摘要：随着我国经济的不断发展，电力在人们生活生产中的作用也越来越多。现如今，社会上各行各业都离不开电力系统的支持，因此，电力系统的稳定运行已经成为了保证安全和促进生产的关键之处。一旦电力系统的稳态潮流失去了控制，就会造成大范围的系统事故，甚至危害到社会的安全和人民生命财产的损失。因此做好电力系统的稳态潮流控制，对我国的经济和社会有着重要的意义。
关键词：电力系统，稳态潮流控制，
一、前言
电力系统是由发电厂、变电所、输变电网络和用户组成的大型复杂系统。电力系统具有非线性、时变和参数不确定性等特点，并含有大量未建模的动态部件。它是一个典型的大尺度动力系统。稳定的电力系统是保证电力系统安全经济运行的有效手段。随着科学技术的不断进步，各种自动化技术在电力系统中得到了广泛的应用，电力系统的稳定性越来越受到电力工作者的重视。潮流计算是电力系统中应用最为广泛的一种运算方式。而电力系统是否能够安全稳定的运行，依赖于稳态潮流的控制。
二、电力系统稳定运行的基本要求
（一）电能质量高
用电压、频率和正弦交流波形测量电能质量。电气设备按额定电压设计。如果实际供电电压过高或过低，电气设备的技术经济运行指标就会降低，甚至不能正常工作。一般规定电压偏移量不超过额定电压的5%。频率变化也会影响电气设备的正常运行。例如，电机转速随着频率的降低而降低，而转速随着频率的增加而增加。对于速度要求严格的部门，如纺织厂，产品质量可能会降低。电力系统规定频率偏差不应超过（+0.2-0.5Hz）。随着自动化和电子技术的发展，接入系统中整流设备的增多，导致谐波比例的增加。如果不采取严格的过滤措施，将对用户产生不利影响。因此，谐波检测与控制已成为维护电能质量的重要组成部分。
（二）高度的供电可靠性
电力系统的稳定性在整个系统的正常工作中起着非常重要的作用，它决定着交流远距离传输的传输距离和交流远距离传输的传输能力。此外，随着经济的发展和科学技术的进步，城市甚至村庄的用电量逐渐增加，导致一些大型电网负荷中心的用电容量不断增大，因此长距离重载输电变得十分普遍。长距离重载输电给电力系统安全运行带来诸多问题，需要进一步加强电力系统的稳定性。电力系统运行可靠性是指系统承受干扰的能力，可以用系统的稳定性来描述。系统稳定性可分为小扰动下的静态稳定性和大扰动下的动态稳定性。干扰是多种多样的，例如输电线路短路、负荷增加或甩负荷。电力系统的可靠性取决于供电设备和线路的可靠性、电力系统的结构和接线、备用容量、运行方式（静态稳定和动态稳定储备）以及防止级联事故的能力。
三、电力系统的稳定状态
电力系统潮流计算作为研究电力系统稳态运行的基本电气计算，是整个电力系统稳定计算和故障分析的基础。其主要任务是根据给定的运行条件和给定的网络结构，分析整个系统的运行状态，如总线上的电压幅度、角度和网络中的功率。发电机、附加调速、原动机、励磁系统等配电及功率损耗是电力系统稳态运行的重要特性。在传输网络中，每一个电量都相互影响。为了满足负荷的需要，可根据运行条件的变化自行调整功率。这种特性是产生、传输和消耗电能。电能过程中的基本物理现象。在这一基本物理现象中，电力系统稳态运行时的潮流分布是指电力系统受到控制后的潮流。此功率流成为控制功率流。在确定电力系统负荷的情况下，控制潮流主要通过机组的控制和调节，以及运行点的变化率，讨论电力系统稳态运行时的潮流分布进行了特性分析。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在未来的运行方式安排、历史现象的调查和对现有运行方式的分析中，除了运行方式的粗放和简化以及某些运行条件引起的不准确估计外，控制潮流客观存在的重要特征是不可忽视的。
（一）电力系统运行中产生的负荷变化
在电力系统的实际运行中，发电厂产生的电能与电能同时输送和消耗所产生的电能以及电能分配所造成的损失相同。也就是说，电力系统运行中同时产生的电力是平衡的。电力系统运行状态分析主要包括发电机有功功率与频率的关系，以及发电机有功功率与频率的关系分析。分析了发电机的一次调频、无功功率和端电压的控制以及负载的静态特性。系统负荷变化后，容量可调的发电机将根据有功频率调节特性来调节频率，发电机的调节顺序是非顺序的、同时的。在调节过程中，如果频率偏差超过系统中频率调节器的动作值，此时频率调节器开始工作，进行第二次频率调节。此时，二次调频只由发电机组承担，调节容量应足够，调节速度应快。如果系统的频率改变，发电机的速度也会改变。如果发电机转速的变化超过发电机组规定的不敏感区域，发电机转速将运行。如果要保证原动机的功率平衡，必须改变原动机的阀位。当系统频率降低，发电机进汽门或汽门开度增大时，应增加原动机功率，以保持功率平衡。当系统频率升高时，发电机的进汽阀或汽门开度减小，原动机功率应降低，以保持功率平衡。所有的发电机都在运行。为保证一次调频技术条件，实际特性参数与设定参数应一致。为了保证一次调频的技术条件，试验应采用模拟频偏法，在调速系统以外的不敏感区域进行。
（二）电力系统稳态潮流控制中的负荷频率
电力系统电压稳定研究相对滞后，但其在电力系统稳定中的作用却十分重要。近年来，许多研究者也对其进行了研究。电压稳定是指在一定的事故运行条件下，当电力系统突然受到干扰时，电力系统母线保持稳定电压的能力。根据扰动的大小，电力系统的电压稳定性可分为扰动电压稳定性和小扰动电压稳定性。相关报道指出，在有功功率与无功功率的耦合关系下，功角稳定性与电压稳定性存在一定差异。在大负荷情况下，有功和无功潮流在扰动前会影响功率角稳定性和电压稳定性。电力系统的负荷不是静态的，而是不断变化的。然而，为了保证输电质量，必须依靠电力系统的频率来控制发电机的负荷。在电力系统的正常运行中，不会出现过大的负荷变化，但会出现相对较小的负荷变化。因此，在研究负荷频率时，可以采用线性模型来模拟电力系统的运行状态。对电力系统的负荷频率进行了研究。提出了一种鲁棒负载频率控制器，并将其应用于电力系统中，以保证系统的稳定性。鲁棒控制器适用于电力系统负荷频率控制中的小参数不确定性问题，而自适应控制则适用于大参数不确定性问题，因此负荷频率控制进一步提高了参数不确定性的范围。
四、结束语
在现代工业的发展过程中，电力系统作为一个多维度、多目标、多关联、多分散的复杂系统，其安全稳定运行至关重要。在电力系统稳定性研究中，必须对电力系统的内部结构和工作原理有深刻的认识，更重要的是要对各种控制器的工作原理和注意事项有全面的认识，并运用多种稳定控制方法来保证系统的稳定。
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论文作者:王元琛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第6期
论文发表时间:2019/4/29
标签：电力系统论文; 频率论文; 稳态论文; 负荷论文; 稳定性论文; 潮流论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第6期论文;