無功電壓優(yōu)化

無功電壓優(yōu)化第1頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是無功功率?具有電感和電容的交流電路中，電感的磁場或電容的電場在一個周期內(nèi)的一部分時間內(nèi)從電源吸收能量，另一部分時間內(nèi)將能量返回電源。在整個周期內(nèi)平均功率為零，也就是沒有能量消耗。但能量是在電源和電感或電容之間來回交換的。能量交換率的瞬時最大值叫做無功功率。

第2頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月

系統(tǒng)中無功功率不足（經(jīng)驗值〈120%-150%），開始時電壓緩慢下降，由于電網(wǎng)中異步電動機占絕對比重，電壓下降引起電磁力矩減小，滑差變大，從而引起無功功率的進一步增大。電壓大幅下降大批電動機停轉(zhuǎn)發(fā)生電壓崩潰系統(tǒng)瓦解無功功率不足引發(fā)的問題第3頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功補償?shù)囊饬x發(fā)電廠的發(fā)電機需要增加無功出力，如容量不足時需要增加調(diào)相機，變電站需要安裝無功補償裝置。這些向用戶輸送的無功功率不僅造成了電能的損耗，還占用了線路、變壓器的容量。輸送無功造成電壓損失，必須進行電壓調(diào)節(jié)。第4頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功功率的調(diào)節(jié)對于無功問題可以和有功問題相比較有功功率調(diào)節(jié)有：調(diào)頻、調(diào)峰、備用容量（保證頻率質(zhì)量），低頻減載（防止頻率崩潰）。無功功率調(diào)節(jié)有：調(diào)壓、備用容量（保證電壓質(zhì)量），低壓減載（防止電壓崩潰）。有功損耗<10%，無功損耗一般可以達到50%，控制的好可以達到30%頻率和電壓區(qū)別：頻率是全網(wǎng)統(tǒng)一的，電網(wǎng)中任何一點的有功出力或者有功負荷都對頻率產(chǎn)生影響電壓是區(qū)域性的，各點的無功出力或無功負荷對電壓的影響都是就地的，因而必須分層，分區(qū)，就地平衡，平衡度高，電壓水平就高，平衡度低，電壓水平就低。第5頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月交流電感電路+-eL+-L第6頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月uiC+_交流電容電路第7頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第8頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)合電路(一)第9頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月復(fù)合電路(二)第10頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功負荷感應(yīng)電動機（65%）變壓器（20%）同步電機感應(yīng)電爐與電弧爐電焊機與電焊變壓器（15%）其他（整流設(shè)備等）第11頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月負荷的無功電壓靜態(tài)特性異步電動機靜態(tài)特性輸電線路或電容器的靜態(tài)特性第12頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功電源發(fā)電機的無功出力發(fā)電廠調(diào)相機變電站的電容器/電抗器變電站調(diào)相機輸電線路的充電功率靜止補償器無功備用容量為最大無功負荷的7%-8%第13頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功功率出力必須大于有功功率出力的120%-150%，系統(tǒng)才能維持正常運行。發(fā)電機的無功電壓靜態(tài)特性無勵磁調(diào)節(jié)裝置有勵磁調(diào)節(jié)裝置UQ第14頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功調(diào)節(jié)原則電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則（2001版）：2.3無功平衡及補償2.3.1無功功率電源的安排應(yīng)有規(guī)劃，并留有適當裕度，以保證系統(tǒng)各中樞點的電壓在正常和事故后均能滿足規(guī)定的要求。2.3.2電網(wǎng)的無功補償應(yīng)以分層分區(qū)和就地平衡為原則，并應(yīng)隨負荷（或電壓）變化進行調(diào)整，避免經(jīng)長距離線路或多級變壓器傳送無功功率，330kV及以上等級線路的充電功率應(yīng)基本上予以補償。第15頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月為什么不能長距離傳輸無功？如果線路兩端電壓相角相差比較大，即使兩端電壓幅值再大，也不可能通過線路傳輸無功。減少線路的有功和無功損耗，保證經(jīng)濟運行。減小由于甩負荷造成的線路短時過電壓，其中最嚴重的就是突然打開線路受端開關(guān)，而送端還處于激勵狀態(tài)。占用設(shè)備容量。G1G212

第16頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月假設(shè)線路是無損耗的。有功和無功的傳輸取決于線路兩端的電壓幅值和相角。其中可計算受電端有：同樣送電端有：第17頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月 可以觀察到最大的傳輸功率發(fā)生在=900。對于典型的功率傳輸和功率角，當很小時有Sin，可近似寫作PPMAX。因此，我們常說有功傳輸主要取決于功率角度。如果V1=V2，這時兩端發(fā)電機同時擔任傳輸有功功率時所需用的無功功率。當很小時有Cos1，因此，我們說無功傳輸主要聯(lián)決于電壓幅值以上結(jié)論對于重載線路將不適用！

第18頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月假設(shè)輸電線路送端電壓VS等于1.0Pu，受端電壓VR等于0.9Pu,兩端相角差300,則線路兩端有10%的壓降，但是在受端卻沒有無功功率流出，線路成了消耗無功功率的元件。第19頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月線路的功率損耗為使線路的功率損耗最小，必須使線路傳輸?shù)臒o功功率最小，同時還要保持高的電壓水平。第20頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月打開線路末端開關(guān)時，與電壓V同相位的電壓增量和傳輸?shù)臒o功功率有關(guān)，開關(guān)打開后，線路電流為零，線路各處電壓均等于ES,線路的短時過電壓在很大程度上取決于無功傳輸?shù)拇笮　５?1頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功調(diào)節(jié)手段發(fā)電機勵磁電容器/電抗器變壓器分接頭總體平衡與局部平衡相結(jié)合；電力補償與用戶補償相結(jié)合；分散補償與集中補償相結(jié)合；降損與調(diào)壓相結(jié)合，以降損為主。

無功補償應(yīng)盡量分層(按電壓等級)和分區(qū)(按地區(qū))補償，就地平衡，避免無功電力長途輸送與越級傳輸。第22頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)發(fā)電機的外特性發(fā)電機的調(diào)節(jié)特性第23頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月轉(zhuǎn)速=額定值勵磁電流=C

功率因數(shù)=C發(fā)電機外特性第24頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機調(diào)整特性轉(zhuǎn)速=額定值機端電壓=額定值功率因數(shù)=C第25頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月勵磁電流減小,電動勢E0就相應(yīng)的減小,極限功率也相應(yīng)減小,當勵磁電流減小到一定程度時,功率極限達到原動機的功率,此時功角等于900,工作點移到功角特性的臨界點,稍有外來干擾,發(fā)電機就會失去靜態(tài)穩(wěn)定。第26頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月當與U同相，即=1。此時發(fā)電機向電網(wǎng)輸出的全部功率都是有功功率，無功功率為零，此時的電樞電流為最小值，所對應(yīng)的勵磁電流我們叫做正常勵磁電流，此時組成的是一個直角三角形。發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)第27頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月

增加勵磁電流，則空載電動勢E0相應(yīng)增加，看圖可見，電樞電流由,電動勢變化到E02，此時整個系統(tǒng)出現(xiàn)了無功電流，并且是滯后，即此時發(fā)電機將向外輸出滯后性的無功功率，整個狀態(tài)我們稱之為過勵磁。發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)第28頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月減小勵磁電流，則電動勢亦減?。ㄔ谡畲烹娏鲗?yīng)的情況下），由圖可見，此時電流超前，即向外輸出超前性質(zhì)的無功功率的電流，整個狀態(tài)我們稱之為欠勵磁。發(fā)電機勵磁調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流可以有效的實現(xiàn)對無功功率的調(diào)節(jié)。第29頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月并聯(lián)在無窮大電網(wǎng)上，不論輸入機械功率、勵磁電流和負載如何變化，則輸出電壓保持為額定電壓。與大電網(wǎng)并聯(lián)時，負載由電網(wǎng)供給，發(fā)電機擔負的有功由其原動機的功率大小決定；擔負的無功功率決定于發(fā)電機的勵磁電流，過激時功率因數(shù)滯后，欠激時超前。發(fā)電機無功調(diào)節(jié)第30頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機無功調(diào)節(jié)第31頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機無功調(diào)節(jié)第32頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月發(fā)電機無功調(diào)節(jié)第33頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第34頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月有載變壓器調(diào)節(jié)配變變壓器。影響負荷的動態(tài)特性高/中壓變壓器。聯(lián)絡(luò)變壓器,超高壓/高壓變壓器。發(fā)電機升壓變。影響網(wǎng)絡(luò)特性，LTC的電壓控制作用是縮短電源和負荷的電氣距離。第35頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月變壓器分接頭調(diào)節(jié)有效的縮短電源和負荷之間的電氣距離。分接頭上調(diào)后電壓升高，用戶設(shè)備無功損耗增加，因而無功增加，分接頭下調(diào)后電壓下降，同時用戶無功損耗減少，無功減少。第36頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月變壓器分接頭調(diào)節(jié)改變LTC變壓器的分接頭是調(diào)壓的一種手段，但是只是在系統(tǒng)有充足無功的前提下，分頭調(diào)節(jié)不能改變無功的平衡狀態(tài)，如果系統(tǒng)無功缺額很大，但是又要保證低壓母線的電壓而調(diào)節(jié)分接頭，勢必將無功缺額轉(zhuǎn)嫁到高壓網(wǎng)中，使主網(wǎng)電壓嚴重下降。高壓網(wǎng)電壓高于0.95Pu時,功率因數(shù)優(yōu)先，高峰時一般功因>95%，低谷時<98%,先調(diào)功率因數(shù)，然后再調(diào)分頭。主網(wǎng)電壓<0.95Pu時，停止調(diào)節(jié)分頭，投入電容器。第37頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月并聯(lián)補償電容器調(diào)節(jié)+-電路的總電流減小，總功率因數(shù)提高，視在功率減小。感性支路的功率因數(shù)不變，電流不變。電路的總有功功率不變。第38頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月并聯(lián)補償電容的計算+-第39頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月并聯(lián)補償電容的補償原則個別補償針對單獨的用電設(shè)備，就地補償，避免無負荷時的過補償，容量一般為電動機的30%,變壓器視在功率的5%-8%。

集中補償集中安裝在變電站的一次或者二次母線上，負荷較輕時有可能造成過補償，需要無功自動控制裝置配合，電容器操作較頻繁。分散補償安裝在車間配電室或者變電站出線上，10kV線路安裝在線路末端的1/3處，容量不超過150kVar.第40頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀分區(qū)控制安裝在主站或者站端，根據(jù)預(yù)先定義的控制規(guī)則進行控制，無法實現(xiàn)優(yōu)化控制和協(xié)調(diào)控制。局部優(yōu)化控制以保證電壓、功率因數(shù)合格為目標，兼顧優(yōu)化調(diào)節(jié)，減少電網(wǎng)損耗。全網(wǎng)協(xié)調(diào)控制協(xié)調(diào)省調(diào)、地調(diào)、電廠、500kV變電站進行全網(wǎng)優(yōu)化控制。第41頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（分區(qū)控制）1區(qū)：電壓超下限，無功負荷超上限。設(shè)定電容器投入或電抗器切除容量，并發(fā)出電容器投入或電抗器切除指令，當無功合格后，電壓仍低于U下時，發(fā)出升機端電壓的指令，若機端電壓升至上限后，電壓仍低于U下，則發(fā)出變壓器分接頭升壓調(diào)節(jié)指令。第42頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（分區(qū)控制）2區(qū)：電壓合格，無功超上限。發(fā)出電容器投入指令。

3區(qū)：電壓超上限，無功超上限。發(fā)出降低機端電壓的指令，若機端電壓調(diào)至下限后，仍運行在該區(qū)，則發(fā)出變壓器分接頭降壓調(diào)節(jié)指令，電壓合格后，或無功負荷仍越上限，則發(fā)出投電容器指令。

第43頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（分區(qū)控制）4區(qū)：電壓超上限，無功合格。發(fā)出降低機端電壓的指令，若機端電壓調(diào)至下限后，仍運行在該區(qū)，則發(fā)出變壓器分接頭降壓調(diào)節(jié)指令。5區(qū)：電壓超上限，無功超下限。發(fā)出電容器切除或投電抗器指令，當無功指標合格后，電壓仍高于U上時，再發(fā)出降機端電壓指令，若還不能滿足要求，則發(fā)出變壓器分接頭降壓調(diào)節(jié)指令。

第44頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（分區(qū)控制）6區(qū)：電壓合格，無功超下限。發(fā)出電容器切除或電抗器投入指令。7區(qū)：電壓超下限，無功超下限。發(fā)出升機端電壓指令，若機端電壓升至上限后，電壓仍不滿足要求，則發(fā)出變壓器分接頭升壓調(diào)節(jié)指令，當電壓合格后，若無功仍越下限，再發(fā)出電容器切除或電抗器投入指令。第45頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（分區(qū)控制）8區(qū)：電壓超下限，無功合格。發(fā)出升機端電壓指令，若機端電壓升至上限后，電壓仍不滿足要求，則發(fā)出變壓器分接頭升壓調(diào)節(jié)指令。9區(qū)：電壓、無功均合格。維持該運行點，不發(fā)調(diào)整指令。第46頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（優(yōu)化控制）靈敏度法。根據(jù)控制變量和狀態(tài)變量之間的靈敏關(guān)系，選擇調(diào)整設(shè)備并計算調(diào)整量，計算迅速，不能達到最優(yōu)。整數(shù)規(guī)劃法。二次規(guī)劃方法。內(nèi)點法。遺傳算法。模擬退火算法。禁忌搜索算法。第47頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月靈敏度法動態(tài)分區(qū)。計算調(diào)節(jié)設(shè)備對各個狀態(tài)的靈敏度。采用潮流計算算法，分布式計算。結(jié)合負荷預(yù)報進行預(yù)控制，實現(xiàn)逆調(diào)壓。協(xié)調(diào)上下級廠站實現(xiàn)較優(yōu)控制。收斂性好，計算速度快?；趧討B(tài)分區(qū)的靈敏度計算，計算規(guī)模不會隨著電網(wǎng)規(guī)模的增加呈現(xiàn)指數(shù)性增長。國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（優(yōu)化控制）第48頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（優(yōu)化控制）二次規(guī)劃法以網(wǎng)損最小為目標，使用等式和不等式約束。第49頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月220kV35kV110kV10kV220kV35kV10kV第50頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月國內(nèi)無功優(yōu)化現(xiàn)狀（全局協(xié)調(diào)控制）第51頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月一級控制通常是快速反應(yīng)的閉環(huán)控制，由控制速度快(<30秒)的發(fā)電廠組成，主要用來控制全網(wǎng)的電壓水平和實現(xiàn)電壓的快速校正控制；二級控制由地區(qū)AVC系統(tǒng)組成，保證地區(qū)電壓質(zhì)量和降低網(wǎng)損，同時協(xié)調(diào)省局AVC系統(tǒng)進行全網(wǎng)的無功電壓控制。根據(jù)功率因數(shù)的考核進行并聯(lián)補償設(shè)備的控制，保證省局主力電廠有足夠的無功備用來控制全網(wǎng)的電壓水平和提高電壓的穩(wěn)定性；響應(yīng)時間為分鐘級；三級控制由省調(diào)度中心的AVC系統(tǒng)組成，協(xié)調(diào)、優(yōu)化二次控制系統(tǒng)，指導(dǎo)值班人員的干預(yù)，除安全監(jiān)視及控制外，經(jīng)濟問題主要在三級控制中考慮，并要求按控制安全和經(jīng)濟運行原則優(yōu)化運行狀態(tài)。第52頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月省局AVC系統(tǒng)下發(fā)地區(qū)功率因數(shù)考核指標或各220KV關(guān)口（主變高壓側(cè)）功率因數(shù)考核指標地區(qū)AVC系統(tǒng)通過計算分析產(chǎn)生校正控制/優(yōu)化控制方案集控中心無人值守變電站有人值守變電站縣調(diào)或大用戶關(guān)口功率因數(shù)考核指標電壓無功設(shè)備運行狀態(tài)和統(tǒng)計數(shù)據(jù)控制指令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)遙控、遙調(diào)指令遙控、遙調(diào)命令下發(fā)關(guān)口無功或功率因數(shù)控制指標第53頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月由電廠組成的一級控制利用快速和安全的控制來保證全網(wǎng)的優(yōu)化電壓水平，使高壓輸電網(wǎng)近似在優(yōu)化狀態(tài)運行。地區(qū)AVC作為二級控制不但要提高地區(qū)電壓水平和降低網(wǎng)損，同時通過控制功率因數(shù)保證一級控制有足夠的備用容量保證全網(wǎng)的電壓優(yōu)化控制和電壓穩(wěn)定。三級控制通過全網(wǎng)的優(yōu)化進行總體的協(xié)調(diào)控制，通過控制500KV主變分接頭保證220KV和500KV的總體電壓水平，通過投切35KV并聯(lián)電容器和電抗器來保證220KV和500KV無功的分層平衡，通過對二級控制下發(fā)功率因數(shù)指標保證一級控制的順利實施。第54頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月省局AVC系統(tǒng)和地區(qū)AVC系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換

地區(qū)AVC系統(tǒng)將本地區(qū)無功電壓控制設(shè)備的運行狀態(tài)（包括220KV電容/抗器的投運狀態(tài)，220KV主變分接頭位置）、統(tǒng)計數(shù)據(jù)（包括并聯(lián)補償?shù)目側(cè)萘?、可投切容量、地區(qū)網(wǎng)供功率因數(shù)、各關(guān)口變電站功率因數(shù)等）發(fā)送到省局AVC系統(tǒng)。

省局AVC系統(tǒng)下發(fā)各地區(qū)網(wǎng)供功率因數(shù)考核范圍或指標或各220KV關(guān)口（主變高壓側(cè)）功率因數(shù)控制范圍或指標。第55頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月地區(qū)AVC系統(tǒng)和地區(qū)集控中心之間的數(shù)據(jù)交換：

將省局AVC系統(tǒng)下發(fā)的相關(guān)功率因數(shù)考核范圍或指標發(fā)送到地區(qū)集控中心，供監(jiān)視、考核、統(tǒng)計。

將地區(qū)AVC系統(tǒng)的控制指令下發(fā)到地區(qū)集控中心執(zhí)行。 地區(qū)AVC系統(tǒng)和無人值守變電站的監(jiān)控：

地區(qū)AVC系統(tǒng)可通過調(diào)度主站向無人職守變電站下發(fā)遙控、遙調(diào)指令，控制并聯(lián)補償設(shè)備的投切和變壓器分接頭的升降第56頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月省調(diào)度中心AVC—山東省調(diào)第57頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月省調(diào)度中心AVC—山東省調(diào)第58頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月省調(diào)度中心AVC—山東省調(diào)第59頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月福建中調(diào)第60頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月福建中調(diào)第61頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月福建中調(diào)第62頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月什么是電壓穩(wěn)定？電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定是指系統(tǒng)在受到擾動后在系統(tǒng)特性和負荷特性共同作用下，維持負荷點電壓運行在平衡點附近的能力。電壓穩(wěn)定是系統(tǒng)維持電壓在可接受的范圍內(nèi)的能力。所謂維持電壓的能力就是電壓的可控性：即當向負荷節(jié)點注入無功時電壓應(yīng)該升高，反之為電壓失穩(wěn)。

第63頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月系統(tǒng)工作點強壯時（無功充沛，線路傳輸功率較輕），負荷特性影響不大。但出現(xiàn)連續(xù)故障，系統(tǒng)處于較薄弱的情況，電壓是否失穩(wěn)至崩潰，負荷特性將起決定作用。第64頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月關(guān)于電壓穩(wěn)定與功角穩(wěn)定的關(guān)系

電壓和角度兩者本質(zhì)上密不可分，但在機電暫態(tài)過程中電壓不是狀態(tài)變量，所以電壓問題可能是局部問題，也可能是全局問題，在不同情況下有不同的表現(xiàn)：①在無窮大電源通過長距離重載線路向局部負荷中心供電的情況下，有可能出現(xiàn)僅表現(xiàn)為電壓急劇下降、功角變化不大的電壓崩潰；②當大量動態(tài)、非線性負荷（如恒溫負荷和空調(diào)負荷）快速增長造成全網(wǎng)電壓持續(xù)下降（這時并無故障，有載調(diào)壓變壓器起推波助瀾的作用），引起輸電線路逐次退出運行和振蕩解列的嚴重后果，這是準穩(wěn)態(tài)電壓問題引起的功角失穩(wěn)；③故障引起的功角擺開和電壓下降，這種情況電壓和功角必須一起考慮，這時難以區(qū)分到底是功角的變化引起電壓問題，還是電壓問題引起功角問題。以上3種情況表明，不同問題可以用不同方法、從不同角度去研究。

第65頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓失穩(wěn)是否就是電壓崩潰？電壓不穩(wěn)定是一種狀態(tài)，即系統(tǒng)運行在不穩(wěn)定平衡點（由于負荷的變化，原來的平衡點變?yōu)椴黄胶猓?。電壓不穩(wěn)定是指電壓連續(xù)下降的過程。它可以有兩種不同的結(jié)果：通過控制、或電壓增高的小干擾，過渡到新的穩(wěn)定平衡點；或?qū)е码妷罕罎ⅰｋ妷翰环€(wěn)定這種狀態(tài)不存在，不是電壓穩(wěn)定就是電壓崩潰。電壓崩潰：“電壓崩潰是指電力系統(tǒng)負荷點電壓失去穩(wěn)定后急劇下降的結(jié)果（也有一說為‘急劇下降的過程’)?！?/p>

第66頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓失穩(wěn)的因素電壓失穩(wěn)受負荷特性、電源參數(shù)和線路傳輸能力的限制，具體地說包括有載調(diào)壓變壓器、發(fā)電機勵磁極限、發(fā)電機及線路保護和負荷動態(tài)。系統(tǒng)特性是基本條件，在系統(tǒng)電壓較高的情況下，一般不會有問題，但當輸電網(wǎng)受端無功過補償時，當電壓比較高的時候就有可能出現(xiàn)電壓崩潰。在系統(tǒng)無功較缺乏和系統(tǒng)聯(lián)系較弱時，負荷特性是關(guān)鍵，電壓失穩(wěn)主要受負荷狀態(tài)變量的影響。

第67頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功功率對電壓穩(wěn)定的影響無功功率不是電壓失穩(wěn)的唯一根源,傳輸有功功率仍然是電力系統(tǒng)的主要功能，而無功功率的傳輸和消耗也是的電力系統(tǒng)的不可缺少的一部分。在交流電力系統(tǒng)中，無功功率使得問題變得更復(fù)雜。tPPoRERL如果需求的Po大于Pmax,負荷電阻會下降比R更小，電壓失穩(wěn)就會產(chǎn)生。第68頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月電壓崩潰如果負荷節(jié)點電壓跌落嚴重，感應(yīng)電動機吸收的無功將會上升，將可能導(dǎo)致電壓崩潰，除非保護、自動裝置將這些電動機負荷跳開，故障切除后，如果某些電動機不能再加速啟動，將趨于堵轉(zhuǎn)，并導(dǎo)致相鄰的電動機堵轉(zhuǎn)，在仿真研究中，負荷必須使用動態(tài)模型，此外電容器的特性會加重此類問題。電壓衰減呈非周期性單調(diào)下降，比頻率衰減速度要快，因為電壓衰減對于電壓靈敏性負荷有較大影響，延緩了低頻減載裝置的動作，此外電壓的降低導(dǎo)致了一些低頻保護繼電器無法正常啟動，因此采用低壓減載裝置十分必要。第69頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月第70頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月負荷模型對電壓穩(wěn)定的影響負荷電壓特性的描述有恒定阻抗靜態(tài)負荷、恒定電流負荷、與恒功率負荷。在潮流計算過程中負荷均是以S＝P＋jQ的形式出現(xiàn)，實際上代表節(jié)點的注入功率。這三種負荷模型受電壓的影響不同，恒定阻抗模型的S＝P＋jQ與電壓的平方成正比，恒功率負荷模型的S＝P＋jQ與電壓無關(guān)。是還有一種恒定電流模型，它的S＝P＋jQ與電壓成正比。這三種模型只能在潮流計算的范圍適用，而且電壓的變動范圍很小，只能在0.85－1.1Pu范圍。第71頁，課件共79頁，創(chuàng)作于2023年2月無功功率對電壓穩(wěn)定的影響在研究電壓穩(wěn)定性時，以上三種模型均不適用。取而代之的是負荷的動態(tài)電壓特性模型 其中：，、、代表有功功率的恒阻抗、橫電流、恒功率百分比；、、代表無功功率的恒阻抗、恒電流、恒功率百分比；、分別是負荷的有功頻率特性系數(shù)和無功頻率特性