电压稳定性分析在电网中的应用
基于模态分析的云南电网电压稳定分析
如果 雅可 比矩 阵 ． ， 的所 有 特 征 值都 是 正 的，
【ｏｑ ＪｔＡ Ｕ］ ｌ ｖ ～ ｑｌ
～
（ １ ）
则 系统 可 以认 为是 电压 稳 定 的 。如果 有 一个 特 征 值 为负 ，则 可认 为系统 是 电压不 稳 定 的 ，因为 无 功功 率 的增 加 ，母 线 电压 增 量 则 “ 相 ” 变化 。 反
ＡＱ ＝ （ Ｑ ， ． ， ） ：Ｊ Ｕ ． 一．ｅ － Ｕ ， Ｄ， Ｐ Ｒ （） ２
＝
一． ， ∞
为降 价雅克 比矩阵
如果 令 Ｊ Ｒ＝ＭＡ ， Ｎ Ａ为 的对角 特征矩 阵 。
，
Ⅳ为 的右 、左特征 向量形 成 的模态 矩 阵。
则
＝ＭＡ 中 Ｍ一 ＝Ｎ Ｎ 其
无 功达 到 ７ ． ＭＶ ｒ ９ ５ ａ。
Ａ
式 中：
是 Ｕ的第 个 元素 。在 节点 的 电
ＰＫ ｉ
压／ 无功 灵 敏度为 ： ａＱ
＝
Ａ
＝
Ａ
￡
（） ８
Ｐ ＝ Ｎ ｉ ， 为 参与 因子 。 Ｋ Ｍ Ｐ
Ｐ 表示 了 节点 处第 ｉ 个特 征值 对 电压一无 功灵 敏 度 的作 用 。 值越 大 ， 确 定 节 点 处 Ｐ Ａ在
式中 ： 尸为节点有功微增量变化 ； Ｑ为节点无 △ △ 功微增量变化 ； Ｏ为节点 电压角度微 增量变 化 ， Ａ △
当施 加的无 功功率增 加 ，母 线 电压 幅值反 而减小 ， 这与 电压稳定 条 件相 违 背 。如果 特 征值 为零 则 意 味着系统 处于 不稳 定 的边 界 ，特 征值 决 定 了 系统 临近 电压 不稳定 的程度 。特征 值 的 幅值 可 以提 供
电力系统运行与稳定性分析
电力系统运行与稳定性分析一、电力系统概述电力系统是由发电厂、变电站、送电线路、配电线路和用户组成的能源传输系统，它的功能是将电能从发电厂通过高压送电线路输送到变电站，再经过变电站的变压变电作用，在低压配电线路送到用户。
电力系统的稳定运行对于国家经济和人民生产生活的正常运转具有极其重要的作用。
二、电力系统稳定性分析电力系统运行的稳定性是指电力系统对各种干扰和扰动的抵抗能力，即在外界条件变化或内部故障发生后，系统恢复正常稳态的能力。
因此，评价电力系统的稳定性要考虑以下几个方面：1.电压稳定性电压稳定性是指电网供电点的电压波动不超过给定范围的能力。
电压稳定性主要取决于电网的负荷特性、电源特性以及系统中各元件的参数。
2.频率稳定性频率稳定性是指电力系统在受到扰动或干扰时，系统内各重要机电设备表现出来的电加速度波动幅度以及系统频率的稳定性。
频率稳定性取决于系统动力学特性和功率平衡特性。
3.动态稳定性动态稳定性是指电力系统在受到大幅度干扰后能够保持稳态的能力。
动态稳定性取决于系统中各元件之间的相互作用和动态特性。
三、电力系统运行分析电力系统的运行分析主要包括状况分析和断面分析。
1.状况分析状况分析是指分析电力系统各元件的运行情况，如电源的电压、频率、功率输出等，对于实时监测和控制电力系统的运行非常重要。
2.断面分析断面分析是指在电力系统中选取一个横截面，分析该横截面在不同工作模式下的功率流与电压稳定性，确定该横截面的安全能力。
断面分析主要包括潮流计算和电压稳定性计算。
四、电力系统稳定性保障技术为保证电力系统的稳定运行，除了加强电力系统的运行分析外，还要采取一系列稳定性保障技术措施：1.自动化控制技术自动化控制技术可以提高电力系统的可靠性、安全性和利用率，减少运行故障，提高电力系统稳定性。
2.先进的继电保护技术继电保护技术可以对电力系统的各种设备提供保护，如定时断路器、跳开空载、对地故障的保护等。
3.应急预案技术建立应急预案可以在突发故障或降容处理时迅速采取措施保证电力系统的稳定运行。
构网型储能技术在电力系统电压稳定控制中的应用研究
构网型储能技术在电力系统电压稳定控制中的应用研究储能技术是当今电力系统中的重要组成部分，其在电力系统中扮演着关键的角色。
构网型储能技术作为一种先进的储能形式，在电力系统的电压稳定控制中具有广泛的应用前景。
本文将就构网型储能技术在电力系统电压稳定控制中的应用进行探讨和研究。
一、构网型储能技术概述构网型储能技术是指将储能设备与电力系统主网进行直接连接，以提高电力系统的供电质量和稳定性。
构网型储能技术主要包括超级电容、锂离子电池、钠硫电池等各种形式的储能设备。
这些设备能够快速响应电网需求，有效调节电力系统的电压和频率，提高电网的稳定性和可靠性。
二、构网型储能技术在电力系统电压控制中的作用1. 提高电压调节响应速度构网型储能技术具有快速响应的特点，能够在电力系统电压发生波动时迅速进行调节，有效缓解电压波动带来的影响。
通过调节储能设备的充放电状态，可以实现电压的快速调节，提高电网的电压稳定性。
2. 改善电压控制精度构网型储能技术具有高精度的电压控制能力，能够实时监测电网电压的变化情况，并通过智能控制算法对电压进行调节。
这种精细化的电压控制能够有效地提升电力系统的电压质量，减少电压波动对设备的影响。
3. 缓解电网负荷压力构网型储能技术通过储能设备对电网负荷进行调节，能够有效地平衡电网的负荷需求，减少负荷峰值时段对电网的冲击。
通过灵活的调控方式，构网型储能技术可以在电网负荷波动较大时提供辅助支持，确保电网的平稳运行。
三、构网型储能技术在电力系统电压稳定控制中的应用案例1. 中国南方电网中国南方电网利用构网型储能技术，在电力系统中开展了电压稳定控制的实际应用。
通过建设一系列储能子站，南方电网成功实现了对电网电压的精细化控制，提高了电网的供电质量和稳定性。
2. 美国加利福尼亚州加利福尼亚州作为美国的电力系统重要组成部分，也在电压稳定控制方面积极探索构网型储能技术的应用。
利用锂离子电池等储能设备，加利福尼亚州成功提高了电网的电压控制水平，为电力系统的可持续发展提供了重要支持。
电力工程中的电网安全与稳定性分析及改进措施
电力工程中的电网安全与稳定性分析及改进措施摘要：本文旨在探讨电力工程中电网安全与稳定性的分析及改进措施。
首先介绍了电力系统中电网安全与稳定性的重要性，随后分析了电网安全与稳定性的影响因素，包括负荷变化、电力设备故障、天气因素等。
接着探讨了当前电力工程中存在的问题，如电力设备老化、负荷波动等，以及其对电网安全与稳定性的影响。
最后提出了一些改进措施，包括加强电力设备维护与更新、优化电力系统运行策略等，以提高电网的安全性和稳定性，确保电力系统的可靠供电。
关键词：电力工程；电网安全与稳定性；电力设备；负荷分配引言在现代社会中，电力工程扮演着至关重要的角色，它不仅是经济发展的基石，更是人民生活的保障。
然而，随着电力需求的不断增长和电力系统规模的不断扩大，电网安全与稳定性问题日益凸显。
电网的安全与稳定性直接关系到国家经济的发展、社会的稳定以及人民生活的质量。
因此，对电力工程中电网安全与稳定性的分析与改进措施显得尤为重要。
一、电网安全与稳定性分析1.1 负荷变化对电网安全与稳定性的影响负荷变化是指电力系统中负荷需求的不断波动和变化。
这种变化可能由于季节性需求变化、工业生产波动、用户行为变化等多种因素引起。
负荷的突然增加或减少都会对电网安全与稳定性产生重要影响。
负荷的突然增加可能导致电网过载，引发设备过热、损坏甚至系统崩溃，造成供电中断。
而负荷的突然减少则可能导致电网频率不稳定，影响电力系统的运行效率和稳定性。
1.2 电力设备故障对电网安全与稳定性的影响电力设备故障可能包括变压器故障、线路故障、开关设备故障等，这些故障可能由于设备老化、操作失误、外部因素影响等原因引起。
电力设备故障可能导致电网局部区域的停电，影响用户的正常用电。
如果故障处理不及时或不当，还可能引发连锁故障，导致更大范围的停电，严重影响电网的安全稳定。
电力设备故障还可能导致电网运行参数的不稳定，如电压波动、频率变化等，影响电力系统的正常运行。
1.3 天气因素对电网安全与稳定性的影响不同的天气条件可能会对电力系统的运行产生不同程度的影响，如强风、暴雨、雷电等极端天气条件可能导致线路跳闸、设备损坏等问题。
电力系统稳定性分析方法与实践案例分享
电力系统稳定性分析方法与实践案例分享电力系统稳定性是指电力系统在各种外部或内部扰动下，能够保持稳定运行的能力。
随着电力系统规模的不断扩大和复杂度的增加，确保电力系统的稳定性对于保障供电安全和提高电力系统可靠性至关重要。
为了实现电力系统的稳定运行，需要进行系统化的稳定性分析。
本文将介绍电力系统稳定性分析的基本方法和一些实践案例的分享。
首先，电力系统稳定性分析的基本方法主要包括静态稳定性分析和动态稳定性分析。
静态稳定性分析主要是针对电力系统在平衡态下的稳定性进行评估，包括潮流分析、短路分析和稳定电压分析等。
通过对电力系统的潮流分布、电压、功率等进行全面分析，可以评估系统的稳定性，发现潜在的问题，并采取相应的措施进行调整和改进，以确保系统的安全稳定运行。
动态稳定性分析则主要是针对电力系统在外部或内部扰动下的稳定行为进行评估，包括暂态稳定性分析和动态稳定性分析。
暂态稳定性分析主要关注电力系统在大电压冲击、大负荷投入或断开等扰动下的稳定性，以评估系统在瞬态过程中的稳定行为。
动态稳定性分析则关注电力系统在长时间内的稳定性，主要是评估电力系统在负荷变化、故障发生或其它运行变化下的稳定性。
在电力系统稳定性分析的实践中，有许多成功的案例值得分享。
例如，中国南方电网对广东电网进行了稳定性分析，发现了一些潜在的稳定性问题，针对这些问题提出了相应的调整方案和措施，有效解决了电网运行中的稳定性隐患，确保了供电的可靠性和稳定性。
另外，美国电力公司对其本地电力系统进行了稳定性分析，通过评估系统的潮流分布、电压稳定性和暂态稳定性等指标，提出了一系列的改进措施，使得该电力系统在面对扰动时能够迅速恢复稳定，并提高了系统的可靠性和稳定性。
对于电力系统稳定性分析的实践，还可以结合计算机仿真技术进行，以提高分析的准确性和效率。
通过建立电力系统的数学模型，并采用仿真软件对系统进行稳态和暂态仿真，可以对系统的稳定性进行全面而深入的分析。
同时，仿真技术还可以模拟各种扰动条件，进一步评估系统在不同情况下的稳定性，为实际运行提供更加准确的参考和依据。
电力行业电网稳定性评估
电力行业电网稳定性评估电力行业是现代社会发展的重要基础，而电网的稳定性对电力系统的安全运行至关重要。
本文将详细介绍电力行业电网稳定性评估的重要性以及常用的评估方法。
1. 电网稳定性评估的意义电网稳定性是指电力系统在外部扰动或内部失配情况下，保持稳定运行的能力。
一个稳定的电网能够确保电力供应的可靠性和连续性，提高电力系统的效率和经济性，同时减少供电事故和停电风险。
因此，对电网稳定性进行评估，能够帮助电力企业及时发现问题，采取有效的措施进行调整和改进，从而保障电网的安全稳定运行。
2. 电网稳定性评估的指标常用的电网稳定性评估指标包括动态稳定性、静态稳定性和电压稳定性等。
动态稳定性主要关注电网在瞬态过程中的稳定性，如电力系统的振荡特性和阻尼能力；静态稳定性则着重考虑电网在稳态工况下的稳定性，如发电能力、输电能力和负荷承受能力；而电压稳定性则关注电网中的电压波动情况，如电压暂降、电压波动和电压失调等。
通过对这些指标的评估，可以全面了解电网的稳定性状况，并及时识别潜在的问题。
3. 电网稳定性评估的方法电网稳定性评估采用的方法有很多，如传统方法、仿真方法和数据挖掘方法等。
传统方法主要利用数学建模和系统分析的手段，通过求解电力系统的微分方程和电力流方程，得到系统的稳态和动态响应，进而对电网稳定性进行评估。
仿真方法则通过建立电力系统的仿真模型，模拟电网的运行过程，根据仿真结果评估电网的稳定性。
数据挖掘方法则依赖于历史数据和统计分析，通过对数据的挖掘和分析，发现潜在的规律和关联性，从而评估电网的稳定性。
综合采用这些方法，可以得到更加准确和全面的电网稳定性评估结果。
4. 电网稳定性评估的应用电网稳定性评估广泛应用于电力行业的各个环节。
首先，电力企业可以通过对电网稳定性的评估，及时预警潜在的问题，采取相应的措施进行调整和改进，从而确保电网的稳定运行。
其次，电力系统规划者可以利用电网稳定性评估结果，优化电力系统的规划和设计，提高电网的可靠性和稳定性。
电力系统中的稳定性分析与控制
电力系统中的稳定性分析与控制一、简介稳定性是电力系统运行中需要考虑的一个主要问题，电力系统的稳定性直接关系着电网能否稳定安全地运行。
电力系统的大规模运行和复杂性使得其存在着许多不稳定因素，外界干扰和内部因素都会对电网造成严重的威胁。
因此，进行电力系统稳定性分析与控制显得尤为重要。
本文将从电力系统的稳定性介绍入手，详细讲解电力系统中的稳定性分析和控制。
二、电力系统稳定性电力系统的稳定性是指电网的电压、频率、功率等电学量在电力负荷变化或者发电系统扰动下，是否能够稳定地维持在规定范围内的能力。
电力系统稳定性主要包括静态稳定性和动态稳定性两个方面。
1. 静态稳定性静态稳定性是指电力系统在变化负荷的情况下，电力系统能够在一定时间范围内恢复到平衡状态的能力。
静态稳定性包括无功稳定性和电压稳定性两个方面。
1.1 无功稳定性无功稳定性主要考虑电力系统的无功平衡和无功的产生，以及电力系统运行中合理调节无功的能力。
电力系统中会存在着许多电容和电感等电学元件，这些元件提供了电路中的无功电流，而无功电流的存在会导致电压的波动和不稳定。
因此，无功稳定性需要考虑无功电流的平衡和调节。
1.2 电压稳定性电压稳定性是指电力系统的电压在扰动的情况下，是否能够稳定维持在安全范围内的能力。
电压偏差过大会对电力系统带来不良影响，例如机器损坏或失效等。
所以，电压稳定性也是电力系统的重要指标之一。
2. 动态稳定性动态稳定性是指电力系统在系统运行中发生较大的扰动时，恢复到平衡状态所需的时间。
动态稳定性主要包括暂态稳定性和小扰动稳定性两个方面。
2.1 暂态稳定性暂态稳定性是指电力系统在发生外部扰动、设备故障等情况下，能否保证系统在一定范围内恢复到平衡状态。
对于电力系统的短暂扰动，例如雷电等，暂态稳定性是保持系统安全的重要因素。
2.2 小扰动稳定性小扰动稳定性是指电力系统在少量、周期性的扰动下，其电学量的变化是否会逐渐减小。
电力系统的小扰动稳定性主要关注电力系统动态响应的稳定性，例如发电机、变压器、线路等根据电压和电流所产生的振荡。
电力系统的稳态稳定分析与控制
电力系统的稳态稳定分析与控制电力系统是现代社会重要的基础设施之一，是供电网络的组织和管理系统。
稳态稳定分析与控制是确保电力系统运行安全稳定的重要技术手段。
本文将深入探讨电力系统的稳态稳定分析与控制的原理、方法和应用。
一、稳态稳定分析稳态稳定分析是电力系统运行安全稳定的前提。
稳态稳定分析的基本任务是评估电力系统在不同负荷变化和故障条件下的稳定性，并进行风险评估。
稳定性分析主要包括功率平衡分析、电压稳定分析和频率稳定分析等。
1. 功率平衡分析电力系统的功率平衡分析是评估电源和负荷之间的平衡关系，即电力供应与需求之间的匹配度。
通过功率平衡分析可以确定系统的潮流分布，进而评估电力系统的可靠性。
基于功率平衡的分析结果，可以进行优化调度，提高电力系统的运行效率。
2. 电压稳定分析电压稳定是电力系统运行中的一个重要指标，直接关系到用户的用电质量和设备的安全运行。
电压稳定分析主要是通过分析系统中的电压调度、电压调节装置的性能和电气负荷的变化，评估电压控制策略的有效性。
3. 频率稳定分析频率稳定是指电力系统中的频率在一定范围内保持稳定。
频率稳定分析的目标是评估系统匹配发电能力和负荷之间的平衡，并分析系统响应频率变化的能力。
通过频率稳定分析，可以评估电力系统的可靠性和供电质量。
二、稳态稳定控制稳态稳定控制是在稳态稳定分析的基础上，通过采取一系列措施来保证电力系统的稳定运行。
稳态稳定控制主要包括优化调度、电压控制和频率控制等。
1. 优化调度优化调度是根据电力系统的负荷需求和发电机组的性能特点，合理分配和调度电力资源的过程。
通过优化调度，可以实现电力系统的经济性、合理性和稳定性。
优化调度主要包括经济负荷分配、负荷预测和发电机组调度等。
2. 电压控制电压控制是为了保持系统电压在合理范围内稳定。
电压控制主要通过电压调度和电压调节装置来实现。
通过合理的电压控制策略，可以有效消除电压波动和降低电力系统的电压损耗。
3. 频率控制频率控制是确保电力系统频率稳定的重要措施。
电力系统电压暂态稳定性分析
电力系统电压暂态稳定性分析随着电力系统规模的不断扩大和复杂性的增加，电力系统的暂态稳定性问题显得尤为重要。
电力系统的暂态稳定性是指在受到外部扰动时，电力系统能够在较短的时间内恢复到稳态，并保持稳态运行的能力。
电压暂态稳定性是电力系统暂态稳定性的一个重要指标。
当电力系统发生短路故障、大负荷突然变化或其它意外情况时，电网内各节点的电压会发生明显的波动。
如果电网节点的电压过度波动，超出了一定范围，就会导致设备的故障甚至损坏。
因此，对电力系统电压暂态稳定性进行分析和评估，对于保障电网的可靠运行具有重要意义。
电力系统电压暂态稳定性分析主要包括以下几个方面：1. 暂态稳定性分析方法：暂态稳定性分析是通过数学模型和计算方法来模拟电力系统在暂态过程中的电压变化情况。
目前常用的暂态稳定性分析方法包括：暂态稳定性分析程序（Transient Stability Analysis Program，TSAP）、暂态稳定性蒙特卡洛分析方法（Transient Stability Monte Carlo Simulation，TSMCS）等。
这些方法可以对电力系统在暂态过程中的电压变化进行精确计算，评估电网的暂态稳定性。
2. 暂态过程中的电压暂动：暂态过程中的电压暂动是指电网节点电压在受到扰动后的瞬时变化。
这种暂动可以分为两类：电压暂降和电压暂升。
电压暂降是指电网节点电压在短时间内下降的现象，而电压暂升则是指电网节点电压在短时间内上升的现象。
电压暂动的大小和持续时间直接影响到电力系统的暂态稳定性。
3. 影响电压暂动的因素：电力系统电压暂动的大小和持续时间受到多种因素的影响。
其中包括电力系统的结构、负荷特性、故障类型、电力设备的参数、保护装置的动作特性等。
理解和分析这些因素对电压暂动的影响，是进行电力系统电压暂态稳定性分析的前提。
4. 电压稳定控制策略：为了提高电力系统的电压暂态稳定性，需要采取一系列的措施和控制策略。
常见的电压稳定控制策略包括发电机励磁控制、无功补偿装置的投入、线路电压补偿等。
电网的安全稳定控制
电网的安全稳定控制是电力系统运行中最为重要的任务之一，它涉及到电力系统的可靠性、经济性和安全性。
在电网安全稳定控制中，需要考虑到各种可能的不确定因素，如电力负荷波动、电力设备故障和突发事故等。
本文将从电网稳定性分析、功率平衡控制、频率控制、电压控制和灵活运行等方面来详细介绍电网的安全稳定控制。
一、电网稳定性分析1. 动态稳定性分析动态稳定性是评价电力系统对扰动的响应能力，主要包括小扰动稳定性和大扰动稳定性两个方面。
小扰动稳定性主要指的是电力系统在小幅度扰动下的稳定性，主要通过系统的阻尼比、暂态稳定裕度等指标来评估。
大扰动稳定性则是指在极端条件下系统恢复平衡态的能力，主要通过系统的临界不稳定容量、暂态稳定剩余容量等指标来评估。
2. 静态稳定性分析静态稳定性是指电力系统在负荷变化或发电机故障等情况下的稳定性。
静态稳定性分析主要通过电力系统的潮流分析和短路分析来评估系统的稳定性。
电力系统的潮流分析可以确定各个节点的电压和功率的分布情况，从而评估系统的输电能力和潮流分布。
而短路分析则可以确定短路电流的大小和分布，从而评估系统的短路容量和电力设备的故障能力。
二、功率平衡控制功率平衡是电力系统稳定运行的基础，它涉及到电力系统的供需平衡和电能平衡两个方面。
1. 供需平衡供需平衡是指电力系统的供电能力与负荷需求之间的平衡。
为了保持供需平衡，电力系统需要根据负荷的变化合理地调整发电机组的出力。
在实际运行中，供需平衡可以通过计划调度和实时调度来实现。
计划调度主要是根据负荷预测和电力市场的需求确定发电机组的出力，并制定合理的输电计划。
而实时调度则是根据实际负荷变化和电力设备故障等情况，及时调整发电机组的出力和输电计划。
2. 电能平衡电能平衡是指电力系统的输电线路和变电站之间的电能流动平衡。
为了保持电能平衡，需要根据系统的输电容量和负荷需求合理地调整发电机组的出力和输电计划。
在实际运行中，电能平衡可以通过输电计划和负荷响应来实现。
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电压稳定性分析在电网中的应用
【摘 要】在电网研究的领域中，电压稳定问题变得越来越重要。我们只有
深入的了解电压稳定问题的本质和机理，正确建立电网电压稳定的研究模型，并
且掌握电压稳定问题的有效分析方法，才能真正的预测和控制电网电压的稳定
性。
【关键词】电压；稳定性；分析；电网；应用；
电压稳定性，是指当系统受到扰动后，系统电压能够保持或恢复到允许的范
围内，从而避免发生电压崩溃的能力。目前，学术界对于电网电压稳定性的定义
多种多样。但是在电压稳定的机理解释、理论研究体系的建立等方面仍不完善，
相比较成熟的功角稳定性仍然有较大的差距，多方面的问题需要进行更为深入的
研究。下文从电压稳定分类、电压稳定分析方法和防止电压失隐的措施三方面进
行了分析。
一、电压稳定分类
由于电压失稳的情况复杂多变，在研究电压稳定性时，需对电压稳定问题进
行分类，其主要从两个角度进行划分：
1.1 从外界扰动的性质出发，可分为：
（1）大扰动电压稳定。指电网遭受大的扰动后，如短路故障、切机等，保
持电压稳定的能力。它由系统和负荷特性以及两者间连续和不连续控制及保护的
相互作用所决定。
（2）小扰动电压稳定。指电网在遭受小的扰动后，如负荷的增加等，仍能
保持电压稳定的能力。它受负荷特性以及给定时间内的连续和不连续控制作用的
影响。
1.2 按时间框架的角度出发，电压稳定性可分为：
（1）短期电压稳定。通常与快速动作元件如HVDC变流器、感应电动机等
的动态相应特性有关。当电网发生大扰动时，随着故障过程中发电机之间的相对
摇摆，可能造成某些母线电压不可逆转的急剧下降，而发电机之间的相对摇摆可
能并未超过其功角失稳的范围[1]。
（2）中长期电压稳定。可能由于缓慢的负荷增长所引起，也有可能是发生
在扰动后的系统恢复过程，与动态元件的调节过程有关。如调压变压器（OLTC）、
发电机励磁限制器等动态恢复特性，会在系统无功补偿不足时，使系统过渡到不
稳定的状态点，从而最终导致电压失稳。
二、电压稳定的几种分析方法
2.1 灵敏度分析法
灵敏度分析法主要反映的是系统极限传输能力，其物理本质是：把系统向负
荷高压母线输送功率的极限能力作为电压稳定的临界状态。同时还可以根据需要
构造出各种形式的灵敏度指标。如动态负荷功率对电压的灵敏度指标。网损对支
路参数的灵敏度指标等。这种分析方法的优点是用法灵活，针对性强，且精度较
好。但是灵敏度指标属于状态指标，对于电网整个过程中发生的一些不连续因素
队电压稳定造成的影响束手无策，这一点还有待改进。
2.2 时域仿真法
时域仿真法，就是重点研究对电压失稳起决定性作用的元件的动态特性，并
采用恰当的模型来加以描述，例如在中长期电压失稳的研究中，主要的研究对象
为发电机过励磁限制，OLTC，和恒温控制负荷的动态特性。而在短期电压失稳
中，主要研究的对象则为感应电动机负荷的动态特性模型。这种方法的优点是准
确性较高，但是计算时间长，且不能反映出系统具体的稳定程度[2]。
2.3 软件分析法
目前，由东南大学研发的一款“线性系统特征值分析法电压动态稳定计算软
件”在用来分析系统由于小扰动而产生的电压不稳的现象时，其实用性很强。它
的主要思想是：首先分析出对系统电压失稳起决定性作用的动态元件。其次，系
统软件自动列出能表征系统特性的全微分方程。再次，对负荷节点的特性进行线
性化处理。最后，求出线性系统系数矩阵的特征值。并且根据特征值的特点来对
系统电压稳定性进行分析。
2.4 小扰动分析方法
小扰动分析是电网稳定分析的一般性方法，也适用于电压稳定性分析，是将
描述系统动态方程的一组非线性微分代数方程在给定运行平衡点线性化，其数学
基础是李雅普诺夫线性化方法，通过对状态方程的特征矩阵来判断系统的动态稳
定性。由于不同分析对象的不同电气距离以及动态元件时间常数的不同，因此对
电压稳定的影响也不同。可见，建立快速、准确的模型是有效分析小扰动电压稳
定的关键[3]。
2.5 大扰动分析方法
当电网遭受短路故障、切机等大扰动冲击时，或在小干扰稳定裕度边缘时负
荷的增加，都有可能导致系统电压失稳。此时，为了揭示出失稳的发展机制和大
干扰下电压稳定的特征，必须保留对动态行为数学描述的非线性特征。其研究方
法主要有时域仿真法和能量函数法。
（1）时域分析法是在保留非线性特征并考虑元件的动态作用下，采用对
DDAE方程组进行数值积分得到电压和其他量随时间变化曲线的一种方法，从而
进行对电压稳定性的判断。该方法较为精确但是数值积分速度慢，对稳定极限的
计算量非常大。
（2）能量函数法是通过计算故障后系统能量与临界能量之差值来判断是否
稳定。该方法比较快速，为系统中电压稳定的薄弱区域识别和不同规模系统间电
压稳定性的比较提出了良好依据，但是，对于具有复杂动态特性和有损耗的输电
系统，并不能保证能量函数的存在，目前仅作为基础探讨电压稳定判据和临界点
的性质。
三、电网建设初期防止电压失稳的措施
3.1 预防控制
预防控制是指在当前运行方式下负荷连续增长，或通过故障分析得知系统故
障后可能发生故障问题时，采取的控制措施，以保证系统在当前运行方式下或故
障后状态下保持一定的稳定裕度，防止电压崩溃的发生，是一种慢速、调节性控
制。电网预防电压失稳的措施有：1）电压无功的再调度；2）发电机处力调整；
3）无功补偿措施；4）有功和无功储备的调整；5）某些界面潮流的调整；6）
HVDC、FACTS的调整等；7）切负荷等。
3.2 校正控制
校正控制是指在系统发生严重事故或系统处于连续负荷增长情况下，处于电
压不稳定的过程中进行的控制使系统能够恢复稳定或保持一定和稳定裕度的控
制手段，它是一种快速、紧急性的控制。电网电压失稳的校正措施有：1）发电
机出力调整；2）尽可能的投入无功补偿装置；3）切负荷。
3.3 合理安排自动低频减负荷的顺序和所切负荷数值
电网必须考虑可能发生的最严重事故情况，并配合解列点的安排，合理安排
自动低频减负荷的顺序和所切负荷数值。当整个系统或解列后的局部出现功率缺
额时，能够有计划地按频率下降情况自动减去足够的负荷，以保证重要用户的不
间断供电。发电厂应有可靠的倮证厂用电供电措施，防止因失去厂用电导致的全
厂停电[4]。
3.4 电网结构上应体现合理的分层分区原则
电网必须在适当的地点设置解列点，并装设自动解列装置，当系统发生稳定
破坏时，能够有计划地将系统迅速而合理地解列为供需平衡各自保持同步运行的
两个或几个部分，防止系统长时间不能拉入同步造成系统频率合电压的崩溃。
四、结束语
电网的电压稳定性一直是近些年来研究的热点问题之一。影响电压稳定的因
素众多，而且变得越来越复杂。经过研究人员长时间的努力，已经取得了大量的
理论研究成果。然而，目前对电压稳定问题的机理解释等还不够完善和全面，仍
需进一步的深入研究。电网电能质量指示包括电压、频率、波形。但本文的工作
只是从电压方面对电网稳定进行了分析，仍有很多研究工作有待充实和完善，在
未来的研究中可以从频率和波形两方面对电力统系稳定进行研究和探讨。
参考文献
[1]胡绪强. 电力系统静态电压稳定性分析[D].江苏科技大学，2012.
[2]张海鹏. 电力系统电压稳定性及其控制分析[J]. 科技创新导报，2011，01：
108.
[3]黄问贵，丰伟. 煤矿电力系统静态电压稳定性分析[J]. 煤炭技术，2011，
10：33-35.
[4]李泉，任建文，胡文平. 电力系统电压稳定性分析方法研究[J]. 广东电力，
2010，10：18-23+65.