何为电力系统?如何保证电力系统静态稳定性?

电力系统的使用，保证了我们的基本生活。通过电力系统，我们能够对电力的使用加以控制。上篇文章中，小编对如何保证电力系统稳定性的方法有所阐述。为增进大家对电力系统的认识，本文将详细探讨如何提高电力系统静态稳定性。如果你对电力系统具有兴趣，不妨继续往下阅读哦。

一、何为电力系统

电力系统是由发电厂、送变电线路、供配电所和用电等环节组成的电能生产与消费系统。它的功能是将自然界的一次能源通过发电动力装置转化成电能，再经输电、变电和配电将电能供应到各用户。为实现这一功能，电力系统在各个环节和不同层次还具有相应的信息与控制系统，对电能的生产过程进行测量、调节、控制、保护、通信和调度，以保证用户获得安全、优质的电能。

电力系统的主体结构有电源(水电站、火电厂、核电站等发电厂)，变电所(升压变电所、负荷中心变电所等)，输电、配电线路和负荷中心。各电源点还互相联接以实现不同地区之间的电能交换和调节，从而提高供电的安全性和经济性。输电线路与变电所构成的网络通常称电力网络。电力系统的信息与控制系统由各种检测设备、通信设备、安全保护装置、自动控制装置以及监控自动化、调度自动化系统组成。电力系统的结构应保证在先进的技术装备和高经济效益的基础上，实现电能生产与消费的合理协调。

二、提高静态稳定性的措施

电力系统静态稳定性是指电力系统受到某种微小的扰动且扰动消失后，不发生自激振荡后或非同期失步。自动恢复到原来运行状态的能力。

下面由简单系统功—角特性方程式可知，在传输功率一定的情况下，发电机可能的极限功率愈大，则静稳定极限也愈高，相应的静态稳定性能就愈好。而要提高静稳定极限则可以提高电源电势和受端电压。减小电抗。提高电源电势和系统电压，首先要求系统和发电机有足够的无功电源;而要减小电抗，就要增大电源容量。同时缩短发电机和系统之间的“电气距离”。

1、发电机采用自动调节励磁装置

当发电机不采用自动调节励磁装置时，空载电势Eq为常数，发电机的电抗为同步电抗Xd。当采用了自动调节励磁装置以后，发电机可以做到Eq‘或者是Vg为常数。而Eq’为常数意味着Xd减小为Xd‘，而Vg为常数则意味着Xd将对系统稳定性不起作用。因此，发电机装设先进的自动调节励磁装置就相当于缩短了发电机和系统之间的“电气距离”。由于装设自动调节励磁装置价格低廉，效果明显，是提高静态稳定性的首选措施。

2、 减小线路电抗

减小线路电抗，加强系统之间的联系，可以提高静稳定极限，提高稳定程度。直接减小线路电抗可采用以下方法：1)、用电缆代替架空线;2)、采用扩径导线;3)、采用分裂导线。前面两种方法因投资过高或其他技术问题，尚难普遍实现。所以，直接减小线路电抗的方法主要是采用分裂导线。例如对于500kV架空线路，当采用单根导线时电抗大约为0.43Ω/km;采用三分裂导线时约为0.3Ω/km;电抗值下降了三分之一。因此，220kV及以上系统多采用分裂导线。

3、 提高线路额定电压等级

从功—角特性方程可看出，提高线路额定电压等级，可提高静稳定极限，提高静态稳定的水平。但提高电压等级需要增加投资，尤其需要系统有足够的无功电源。

4、 采用串联电容器补偿

串联电容器补偿可由于调压，也可以通过减少线路电抗来提高电力系统静态稳定性。在后一种情况下，应通过计算决定其补偿度。一般来说，补补偿度愈大，线路等效电抗愈小，对于提高稳定性有利。但补偿度过大时将出现一系列的问题：造成阻尼功率系数D为负，引起系统自发性低频振荡，容易是发电机产生自励磁，给继电保护运行造成困难，增大短路电流等。考虑以上因素，用于提高稳定性的串联电容器补偿的补偿度一般应小于0.5.

串联电容器补偿一般采用集中补偿。对于双电源线路装于中点，对于单电源线路装于末端。

5、 改善系统结构

改善系统结构，加强系统联系，可以提高电力系统稳定性。其方法有：1)、增加输电线路回路，减小线路电抗;2)、加强线路两端各自系统的内部联系，减小系统等效内抗;3)、接入中间电力系统，这样可将长距离输电线中间的电压维持恒定，相当于将输电线路分段，从而也减小了电抗;4)、在输电线路中间的降压变压器装设同期调相机，且同期调相机配有先进的自动调节励磁装置，可以维持其端电压，甚至变电站高压母线电压为恒定。这样，也相当于长距离输电线路的分段，减小了线路电抗。

以上便是此次小编带来的“电力系统”相关内容，通过本文，希望大家对电力系统静态稳定性具备一定的了解。如果你喜欢本文，不妨持续关注我们网站哦，小编将于后期带来更多精彩内容。最后，十分感谢大家的阅读，have a nice day!