电力系统电压稳定分析与研究毕业论文

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1、电力系统电压稳定分析与研究毕业论文目录第一章引言2第二章电压稳定问题的基本内容与研究方法32.1电压稳定的基本概念32.2辐射状系统32.3电压稳定研究内容52.4电压稳定研究方法6第三章电压稳定定性分析103.1供电点的电压稳定103.2电网供电的电压稳定13第四章负荷特性154.1与电压有关的负荷154.2负荷动态补偿174.3感应电动机18第五章无功补偿对电压稳定的影响285.1无功功率与系统电压之间的关系285.2无功补偿与电压稳定295.3无功补偿装置的作用30第六章系统电压失稳机理326.1电压稳定域326.2电压崩溃

2、机理33第七章防止电压崩溃的措施357.1防止电压崩溃事故发生的规划方面的措施357.2防止电压崩溃事故发生的运行方面的措施367.3提高电压稳定措施的实施条件37第八章仿真39参考文献4210第一章引言近二十年来，电力系统向大机组、大电网、高电压和远距离输电发展，对于合理利用能源，提高经济效益和保护环境具有重要意义。但是也给电力系统的安全运行带来了一些新的问题，其中之一是电压崩溃恶性事件，如1978年12月19日法国电网，1983年12月27日瑞典电网和1987年7月23日日本东京电网，都因为电压失稳导致大面积、长时间停电，造成

3、巨大的经济损失和社会生活的紊乱。尽管电压崩溃事故发生的几率很小，但是其严重后果引起了电力工程界的广泛关注。电压稳定的研究一直可以追溯到四十年代H·M马尔科维奇提出的第一个电压稳定判据，但是直到七十年代末期，这一领域都没有多大进展。1978年法国的灾难性电压崩溃事故把这个长期被忽视的课题变成了电力界关注的焦点，从那时以后进行了大量的研究工作。因为有记录的电压崩溃事故离初步故障的时间都比较长，早期普遍认为电压稳定是一个静态问题，研究的重点集中在静态机理的探讨和基于潮流方程的极限运行状态的求取。尔后碰到的问题使人们认识到电压稳定问题的复

4、杂性和动态研究的必要性。研究人员反过来重视了电压崩溃现象的物理本质的探讨，动态机理的分析和建模方面的研究。由此可以把电压稳定的研究划分为三个阶段。第一阶段，从H·M马尔科维奇提出的第一个判据到七十年代末期，是电压稳定性问题没有引起足够重视的阶段；第二阶段，从七十年代末期到八十年代中期，是注重静态研究的阶段；第三阶段，从八十年代中期到现在，是以动态机理探讨为基础的全面研究阶段。到目前为止，电压稳定研究已经取得了很大的进展，但是与功角稳定相比，不仅电压稳定性问题理论体系还没有建立，甚至对于电压失稳机理也还存在不同的观点。10第二章电压

5、稳定问题的基本内容与研究方法2.1电压稳定的基本概念电压稳定性：是指系统维持电压的能力。当负荷导纳增大时，负荷功率亦随之增大，并且功率和电压都是能控的。电压崩溃：是指由于电压不稳定所导致的系统内大面积、大幅度下降的过程。电压安全性：不仅只指一个系统稳定运行的能力，也是指在出现任何适当而可信的预想事故或有害的系统变更后，系统维持电压稳定的能力。电压稳定程度：系统（节点）承受负荷扰动的能力。电压越限：指系统仍然具有维持平衡点的能力，但是各种因素（如：发电机无功越限、无功过补偿等），使电压水平越出合理的范围。电压失稳：系统丧失维持平衡点

6、的能力。2.2辐射状系统这里将对电压不稳定性进行非解析性的描述，以及对电压不稳定性和电压崩溃的激励有较为深入的理解。使用辐射状系统可以对电压稳定问题给出最为清楚的描述。这些描述不仅在本质上含有全部慢动态的现象，同时还能对现有的电压稳定的解析方法提供一个有效的说明。10图2.1具有某些在电压稳定问题中起重要的元件的辐射状系统一个运行于接近其电压稳定极限的辐射状系统中，有功或无功负荷的少许增加，失去发电或并联补偿，送端电压下降或失去输电，都会造成电压不稳定。图2.1显示了一个可能经历任一上述扰动的电力系统。它包括了两个简化了的配电系统

7、，其一以工业负荷为主，另一以居民负荷为主。这两种负荷类型具有两种极端的负荷特性：工业负荷是低功率因数的（有大量并联电容器补偿），且负荷功率不随电压发生明显的变化；而居民负荷的功率因数较高（有少量并联电容器补偿），并且负荷功率随电压的下降而下降。当上述扰动之一是使受端电压下降时，有几种机制可能起作用。首先，民用有功与无功负荷将随电压的下降而下降，感应电动机占主体的工业负荷将变化很小。然而，在工业负荷区域内的大量电容器将供出较少的无功功率，造成净无功负荷增加。民用负荷的减少会减轻线路载荷，因而也减轻了无功损耗。民用无功负荷的减少可能大

8、于工业无功负荷的增加，因此，电压暂时稳定在某个较低的水平，或许在95%附近。下一步就轮到了配电的有载调压变压器（记为OLTC）的动作，已恢复配电电压。于是居民的有功和无功负荷将增大，而工业的无功负荷将减少。所增加的居民负荷的影响通常大于所降低的工业