天津电网电压稳定研究.pdf

第３８卷第ｌ２期２０１０年６月ｌ６日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌｖ０ｌ－３８ＮＯ．１２Ｊｕｎ．１６，２０１０天津电网电压稳定研究刘丽霞，黄志刚２李娟，龚成虎，李晓辉，刘树勇（１．天津市电力公司技术中心，天津３００３８４；２．天津市电力公司电力调度通信中心，天津３０００１０）摘要：采用中国电科院开发的ＰＳＤ－ＶＳＡＰ软件程序及ＢＰＡ潮流稳定程序，对２００９年天津电网典型方式下的静态电压稳定性和暂态电压稳定性进行了深入研究，对影响电压稳定性的几个因素包括地区无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化等进行了敏感性分析。结果表明天津电网２００９年典型运行方式电压稳定性较好，并指出了电压稳定相对薄弱区域。针对地区无功补偿变化、运行方式变化以及网络结构变化对天津电网电压稳定性的影响，提出了建议。关键词：天津电网；静态电压稳定；暂态电压稳定；无功补偿；运行方式；网络结构ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＴｉａｎｊｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄ—ＬＩＵＬｉ．ｘｉａ，ＨＵＡＮＧＺｈｉ．ｇａｎｇ，ＬＩＪｕａｎ，ＧＯＮＧＣｈｅｎｇ＿ｈｕ２，ＬＩＸｉａｏｈｕｉ，ＬＩＵＳｈｕ．ｙｏｎｇ（１．ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｅｎｔｅｒ，ＴｉａｎｊｉｎＥｌｅｃｗｉｃＰｏｗｅｒＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８４，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｉｓｐａｔｃｈｉｎｇ＆ＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒ，ＴｉａｎｊｉｎＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３０００１０，Ｃｈｉｎａ）—Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｉｔｈｔｈｅＰＳＤＶＳＡＰｐｒｏｇｒａｍａｎｄＢＰＡｐｒｏｇｒａｍ，ｓｔａｔｉｃａｎｄｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｕｎｄｅｒｔｈｅｔｙｐｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｏｆＴｉａｎｊｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄｉｎ２００９ｉｓａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ａｎｄｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅａｎｄｐｏｗｅｒｇｒｉｄｏｎｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｉｓｃａｒｒｉｅｄｏｕｔ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｉｎ２００９Ｔｉａｎｊｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄｔｙｐｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｈａｓａｇｏｏｄｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｗｅａｋｐａｒｔｓａｂｏｕｔｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｒｅｓｈｏｗｅｄ．Ｆｉｎａｌｌｙ，ｓｏｍｅｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓｏｆｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｐｒｏｂｌｅｍｓｕｎｄｅｒｔｈｅｓｅｅｆｆｅｃｔｆａｃｔｏｒｓａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｔｉａｎｊｉｎｐｏｗｅｒｇｒｉｄ；ｓｔａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｔｒａｎｓｉｅｎｔｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙ；ｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ；ｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ；ｐｏｗｅｒｇｒｉｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅ中图分类号：ＴＭ７１２文献标识码：Ａ—文章编号：１６７４３４１５（２０１０）１２－００９０－０７０引言近２０年来，电压稳定一直是国际电力界最为关注的研究课题之一，《电力系统安全稳定导则》明确要求ｌＪＪ，在规划和运行中需要对电压稳定性进行研究并采取预防控制措施以保证电压水平和电压稳定裕度。天津电网处（北）京（天）津唐（山）电网的中心，是华北电网的重要组成部分，具有城市受端电网特点，担负着向直辖市供电的重要任务，它的安全和稳定运行直接关系到天津市以及整个华北地区电网的安全与稳定。由于近些年来天津经济呈持续高速增长的态势，天津电网的负荷增长迅猛，区外受电比例呈增长趋势，主网的稳定水平和受端电网的电压稳定问题将越来越突出，一旦发生电压失稳，将可能造成极大的经济损失和严重的社会影响。诸多网省公司纷纷开展了电压稳定的分析计算工作Ｌ２Ｊ，说明了对电压稳定性的重视。天津电网也曾开展过ＩｏＪ，但仅局限于静态电压稳定分析，静态电压稳定分析和暂态电压稳定分析针对不同的研究目的和不同的优缺点，是互为补充的。同时随着天津电网的快速建设，天津电网结构变化比较大，本文采用中国电科院开发的ＰＳＤ．ＶＳＡＰ软件程序及ＢＰＡ潮流程序对天津电网２００９年典型运行方式下的电压稳定性进行深入详细研究，详细分析研究了天津电网典型方式下的静态电压稳定性和暂态电压稳定性，对天津电网可能存在的电压稳定问题、电压薄弱环节等进行了深入的研究，并针对地区无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化等对电压稳定的影响进行了敏感性分析，指出了天津电网可能存在的电压稳定问题、电压薄弱环节，并就影响因素下的电压稳定问题给出了建议。１电压稳定分析方法及判据１．１静态电压稳定分析方法电力系统电压稳定静态分析方法主要研究电力刘丽霞，等天津电网电压稳定研究一９ｌ－系统在某运行点受到小扰动时节点电压的变化特性，以及电力系统在某些元件停运情况下的电压稳定性。静态分析方法主要研究对象是电力系统潮流方程，刻画电力系统电压稳定性的指标有很多【７。引，其中一个主要的指标是考虑系统在负载改变情况下，确定系统当前运行点距电压崩溃点的距离，即计算系统的负载裕度。该方法的计算工具主要是连续潮流方法，其计算原理是利用估计和校正等算法来追踪计算电力系统在负荷改变的条件下电力系统运行平衡点，在此过程中确定电压崩溃点。—本部分主要基于ＰＳＤＶＳＡＰ程序，根据负荷增长方式的不同，综合采用单负荷母线有功裕度指标和区域功率储备系数指标来全面评估天津电网的静态电压稳定性，单负荷母线有功裕度指标是单个负荷节点的功率储备系数（裕度为标么值，基准功率为１００ＭＶＡ）；区域功率储备系数指标是全网的功率储备系数，以电压稳定储备系数Ｋｐ来表示。一般情况下，正常运行方式下区域功率储备系数不低于８％，即说明静态电压稳定程度较高。参照文献Ｉ１４１中，对于外受电力比重较小的区域电网，考虑到本地区域机组留有一定的旋转备用，要求联络线输电功率要小，但总的区域功率裕度系数应大于１５％～２Ｏ％。本文参照以上两个标准对天津电网静态电压稳定性给予评价。电压稳定静态分析的另一种主要方法是模态分析雎１。ｔ，通过模态分析法计算获得相关因子等信息，从而计算获得对电压稳定有重要影响的关键节点、线路和发电机等。运行人员在正常的调度和监控中，应注意关键线路，在系统发生大的扰动时，减轻该线路上的负荷，对于潮流方式作合理的调整，同样，关键机组对于系统的稳定起关键作用，运行中应该考虑安排足够的无功储备以避免系统失去电压稳定。１．２暂态电压稳定分析方法电力系统暂态电压稳定分析主要采用常规的时域仿真法，其计算原理是利用计算机来计算获得电力系统在某一干扰下的时域响应曲线。仿真方法的一个优点是能计算得到电力系统中的多种变量在指定故障下的时间曲线，如发电机功角、节点电压和系统频率等。通过这些信息可以直接判断系统在扰动下的稳定性，复现实际电力系统故障下的过渡过程，检验与校核有关保护和控制措施的作用。—此部分主要基于ＰＳＤＢＰＡ潮流稳定程序。电压稳定失稳判据采用实用判据，根据电压中枢点母线电压下降幅度和持续时间进行判别，即动态过程中系统电压中枢点母线电压下降持续１ｓ低于限定值０．７５ｐ．ｕ．，就认为系统电压不稳定，但应区别由功角振荡导致电压大幅度波动造成的低电压和电压失稳造成的电压严重降低２天津电网电压稳定分析研究２．１天津电网概况２００９年，天津５００ｋＶ北郊～吴庄～板桥～滨海为单回环网结构，北郊～东丽～滨海～芦台为双回５００ｋＶ结构，天津５００ｋＶ电网全部合环运行。典型运行方式下，计算负荷为７６００ＭＷ，通过５００ｋＶ联络线吴庄一霸州双回、板桥一黄骅双回、芦台一安各庄双回、盘山一新通州、北郊一安定从华北电网总受电９４２ＭＷ，受电比例１２．４％。天津机组主力、自备及地方电厂总有功出力为７２５２ＭＷ，无功出力１９７４．３Ｍｖａｒ，发电功率因数为０．９６５，旋转无功备用达到无功发电能力（按发电功率因数０．８５计算）的５６．１％，无功储备比较充足。２．２静态电压稳定分析（１）单负荷母线有功裕度分析通过单负荷母线有功裕度扫描结果，当负荷按照恒定功率因数增长时，天津电网负荷母线有功裕度较高。其中３５ｋＶ负荷母线有功裕度值在２．９５７－４．６８３ｐ．ｕ．之问，１１０ｋＶ负荷母线的有功裕度值在３．４８６～１２．５２１ｐ．ｕ．之间。所有负荷母线的有功≠储备系数都在６５％以上，其中迎丰２｝变１１０ｋＶ负荷母线有功储备系数最低为６７％。ｖ负荷母线津迎中１２ｌ１５０ｋＶ如＝６６．８％＿—～、——：．士●●●－－＿－－－●●＿●ｌ－●—图１迎丰２＃变１１０ｋＶ负荷母线的ＰＶ曲线Ｆｉｇ．ｔｐ－ＶｃｕｒｖｅｏｆＹｉｎｇｆｅｎｇ１１０ｋＶｌｏａｄｂｕｓ图Ｉ所示为迎丰２＃变１１０ｋＶ负荷母线的Ｐ．Ｖ曲线，其中纵坐标为节点电压标幺值，横坐标为迎丰２＃变的负荷水平（以标幺值表示），粗线所对应负荷水平分别为迎丰２＃变１１０ｋＶ母线正常方式下…的负荷水平和极限功率，分别为１．５４５ＰＵ４．６５３Ｐ．Ｕ．ｏ（２）区域功率储备系数分析．９２．电力系统保护与控制从区域功率储备系数扫描结果来看，２００９年典型运行方式下天津电网能承担的最大负载约为１０７００ＭＷ，由正常运行方式下系统总的负荷为７６００ＭＷ可以计算得出，电压稳定储备系数为２８．９７％。（３）模态分析计算对天津电网２００９年典型运行方式进行模态分析，关键负荷母线、关键线路和关键发电机组的计算结果如表ｌ～３所示。表１２００９年天津电网典型运行方式负荷母线相关因子Ｔａｂ．１Ｌｏａｄｂｕｓｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｏｆｔｙｐｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｉｎ２００９表１列出了相关因子排列靠前的关键负荷母线，其中相关因子排在最前面的是宝坻变电站和迎丰变电站的１１０ｋＶ负荷母线。相关因子绝对值较大的负荷母线为电压稳定薄弱点。表２为天津电网中关键线路参与因子计算结表２２００９年天津电网典型运行方式关键线路参与因子Ｔａｂ．２Ｋｅｙｌｉｎｅｓｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｏｆｔｙｐｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｉｎ２００９５００ｋｖ线路序号节点名一节点名二参与因子ｌ板桥黄骅０．２２２１Ｏ３２吴庄霸州０．０９８２７９３芦台安各庄０．０９２１７６４板桥滨海０．０４９４４６５新通盘山０．０２６４３９２２０ｋｖ线路序号节点名一节点名二参与因子ｌ吴庄１华苑０．００５２３８２板桥２万年桥０．００４３３２３海门上吉林０．００３８４４４武清１北郊Ｏ．０Ｏ２２２１５八铺１平安城０．００１９７果，５００ｋｖ板桥一黄骅、吴庄一霸州、２２０ｋＶ吴庄一华苑、板桥一万年桥线路的参与因子较大。这些线路均为重载线路，其无功损耗变化比较敏感，在运行中需监控其潮流。‘表３为天津电网参与因子排列靠前的关键发电机组，北疆、盘山电厂发电机组等是比较关键的发电机组，在运行控制中需监测其动态无功备用，同时加强其附近区域的无功补偿，提高机组的无功备用水平。表３２００９年天津电网典型运行方式关键机组参与因子Ｔａｂ．３Ｋｅｙｇｅｎｅｒａｔｏｒｓｐａｒｔｉｃｉｐａｔｉｏｎｆａｃｔｏｒｏｆｔｙｐｉｃａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅｉｎ２００９２．３暂态电压稳定分析选择比较严重的几个故障，对天津电网进行暂态电压稳定分析，观察天津电网暂态电压稳定情况。（１）单台发电机组失磁故障发电机失去励磁是单一元件故障中比较严重的故障，发电机组失磁后，不仅丢失该发电机组的无功出力，而且还要从电网中吸收与其容量相当的无功功率，如果失磁机组不能迅速地从电网中解列，对电网的无功和电压会造成很大冲击。通过计算可知，天津电网单台发电机组发生失磁，１ｓ后切机，除失磁机组与电网解列外，对电网的频率没有多大影响，系统可以保持稳定，电压保持在较高的水平，天津电网５００ｋＶ及２２０ｋＶ电压水平维持很好Ｏ图２为北疆电厂一台１０００ＭＷ发电机组发生直接短路失磁故障后１Ｓ后切除失磁机组，系统部分节点电压曲线，从图中可以看出，故障后电压恢复水平较高。如果失磁保护装置不能及时切除失磁机组，使它从电网中解列，则５００ｋＶ和２２０ｋＶ母线电压会剧烈地摆动。图３为北疆电厂一台１０００ＭＷ发电机组发生直接短路失磁故障后不切机情况下部分节点电压曲线，可以看出故障后电压恢复水平有所降刘丽霞，等天津电网电压稳定研究、．９３一低且剧烈摆动，但仍能保持稳定运行。因此，确保是北郊５００ｋＶ站主变Ｎ一２故障后，大孟庄２２０ｋＶ机组在失磁后能快速切机，对于保证电网的电压稳定性是非常重要的。珑臆ｐｕ：三黍籀；））．ｕ十：砷阳确５２５０Ｙ＝汉沽２２３００Ａ＝滨海５５２５０Ｈ＝板桥５５２５０——一、、／＾、、、、一．一ｔ．／、—Ｋ二二—一一；；掣＝＝一：：一｜工．一０２００４００６Ｏ０８００ｌ０００Ｘ轴单位周波图２北疆电厂一台机组失磁故障后１ｓ切机时部分节点电压曲线Ｆｉｇ．２ＳｏｍｅｎｏｄｅｖｏｌｔａｇｅｃｕｒｖｅｓｗｈｅｎｃｕｔｔｉｎｇｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｏｆＢｅｉｊｉｎｇｐｏｗｅｒｐｌａｎｔａｔｏｎｅｓｅｃｏｎｄａｆｔｅｒｌｏｓｓｏｆｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ臻＂ｉｐｕ＝＊执３，Ｚ）ｕ…＋：踊Ｚｌ２３０Ｕｘ＝东嗣５５２５０ｙ：汉沽２２３０．０Ａ：滨海５ｔ５２５０Ｈ＝板桥５５２５．０｛＼＼ｒ…——ｊ脚＿商曲融ｅｌ盛—■■蜘＝李、＾＾＾一’…。。’一＊，～疆盈ｆｌ｝二ｙｖ・？：：：：ｌＨ－ｑＸ辅啦位：周波图３北疆电厂一台机组失磁不切机时部分节点电压曲线ＦｉｇＩ３ＳｏｍｅｎｏｄｅｖｏｌｔａｇｅｃｕｒｖｅｓｗｈｅｎｎｏｔｃｕｔｔｉｎｇｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｏｆＢｅｉｊｉｎｇｐｏｗｅｒｐｌａｎｔａｆｔｅｒｌｏｓｓｏｆｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ（２）电Ｊ全停天津电网接入２２０ｋＶ及以上发电厂中机组全部跳闸，计算中故障为０Ｓ发电厂中机组全部切机。从电厂全停仿真结果可见，故障后电压恢复情况较好，最低在０．９５ｐｕ以上。天津电网在大容量电厂全停后可以保持稳定。图４为盘山电厂全停吴庄５００ｋＶ母线电压曲线，从图中可以看出，盘山电厂全停后吴庄５００ｋＶ母线电压水平恢复较高。（３）５００ｋＶ联变故障同时退出‘天津电网５００ｋＶ站一台主变高压侧出口０ｓ『三”永故障，４．５周波后站内主变均退出。最严重情况母线最低电压为０．６４，低于Ｏ．７５ｐ．ｕ．的时间为０．３６Ｓ，满足系统稳定要求。北郊两台主变故障退出后主要节点的电压恢复情况见图５。１：母线电压ｐｕ・＝吴庄５１５２５０厂＼—＼／。）琏ｆ单位：周波图４盘山电厂全停吴庄５００ｋＶ母线电压曲线Ｆｉｇ．４ＶｏｌｔａｇｅｃｕｒｖｅｏｆＷｕｚｈｕａｎｇ５００ｋＶｂｕｓｗｈｅｎｓｈｕｔｔｉｎｇｄｏｗｎｏｆＰａｎｓｈａｎｐｏｗｅｒｐｌａｎｔ１：母线电压ｐｕ－＝新开河２１２３０．０＋＝武清２１２３００ｘ＝刘招庄２１２３０．０Ｙ＝北郊２１２３００Ａ＝大孟庄２１２３００Ｈ＝自庙２２２３０．０芦｛・ｘ轴单位：周波图５北郊联变故障退出主要节点电压曲线Ｆｉｇ．５ＶｏｌｔａｇｅｃｕｒｖｅｓｏｆｓｏｍｅｍａｉｎｎｏｄｅｂｕｓｗｈｅｎｔｈｅｆａｕｌｔｏｆｔｈｅＢｅＯｉａｏｔｒａｎｓｆｏｒｍｅｒｓ２．４影响电压稳定因素的敏感性分析静态电压稳定性不但与地区负荷的轻重有关，同时与无功补偿、电网运行方式、网络结构等都有很大关系。无功补偿水平的高低直接影响到系统的正常运行电压水平和系统内无功储备的多少；而负荷过重必然导致潮流输送过程中无功损耗的增大；电网运行方式及网络结构变化则会使得电网的无功调用能力变差，造成局部地区无功缺乏，使电压稳定性变坏。本节在２００９年典型运行方式基础上，主要进行地区无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化．．９４．．电力系统保护与控制对电压稳定性影响的敏感性分析，以全面分析天津电网电压稳定情况。其中，ｍｉｎ值为天津电网内单个负荷节点功率裕度的最小值；最大负荷水平为天津电网所有负荷节点按负荷功率因数恒定过渡方式求出的天津电网能承担的最大负荷水平，以Ｐｍ表示；区域功率储备系数指标，以表示；无功备用为天津电网内发电机组极限无功出力与机组实际无功出力的差值。…２４１地区无功补偿变化对电压稳定性的影响２００９年天津电网典型运行方式下，负荷功率因数为０．９８４。天津电网总的无功负荷为１４２６Ｍｖａｒ，正常方式下，发电机无功出力为１９７４Ｍｖａｒ，发电机功率因数运行在０．９６以上，无功备用相对充足。无功补偿装置的投入和退出用无功负荷的减少和增加来近似，通过负荷功率因数的改变进行描述，考虑负荷功率因数降至０．９７和０．９５２的两种情况下，天津电网的静态电压稳定性。静态电压稳定分析计算结果如表４所示。表４不同无功补偿容量对电压稳定性的影响Ｔａｂ．４Ｅｆｆｅｃｔｓｏｎｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｅａｃｔｉｖｅｐｏｗｅｒｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ由计算结果可以看出，虽然当减少无功补偿容量的情况下，天津电网功率裕度均有不同程度的降低，但仍然很高，原因是由于天津电网与华北电网联系紧密，当天津电网降低无功补偿容量比例较小时，对天津电网电压稳定的影响并不明显，但无功备用下降较多，当降低无功补偿到一定程度时，对天津电网电压稳定性影响较大，电网的负载裕度下降较多，同时部分机组无功出力已满发，电压支撑及电压调节能力减弱。因此应保证负荷侧无功补偿装置的投入，进一步加强对电网的无功补偿措施和电源建设，提高无功备用，减少地区间无功流动以及对外部地区无功资源的依赖。２．４．２运行方式变化对电压稳定性的影响计算条件：在天津电网２００９年典型运行方式的基础上，电网的网络结构不变，天津电网负荷不改变，改变天津地区机组出力，使天津电网受电断面输电线路潮流加重。具体计算方式：方式一：送电方式，天津电网机组全开，河北地区机组减出力，通过送受电断面天津电网向外网总送电１７６０ＭＷ；方式二：送受电断面输送潮流较重的运行方式，受电断面潮流为５１００ＭＷ：方式三：采用受电断面的暂稳极限潮流６１００ＭＷ为实际电网运行中所允许的最大运行潮流，研究这种状况下电网的静态电压稳定性。各方式天津电网电压稳定分析结果见表５。表５潮流运行方式变化对电压稳定性的影响Ｔａｂ．５Ｅｆｆｅｃｔｓｏｎｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ从以上分析结果可看出，在负荷水平和电网结构不变的情况下，当天津送受电断面输电线路潮流过重的情况下，天津地区无功备用明显下降，电压稳定性大幅度降低。电压稳定性大幅度下降的主要原因是在正常运行方式下，当受电断面上潮流加重时，无功损耗大大增加，使得天津地区的无功备用大幅度下降，因此天津电网的电压支撑能力有较大下降，电压稳定性裕度明显降低。因此，要严格关注送受断面的运行潮流，以防止在大的扰动情况下发生电压失稳现象。２．４．３网络结构变化对电压稳定性的影响本小节主要分析５００ｋＶ输电线路Ｎ一２故障后方式的静态电压稳定性，研究对天津电网静态电压稳定性影响较大的故障形式。５００ｋＶ输电线路Ｎ－２故障后开断方式的静态电压稳定性计算结果见表６。表６５００ｋＶ输电线路Ｎ－２开断方式的静态电压稳定性Ｔａｂ．６Ｓｔａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆ５００ｋＶｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｌｉｎｅｓＮ一２ｏｐｅｒａｔｉｏｎｍｏｄｅ由以上计算结果可以看出，相对来讲，板桥一刘丽霞，等天津电网电压稳定研究一９５一黄骅双回线事故后开断对电压稳定性影响较大，由于正常方式下板桥一黄骅双回线潮流较重，板桥一黄骅单回或双回线同时掉闸，必然造成大量潮流转移，造成无功损耗增大，使作为受端电网的天津电网的无功备用降低，同时电压稳定裕度降低。总体来看，天津电网５００ｋＶ线路Ｎ－２故障方式对静态电压稳定性影响不大，均有较高的电压稳定裕度，说明天津电网网络结构较强，同时由于天津电网与周边地区联系紧密，Ｎ－２元件的退出对于网络的结构影响不大，天津电网２００９年典型运行方式对５００ｋＶ输电线路Ｎ一２故障具有较强的抵御能力，电压稳定性不会造成决定性的破坏。２．５天津电网电压稳定分析研究小结通过对２００９年天津电网典型运行方式静态电压稳定分析、暂态电压稳定校核、影响因素的敏感性分析可知：（１）２００９年典型运行方式下天津电网具有较高的功率裕度指标，各负荷节点有功储备系数都在６５％以上，满足正常负荷波动的需求。２００９年典型运行方式下天津电网能承担的最大负载约为１Ｏ７００ＭＷ，电压稳定储备系数为２８．９７％，电压稳定程度较高。相对薄弱环节主要集中在北部宝坻及蓟县、南部迎丰、唐官屯及港西等地区，这些地区缺少电源支持，无功电力相对缺乏。５００ｋＶ板桥一黄骅、吴庄一霸州输电线路、２２０ｋＶ吴庄一华苑、板桥一万年桥线路对系统无功变化的影响较大，在运行中需监控其潮流。对无功损耗影响较大的机组主要是北疆电厂、盘山电厂的机组，在运行中应注意适当保留一定的无功备用。（２）经过暂态电压稳定校核可知，网络的鲁棒性较好，有可靠裕度，电压稳定程度较高，具备比较充足的旋转无功备用。说明了天津电网２００９年典型运行方式比较稳定。（３）通过分析地区无功补偿变化、运行方式变化、网络结构变化对电压稳定性的影响，建议应保证负荷侧无功补偿装置的投入，进一步加强对电网的无功补偿措施和电源建设，提高无功备用，减少地区间无功流动以及对外部地区无功资源的依赖，同时要严格关注送受断面的运行潮流，以防止在大的扰动情况下发生电压失稳现象。３总结本文采用ＰＳＤ．ＢＰＡ及ＰＳＤ．ＶＳＡＰ软件，综合应用单负荷母线裕度指标、区域负荷裕度指标、模态分析等方法，对天津电网２００９年典型运行方式的电压稳定性进行了详细深入分析研究，并进行了暂态电压稳定分析，分析结果表明，天津电网２００９年典型运行方式电压稳定性较好，系统无功补偿配置充足，预留动态无功备用较多，系统抵御严重故障冲击的能力较强。通过对影响因素的分析可知，地区无功补偿变化、运行方式变化以及网络结构变化均对天津电网电压稳定性有很大影响。随着天津电网的快速建设，天津电网结构变化比较大，天津电网电压稳定工作越发重要，建议进一步提高重视程度，及时发现电网中存在的问题，提出改正措施预防电压不稳定的发生。参考文献［１］中华人民共和国国家经济贸易委员会．ＤＬ７５５．２００１电力系统安全稳定导则［ＭＩ．北京：中国电力出版社，２００４．ＣｈｉｎａＥｃｏｎｏｍｉｃａｎｄＴｒａｄｅＣｏｍｍｉｓｓｉｏｎ．ＤＬ７５５．２００ｌｇｕｉｄｅｏｎｓｅｃｕｒｉｔｙａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｆｏｒｐｏｗｅｒｓｙ￣ｅｍ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＰｒｅｓｓ，２００４．［２］陈辉祥，王仲鸿，崔文进，等．广东电网电压稳定研究［Ｊ】．电力系统自动化，２００４，２８（７）：８６．８９．—ＣＨＥＮＨｕｉｘｉａｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｏｎｇ－ｈｏｎｇ，ＣＵＩＷｅｎ－ｊｉｎ，ｅｔａ１．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＧｕａｎｇｄｏｎｇｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＡｕｔｏｍａｔｉｏｎｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｓ，２００４，２８（７）：８６．８９．［３］卢继平，孙华利，袁湘宁，等．基于ＰＳＳ／Ｅ的宁夏电—网静态电压稳定研究【Ｊ］．继电器，２００７，３５（ｔ８）：２５２９．——ＬＵＪｉｐｉｎｇ，ＳＵＮ：Ｈｕａ－ｌｉ，ＹＵＡＮＸｉａｎｇｎｉｎｇ，ｅｔａ１．ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｓｔａｔｉｃｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆＮｉｎｇｘｉａｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｇｒｉｄｂａｓｅｄｏｎＰＳＳ／Ｅ［Ｊ】．Ｒｅｌａｙ，２００７，３５（１８）：２５．２９．［４］粱才浩，段献忠，何仰赞，等．广西电网静态电压稳定性分析【Ｊ】．电力自动化设备，２００４，２４（７）：４５．４９．—ＬＩＡＮＧＣａｉ－ｈａｏ，ＤＵＡＮＸｉａｎｚｈｏｎｇ，ＨＥＹａｎｇ－ｚａｎ，ｅｔａ１．ＳｔｅａｄｙｓｔａｔｅｖｏｌｔａｇｅｓｔａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＧｕａｎｇｘｉｐｏｗｅｒｇｒｉｄ［Ｊ］．ＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ，２００４，２４（７）：４５．４９．［５］武寒，祝瑞金。华东大受端电网电压稳定性研究之我见【Ｊ】．华东电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