如何保证电力系统的稳定性?新能源电力系统有哪些特征?

电力系统是现代生活最重要的基础设施之一，如果缺少电力系统或者电力系统性能太差，将会严重影响基本生活。为增进大家对电力系统的认识，本文将探讨如何保证电力系统的稳定性，并介绍新能源电力系统的特征。如果你对电力系统具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、电力系统稳定性

(一)电力系统稳定控制

电力系统在正常运行时，经受干扰而不发生非同步运行、频率崩溃和电压崩溃的能力。这种抗干扰的能力是电力系统保证正常运行必须具备的。从狭义的观点看，电力系统稳定单指不发生非同步运行，不管电力系统中联接多少台发电机，联网地域有多大(全省、跨省区、跨国家)，都要求在经受干扰时所有交流同步发电机保持同步运行。从广义的观点看，电力系统稳定研究的范围还包括电力系统稳定破坏后，电力系统进入非同步运行状态，而后在满足一定条件下再同步成功，又恢复同步运行的全过程，电力系统的这种能力称为综合稳定。为了便于应用现代数学方法和计算工具进行电力系统的计算分析，和在实际运行中更确切地检验电力系统稳定运行的水平并采取提高稳定的措施，把电力系统稳定分为静态稳定，暂态稳定和动态稳定三类。

(二)提高暂态稳定的措施

①用快速保护和快速断路器把故障切除时间减少到0.1～0.15秒之内;

②将故障限制在故障区段内;

③用自动重合闸尽快恢复网络结构;

④自动切除水轮发电机组和快速关上汽轮机的汽门，以减少加速能量;

⑤采用线路故障联动切机或切除其他线路，以防止连锁反应而扩大事故;

⑥采用电气制动和控制补偿设备;

⑦控制负荷功率(如炼铝厂)，切除部分负荷，以及控制直流线路的功率等。

(三)提高动态稳定的措施

①对于网络结构不合理的系统，应增加线路回路数，发电机接入高压主网以增强系统联系;

②对于网络结构一定的情况下，合理配置电力系统稳定器，改善大型发电机快速励磁调节系统的参数和特性;

③控制直流线路的功率，以提高并列运行的交流线路的动态稳定性等。

二、新能源电力系统特征

传统电力系统以煤炭、石油、天然气、水能等传统能源作为一次能源，由于其可储存的特性以及稳定可靠的发电技术，使得电力系统供应侧可控可调。随着可再生能源发电的大规模接入，风能、太阳能等可再生能源作为一次能源具有的不可储存及波动特性，使得风电等可再生能源发电出力具有较大的不确定性，电力系统供应侧可调控性降低，电力系统呈现出较强的供需双侧随机性。新能源电力系统就是通过电力系统结构、运行方式的根本性变革，使电力系统更够承受供需双侧不确定性对系统的冲击，保证可再生能源的安全高效利用。

新能源电力系统的主要特征有两点：

第一，高可再生能源利用比例。高渗透率的可再生能源电力是新能源电力系统的重要特征。由于风能、太阳能等可再生能源较低的能量密度以及我国可再生能源资源主要集中在“三北”地区的分布格局，未来我国的新能源电力系统应该是集中式与分布式可再生电源、远距离大电网输送与区域微网就地消纳相结合的形式，从而保证系统能够最大限度地利用可再生能源电力。

第二，供应侧的横向多能源互补，系统纵向源—网—荷—储协调互动。安全高效利用可再生能源是新能源电力系统的重要目标。在供应侧，一方面，利用可再生能源发电精确预测技术、新型可再生能源发电设备及控制技术，最大程度上做到对风电等可再生能源发电出力的可调可控;另一方面，通过可再生能源与传统水火电、抽水蓄能电站之间，不同可再生能源之间，集中式与分布式可再生能源之间的协调控制，实现多类型能源电力互补，使得供应侧整体呈现出稳定的出力特性，减小可再生能源发电出力波动对系统造成的冲击。在输配环节，新型的电网结构、先进的输配电方式、控制和安全防御系统及储能设施的建设和应用，使得电网对可再生能源拥有足够的接纳能力，最大限度地避免物理通道对电力资源优化配置的影响。在需求侧，一方面，通过AMI及先进的通信系统，使用户能够实时掌握自身用电情况与不同层级的系统运行情况，根据价格响应信号，调整自身的用电行为;另一方面，通过先进的控制技术，能够对用户的终端用电器做到精确计量与控制，最大程度的利用需求侧“暗储能”潜力。

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