摘要：电网是一个庞大的系统，随着社会的发展，用电量不断增加，电力系统运行的稳定性不仅仅关系到电力系统自身的运行安全，同时也关系到国民生产的经济性。
关键词：电力系统：稳定性：措施
随着电力工业的迅速发展，我国发电机、变压器单机容量不断增大，电力系统正朝着“大机组、超高压、大电网”的方向发展。在当今电力作为推动社会飞速发展的主动力时代，电力网是否稳定对社会的生产、生活、发展起着决定性的影响。因此，研究电力系统在各种条件下的稳定性问题对社会的发展具有特别重要的意义。
一、电力系统稳定性定义及分类
电力系统稳定实际是一个动态过程，主要是当系统受到干扰导致了同步电机电压相角重新调整，进而形成一个新的系统运行状态的过程。我们通过系统受干扰后的恢复过程，将系统稳定分为暂态稳定、静态稳定和动态稳定。
1、暂态稳定是指：当系统遭受较大干扰后，系统中的各同步电机还能保持同步运行到一个新的稳定状态或者恢复到未受干扰前的稳定状态的能力，小于三个荡振的周期，约三秒以内。
2、静态稳定是指：当系统遭受较小干扰后，系统不发生失步周期性和自振荡，系统能恢复到原始的运行稳定状态的能力。
3、动态稳定性是指：系统遭受很大的干扰，在大于三个周期振荡过程，每个同步电机还能保持一致的能力。（实际上，在这长过程中，必须考虑调试器和调压器动作，以及负荷动特性影响等）。
二、提高电力系统运行稳定性的措施
1、快速切除故障及重合闸装置的利用
开关设备和继电保护设备的动作特性对电力系统故障的快速切除、提高电力系统运行稳定性具有至关重要的作用。
保护设备切除故障的时间是保护动作时间和从接到跳闸命令开始到继电器触头断开后电弧熄灭的时间的总和。加快故障切除速度一方面是为了防止同步发电机越过运行稳定区（运行功角小于），另一方面，由于电力系统中发生故障后一些设备由于承受过大电流容易发生过热甚至起火、爆炸，引发更加严重的事故，若故障切除时间加快，减少过电流时间，可减少电力系统设备损坏，防止事故扩大，提高电力系统稳定性。为了减少保护的动作时间应该从提高继电保护设备的性能上着手。相关研究表明，对于某一双回线路，当线路一段发生故障时，故障切除速度从0.2 s提高到0.1 s，此时，三相短路故障情况下，系统的暂态稳定临界值从45%提高到82%，单相短路故障时，系统的暂态稳定临界值从94%提高到98%。
根据实际运行经验可知，电力系统中的故障多数是短路故障，并且这些故障多数是暂时性的，若采用自动重合闸装置可以再发生故障的线路上断路器跳开之后经过一定的时间合上断路器，如果此时故障消失，那么重合成功，在采用了自动重合闸的线路上，重合的成功率能够达到90%以上，因此该项措施对于提高电力系统稳定性也具有重要的意义。
2、动态无功补偿技术
无功不足会导致系统的电压跌落，甚至发生电压崩溃，无功调节对电力系统电压的稳定性具有关键的作用，无功调节不能发挥作用时，电力系统母线电压会随着运行方式的变化而发生较大的变化，导致网损增加，电压不合格率提高。为了提高电力系统稳定性，需要通过一定的技术手段向电力系统补偿一定的无功。
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主要的无功补偿设备有：调相机、静止无功补偿器（SVC）、统一潮流控制器、可控硅串联补偿器等设备。由于调相机是旋转设备，维护困难，现在一般不再安装新的调相机。灵活交流输电技术是现在的一项新技术，由于电力电子元器件的发展，无功补偿器能够实现调节的快速性和平滑性。由于电力系统的运行状态是时刻改变的，因此需要针对不同的时刻的具体情况对电力系统的无功进行补偿，动态补偿是一个较好的解决方案，控制理论的发展可以对无功补偿设备进行适应性控制，实现电力系统无功的动态补偿。
3、统一潮流控制器的在电力系统稳定性中的作用
统一潮流控制器也是电力电子技术发展的产物，它具有多种补偿功能，串联补偿、并联补偿、端电压调节等基本功能，并且这些功能可以综合起来应用，实现更加复杂的调节功能。
统一潮流控制器和动态无功补偿技术对提高电力系统的稳定性的机理是相同的，都是通过向电力系统补偿无功，提高对系统母线电压的调节能力而实现，在实际中，无功补偿并不是越多越好，过度的欠补偿和过补偿都不合适，补偿无功恰好等于系统的无功缺额则容易使系统产生谐振，因此在变电站中常常采用的办法是适当的过补偿，这主要是因为若采用欠补偿，电力系统中的产生的感性无功增加，还是很容易导致谐振问题。
4、变压器中性点经小电阻接地
变压器中性点接地提高电力系统稳定性的原理在于，由于故障多为不对称故障，在电力系统中发生故障时，变压器中性点的接地电阻向故障后的电网络增加了电阻，起到消耗发电机发出有功功率的作用，减少功率差额，减少电力系统不稳定性的因素。
变压器中性点接地的运行方式，实质是一种电气制动提高电力系统运行稳定性的措施，电气制动即采用向电力系统中增加制动电阻，消耗电机发出有功功率，同样的原理，也可以通过向发生故障后的电力系统投入较大的电阻（例如旁路电阻的接入），增加故障时候功率的消耗，提高电力系统运行稳定性。
三、系统失稳后的应对措施
1、设置解列点。如果上述措施都不能达到维持电力系统稳定性的目的，那么可以通过手动将电力系统解列为几个独立的部分，防止故障影响范围的扩大。在系统解列的时候，应当尽量做到解列后的各个部分的电源与复合应该是基本相等的，从而保证各个独立部分的电压、频率保持在正常范围内。系统解列是不得已的措施，在系统运行参数都调整好之后，要尽快将解列的各个部分重新并列。
2、发电机的再同步运行。由于系统失去稳定，电力网络部分的设备很难在短时内对其进行控制，只有从源头出发改善稳定性情况，如果此时发电机能够在失步之后有可能再次同步运行，那么则可以在短时内将其拉入同步。
结束语：
随着经济的发展，新技术在电力产业中的应用，电力系统运行稳定性的检测和管理的方式将会更加宽广，系统的工作也会向更复杂的方式进行发展，对于提升电力系统运行的稳定性具有重要的影响意义。在检测的过程中只有懂得电力系统运行的结构、组成、运行时的各种情况进行详细的分析和研究，才能够有效的对电力系统的稳定运行提供保障，才能保持电力系统的安全、稳定的运行，提升电力系统的经济效益。
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论文作者:徐明虎1,陈斯斯2,王硕2,梅宇2,杨畅2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第16期
论文发表时间:2017/10/24
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