一、變電站電力系統(tǒng)的基本概念與作用

1.1對發(fā)電系統(tǒng)的電壓進(jìn)行合理控制。配電網(wǎng)在工作過程中并非一直處于穩(wěn)定不變的狀態(tài)，實際的電路情況是不斷波動的，變電站的功率也會隨之發(fā)生變化，這給發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性帶來了安全威脅，在相應(yīng)的電力系統(tǒng)的設(shè)計時應(yīng)該考慮到配電網(wǎng)的波動，并以配電網(wǎng)的實際情況為依據(jù)，最大可能的將配電網(wǎng)電壓控制在合理的范圍之內(nèi)，防止由于電壓波動幅度過大引起的電路故障，必要時需要對電路中過大的電壓進(jìn)行壓制，將電壓控制在限值以下。
 

1.2對無功功率進(jìn)行分配。如果發(fā)電系統(tǒng)由多臺變電站組構(gòu)成，且不同的變電站組之間具備互相調(diào)差參數(shù)的能力，則公共母線上就會出現(xiàn)一定大小的電壓，整個系統(tǒng)運行中的無功負(fù)荷也會增大，這種無功負(fù)荷對于機組來說有著不利影響。變電站組對于無功功率的分配都是固定的，而電力系統(tǒng)的存在則使得這種無功功率的分配更加合理和動態(tài)化，在一定程度上減少了能量損失。
 

1.3提高并聯(lián)系統(tǒng)變電站運行的穩(wěn)定性。電力系統(tǒng)出了能夠提高電機組的靜態(tài)穩(wěn)定性外，還可以緩解機組的動態(tài)穩(wěn)定性，當(dāng)變電站與系統(tǒng)之間的聯(lián)系較為微弱時，需要通過勵磁調(diào)節(jié)器對控制信號進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時也能減少系統(tǒng)的震蕩幅度，改善系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
 

二、電力系統(tǒng)對配電網(wǎng)的穩(wěn)定性分析

2.1對配電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的影響。電力系統(tǒng)在運轉(zhuǎn)過程中，在發(fā)電系統(tǒng)的影響下，當(dāng)勵磁最大值不斷提升時，能夠有效促進(jìn)配電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定性的提高，并且滿足電力系統(tǒng)的工作需求，電力系統(tǒng)與發(fā)電系統(tǒng)之間保持良好的兼容性和共處關(guān)系。當(dāng)電力系統(tǒng)內(nèi)部出現(xiàn)的最大電壓超過了電力系統(tǒng)最大限值時，電力系統(tǒng)自身的特點決定了其能夠快速降低電壓超過限值的時間，進(jìn)而對電路起到有效的保護(hù)作用。勵磁控制器的各項參數(shù)對電力系統(tǒng)的工作性能影響較大，進(jìn)而直接關(guān)系到配電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性，在進(jìn)行參數(shù)的選擇和設(shè)置時應(yīng)該根據(jù)相對應(yīng)的配電網(wǎng)運行情況進(jìn)行靈活設(shè)定，確保電力系統(tǒng)的調(diào)節(jié)作用不受影響。電力系統(tǒng)的強勵倍數(shù)對于解決電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性也有著重要意義，當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，如果電力系統(tǒng)的輸出電壓沒達(dá)到最大限值或者在最大值的維持時間較短，那么在變電站恢復(fù)正常工作之前，不能對其進(jìn)行強勵，其強勵倍數(shù)沒有得到充分的發(fā)揮，對暫態(tài)穩(wěn)定的改善效果也不會特別明顯?？梢酝ㄟ^控制電力系統(tǒng)的開環(huán)增益的方式來提高對強勵倍數(shù)的利用效率，當(dāng)調(diào)壓精度足夠大時，電力系統(tǒng)可以充分發(fā)揮自身的性能，對電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性改善作用也會愈發(fā)明顯。
 

2.2對配電網(wǎng)動態(tài)穩(wěn)定性的分析。電力系統(tǒng)本身所呈現(xiàn)出的動態(tài)可靠問題實際上是由于其中的電震蕩阻尼因素影響從大量的分析結(jié)果來看電力系統(tǒng)能夠針對電壓進(jìn)行全自動調(diào)節(jié)處理這是使得電力系統(tǒng)電震蕩阻尼大幅度減少的關(guān)鍵大量數(shù)據(jù)表明在正常實用的范圍內(nèi)勵磁電壓調(diào)節(jié)器的負(fù)阻尼作用會隨著開環(huán)增益的增大而加強因此提高電壓調(diào)節(jié)精度的要求和提高動態(tài)穩(wěn)定的要求是不兼容的解決這個不兼容性的辦法有:
 

（1）將高標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)壓精度完全放棄，也就是最大限度地減少勵磁控制系統(tǒng)本身呈現(xiàn)出的開環(huán)增益這部分操作處理措施會直接使得暫態(tài)穩(wěn)定性、靜態(tài)穩(wěn)定性。
 

（2）電壓調(diào)節(jié)通道中增加一個動態(tài)增益衰減環(huán)節(jié)這種方法可以達(dá)到既保持電壓調(diào)節(jié)精度漢可減少電壓調(diào)壓通道的負(fù)阻尼作用的兩個目的但是這個環(huán)節(jié)使勵磁電壓響應(yīng)比減少不利于暫態(tài)穩(wěn)定池是不可取的。
 

（3）在勵磁控制系統(tǒng)中增加附加勵磁控制通道解決電壓調(diào)節(jié)精度和動態(tài)穩(wěn)定之間矛盾的有效措施是在勵磁控制系統(tǒng)中增加其他控制信號這種控制信號可以提供正的阻尼作用使整個勵磁控制系統(tǒng)提供的阻尼是正的而使動態(tài)穩(wěn)定極限的水平達(dá)到和超過暫態(tài)穩(wěn)定和靜態(tài)穩(wěn)定的水平。
 

三、結(jié)語

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性對于變電站的正常運轉(zhuǎn)有著重要意義，對電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響因素進(jìn)行分析，能夠深入了解發(fā)電系統(tǒng)的工作機理，提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。電力系統(tǒng)作為變電站組的配套系統(tǒng)，在工作過程中有合理控制電壓、分配無功功率、提高配電網(wǎng)穩(wěn)定性的作用。同時，電力系統(tǒng)對于配電網(wǎng)的暫態(tài)穩(wěn)定性和動態(tài)穩(wěn)定性都有著較大的影響，合理利用電力系統(tǒng)對配電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行輔助，能夠有效緩解配電網(wǎng)穩(wěn)定性難題，提高配電網(wǎng)工作效率。
 

作者：張歡 單位：唐山供電公司