無功補償設備進行電力系統(tǒng)調壓。

隨著電力系統(tǒng)電子科技的迅速發(fā)展，電壓的穩(wěn)定性成為電力部門重點研究的課題，由于電力系統(tǒng)電壓失衡對社會的經(jīng)濟及發(fā)展都會造成嚴重的損失，我們必須較強對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的維護，才能滿足人們對國家電網(wǎng)供電質量的要求。

作者簡介：鐘家洪，1974年，男，漢，贛南醫(yī)學院信息工程學院教師，江西贛州人，控制理論與控制工程碩士研究生，研究方向為電子，電氣，自動化及計算機;肖寧，1972年生，男，漢族，江西贛州人贛南醫(yī)學院信息工程學院教師，電力系統(tǒng)自動化碩士研究生，研究方向為電子，電工，自動化。

本文作者：鐘家洪 肖 寧    工作單位：贛南醫(yī)學院信息工程學院