摘要：本文主要通过介绍电力系统的运行方式，电压调整的方法两方面简要概述了提高电网质量和安全性的方法。通过本文，可得出电网运行工作的重要任务之一是针对不同的电网结构和不同的运行方式，研究电网的特性，确定各种事故条件下应采取的对策。随着电网的生产和发展，电压已不单是一个供电质量问题，而且还关系到电网的安全运行和经济运行。因此，我们必须加强对电力系统运行方式和电压调整的研究。
关键词：电力系统；运行方式；电压调整
前言：在电力系统中，各种用电设备只有在电压为额定值时才具有最好的技术和经济指标，但电力系统中系统的负荷和运行方式是经常发生变化的，这就会影响电压水平，电压就会变化不可避免地出现电压偏移。随着供电服务的加深，电能质量要求越来越高，而且电压的调整关系到电网的安全和经济运行。因此，我们必须加强对电力系统运行方式和电压调整的研究。
1电力系统主要运行方式的分类及特点
电力系统主要运行方式分为以下几类：①按时域分：分为年、季度和日运行方式(正常运行方式)；②按系统状态分：分为正常运行方式、事故运行方式和特殊运行方式(也称为检修运行方式)。而对电网正常运行方式的要求是能充分满足用户对电能的需求；电网所有设备不出现过负荷和过电压问题，所有输电线路的传输功率都在稳定极限以内；有符合规定的有功及无功功率备用容量；继电保护及安全自动装置配置得当且整定正确；系统运行符合经济性要求；电网结构合理，有较高的可靠性、稳定性和抗事故能力；通信畅通，信息传送正常；年度运行方式需上报上一级调度并批准后执行。对电网事故运行方式的要求是介于事故运行方式多是针对电网运行上的薄弱环节按可能发生的影响较大的事故而编制的，此时，电网运行的可靠性下降，因此，要求其持续时间应尽量缩短。由于主要设备检修时，会引起电网运行情况的较大变化，因此当主要设备检修和继电保护装置校验时，应事先编制好相应的运行方式，并制定提高电网安全稳定的措施。
2电力系统电压调整的必要性
电压是电能质量的重要指标，电压不合格会对电网造成严重的危害。电压偏移过大，会影响工农业生产的质量和产量，损坏电力设备，甚至引起系统性“电压崩溃”，造成大面积停电。
2.1 电网电压偏低的原因。由于早期设计的供电网络或配电网络结构不合理，特别是一些线路送电距离长，供电半径大，导线截面小，使线路电压损失较大。电网无功功率电源不足或无功补偿设备管理不善、长期失修、经常停用等，使无功平衡破坏，这是电网电压水平普遍降低的根本原因。变电所变压器分接头位置放置不合理，电网接线不合理，负荷过重，负荷功率因数低，电力设备检修及线路故障等，都可使电网电压下降。
2.2 电网电压偏低的危害。对发电机的危害：发电机定子电流随其功率角的增大而增大。假设发电机在正常电压时定子电流为额定值，若系统电压降低，发电机仍要保持其出力，功率角就要增大，必然引起定子电流增大超过额定值。所以这种情况下，必须减少发电机的出力。对异步电动机的危害：在电力系统的负荷中，异步电动机占很大的比例，如果电压降低，异步电动机的转差率将增大，从而电动机定子绕组中电流将随之增大，导致电动机温升增加，效率降低，寿命缩短。
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3电压调整的基本方法和适用环境
电压调整的方法分为传统的调压方法和现代调压方法传统的调压方法主要有逆调压顺调压常调压三种类型现代调压手段主要有以下三类：（1）调节发电机励磁电流改变机端电压；（2）调整变压器抽头改变变比；（3）改变电力网络参数和无功功率分布降低压损。
（1）逆调压：利用最大负载是来提高中枢点的电压与额定电压高5%相比，用来补偿线路因负荷增加而产生的线路损耗 在最小负载时降低中枢点地电压使它等于线路的额定电压防止造成低负载时的电压过高主要适用于负荷变化较大线路较长的大型电网优点和缺点：大多数逆调节模式的实现是非常困难的通常需要在中枢点配备一组贵重且先进的调压设备。
（2）顺调压：最大负载时允许电压降低但不得少于102.5%的额定线电压在最小负载时允许电压升高但不超过107.5%的额定电压主要用于线不长负荷变化很小线路电压损失小的小型电网优势和劣势：顺调压是一种低电压调整需求 最容易实现通常利用普通变压器抽头可以实现。
（3）常调压：只要中枢点电压仍然在2%到5%的线路额定电压数值范围内就不需要根据负荷的变化来调整中枢点的电压 主要适用于24小时内负载变化不大，线路电压的损失较小的中型电网优点和缺点：常调压模式比较逆调压方式要求低一般不需要配装贵重的调压装置，通过调整普通变压器抽头或提供静电电容器来满足要求
（4）调节发电机励磁电流改变机端电压：发电机是一种重要的调压设备在电网中不仅可以提供有功功率还可以提供无功功率通过调整发电机的励磁电流可调节电压当负荷较大时电网损失的电压较高，终端用户电压很低 可以通过增大发电机励磁电流来提高电网电压增强电压稳定性当负荷较小时电网损失的电压降低，终端用户的电压升高 可以通过降低发电机的励磁电流来降低电压适用环境：在供电线路不长且线路的电压损失不大的情况下，调节发电机的电压是最方便经济的方法 优缺点：在几个电厂并行的系统中假如调整个别电厂的母线电压将会导致系统中的无功功率再分配这将与无功功率的经济分配产生矛盾 因此在大型电力系统中，调节发电机电压只作为辅助的调压措施。
4 同时段电压调整
4.1 电网平时的电压调整
需要提高电压时，一般先将电压最低地区的电厂及无功设备调大，其中尤其需要以从低到高的电压顺序投入电容器为原则，并由此顺序从受端电网到主电网的方向逐步调整。需要降低电压时，与提高时相反，首先降低主电网电厂及中枢点的电压，然后再减少地区电厂的无功功率，若此时电压仍偏高，则按从高压到低压等级的顺序切除无功补偿设备。
4.2 节假日时的电压调整
节假日电网电压的变化特点体现为整个电网的电压普遍高，其中也可能有个别地区的电压严重下降。电压普遍升高的原因是全网的负荷普遍下降，个别地区电压严重下降则可能是由于该地区发电厂发电机检修或电网的联络线停电检修引起的。调度人员必须事先做好有功功率和无功功率的分区平衡工作，在考虑无功平衡时，应考虑无功电源和无功负荷的电压静态特性的影响，并通过计算得出电压可能升高、降低的水平。节假日调压工作比较复杂，需要随时进行。
结语：合理的电网结构是各种运行方式的基础，它约束和规定了电网的运行方式。我们应该清楚了解电网的各种运行方式及其特点，并且根据这些做出相应的规划。而电压是电力系统无功功率供需平衡的具体表现，随着电网的生产和发展，电压已不单是一个供电质量问题，而且还关系到电网的安全运行和经济运行。作为一名调度，我们必须做好电力系统的调压工作，使电网稳定，安全，可靠运行。
参考文献：
[1] 訾鹏；电网调度中心在线数据整合的研究和实践[D]；中国电力科学研究院；2009年.
[2] 刘俊科；浅谈电力系统的电压调整[J]；中国电力教育；2011年06期.
论文作者:张晓敏,王迎晓
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/17
标签：电压论文; 电网论文; 方式论文; 发电机论文; 电力系统论文; 功率论文; 负荷论文; 《电力设备》2017年第16期论文;