电网无功分区域优化（毕业论文）(4)

电力系统在意外事件下不中断用户电力供应的能力的风险度安全性与系统对意外事件的鲁棒性有关，并取决于系统的运行条件以及意外事件的发生概率 稳定性

扰动后系统整体性的维持能力取决于系统的运行条件和扰动的性质可靠性是系统设计和运行的总体目标

为保证可靠性，系统绝大部分时间必须是安全的为保证安全性，系统必须是稳定的，同时必须对其他不能归类为稳定问题的偶然事件是安全的，如设备损坏、杆塔倒塌或者人为破坏等也可从后果来区分安全性和稳定性

两个具有相同稳定裕度的系统，如果一个系统失稳的后果比另一个更差，则前者的安全性相对较差

安全性和稳定性是时变的，可以通过对特定运行方式的研究进行判断 可靠性是一段时间内的平均性能，只能通过对一段时间内系统性能的整体考虑进行判断

3 无功功率分配与系统电压稳定的关系

3.1无功功率平衡综述

无功功率平衡是指在电网运行的每一时刻，所有无功电源发出的无功功率要等于所有负荷所消耗的无功功率和系统中各环节上无功功率损耗之和。无功电源包括发电机、调相机、静止无功补偿器、并联电容器等。系统中无功功率损耗主要是指在线路和变压器中的无功损耗。与系统中的有功功率损耗相比，无功损耗要大得多，这是因为高压线路、变压器的等值串联电抗要比电阻大得多，变压器的励磁无功损耗也比有功损耗大得多。系统中的有功损耗一般占负荷功率的百分之几，而系统中的无功损耗与无功负荷的大小是差不多的，无功电源发出的无功功率大致一半是供给负荷的，而另一半是补偿线路、变压器中的无功功率损耗的。因此，电网需要的无功功率仅靠发电机供给是远远不够的，需要装设大量的无功补偿设备，无功功率的分区域优化尤其必要。

如同有功功率平衡一样，电力系统的无功功率在每一时刻也必须保持平衡，要想维持负荷的电压水平，就必须供给相应于该电压水平的无功功率。从根本上

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说，要维持整个电力系统的电压水平，就必须有足够的无功电源来满足系统负荷对无功功率的需求和补偿无功功率的损耗。如果系统无功电源不足，则会使电网处于低电压水平上的无功功率平衡，即靠电压降低、负荷吸收无功功率的减少来弥补无功电源的不足。同样，如果由于电网缺乏调节手段使某段时间无功功率过剩，也会造成整个电网的运行电压过高。

3.2电压偏差对电力系统稳定的影响 3.2.1 对同步运行稳定的影响

电力系统中的同步发电机都是并联运行的，使并联运行的所有发电机保持同步是电力系统维持正常运行的最基本的条件之一。

同步发电机的转速决定于作用在其轴上的转矩，当转矩变化时转速也将相应地发生变化。正常运行时，原动机的功率与发电机的输出功率是平衡的，因此发电机以恒定的同步转速运行。

但是，这种功率平衡状态是相对的、暂时的。由于电力系统的负荷随时都在变化，有时还有偶然事故产生，因此平衡状态不断被打破。例如，负荷功率的变化将引起各发电机输出功率的变化，但原动机功率不能立即跟随其变化，在原动机功率与发电机输出功率之间产生不平衡。