電力系統電壓失衡的原因

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

節點功率失衡多由擾動造成的，這將導致節點電壓的幅值和相位發生一定的改變。只有各節點相位運動幾點呀能保持穩定，則電力系統電壓將保持平衡，反之將出現電壓失衡的現象。大多數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生，系統電壓將會呈現無法控制的局面，電壓的持續下降導致供電不足，從而引起電力系統電壓失衡。擾動的情況有很多種，常見的有兩種，可以是來自網絡部分的電力系統擾動，也可以是由動態元件引起的電力系統擾動，這兩種擾動都破壞了電力系統動態元件的物理平衡，電力系統的動力學行為和該系統的動態元件的動力學行為有著密切的關系，不僅相互聯系而且相互制約。

解決電力系統電壓失衡的措施

輸電線路中線路的無功功率往往會造成系統的電壓降落，所以要想有效的解決電力系統電壓失衡問題，必須對輸電線路中傳輸的功率進行無功功率補償，這有這樣才能有效的控制電壓的穩定性。控制電壓穩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據采集及監控系統的調度來完成的，采集的過程比較復雜，需要采集的數據也很多，包括對中樞點的電壓、發電廠、變壓器接頭位置、發電廠無功、投入狀態、無功補償設備開斷等數字量和狀態量等，將所得數據進行整合處理，就能盡快對中樞點電壓進行調整，減小其偏離值，使整個系統的電壓和無功功率都能順利進行閉環控制。該方式具有自動化程度高的特點，是電力系統電壓進行自動控制的首選方式，能有效解決電力系統電壓的失衡問題。

分散控制法在電力系統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分為很多級別，針對不同的系統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，不是最優的控制方式，僅對對局部電力系統的失衡起到調節作用。此外還可以通過電壓控制設備對電力系統電壓失衡進行調整，在當前的電力系統中，有很多方式和設備可以進行電壓補償，根據輸電、發電可將其分為無功補償調壓、無載調壓和發電機調壓。通過發電機調壓能夠實現逆調壓，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的電壓失衡調節。也可以使用有載調壓變壓器對電力系統進行變比調壓，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絡和系統間聯絡線中進行分散調壓。在電力系統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調壓。

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

作者簡介：鐘家洪，1974年，男，漢，贛南醫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，江西贛州人贛南醫學院信息工程學院教師，電力系統自動化碩士研究生，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：贛南醫學院信息工程學院