電力系統穩定

從狹義的觀點看，電力系統穩定單指不發生非同步運行，不管電力系統中聯接多少台

提高穩定的措施提高靜態穩定的措施有：①改善電力系統結構,使發電機與系統的聯繫緊密,如發電機直接升壓到高壓電網，而不經過幾級變壓器接入電力網絡；長距離輸電線路串聯補償電容器和中點並聯補償。②發電機和同步調相機加裝自動勵磁調整器，如採用強力自動勵磁調整器。③在全系統各樞紐點安裝足夠的無功功率補償設備以保持系統電壓。④調度人員密切控制各發電機運行的角度（如小於60°）和各中樞點電壓,保持足夠的有功和無功功率的儲備。

暫態穩定電力系統受到大幹擾後，各同步電機保持同步運行並過渡到新的或恢復到原來運行方式的能力。通常指保持第一或第二個振盪週期不失步。暫態穩定的判據是電力系統遭受每一次大擾動（如短路、切除故障、切除線路、切機等）後，引起電力系統機組之間的相對功角 δ增大，在經過第一個最大值後作同步的衰減振盪，系統中樞點電壓逐步恢復。暫態穩定計算分析的目的，是在規定運行方式和故障形態下，對系統穩定性進行校驗，並對繼電保護和自動裝置以及各種措施提出相應的要求。

暫態分析計算普遍應用時域模擬方法。即列出電力系統包括各元件在內的數學模型（表現為對時間的微分方程），再採用數值解法求出各狀態量的時間特性，然後根據暫態穩定判據進行分析。這種方法對於大型多機電力系統來説，所需的計算工作量很大，即使應用現代大型計算機仍然耗費機時較多。80年代以來，正在發展以李雅普諾夫直接法為基礎的暫態能量函數的方法來直接分析電力系統暫態穩定性。這種方法不僅能快速給出是否穩定的判斷，並能給出穩定度的數量指標。

提高暫態穩定的措施有：①用快速保護和快速斷路器把故障切除時間減少到0.1～0.15秒之內； ②將故障限制在故障區段內；③用自動重合閘儘快恢復網絡結構；④自動切除水輪發電機組和快速關上汽輪機的汽門，以減少加速能量；⑤採用線路故障聯動切機或切除其他線路，以防止連鎖反應而擴大事故；⑥採用電氣制動和控制補償設備；⑦控制負荷功率（如鍊鋁廠），切除部分負荷，以及控制直流線路的功率等。

動態穩定電力系統受到小干擾或大幹擾後，在自動調節和控制裝置的作用下，保持長過程的運行穩定性的能力。

動態穩定計算分析的方法有兩種：①在小干擾下可採用特徵值分析的方法，如同靜態穩定，只是增加調節系統的微分方程式。多機電力系統由於方程階次高，還可推導出特徵向量，以判斷應對哪台機、哪個環節採取何種措施。②數值解的方法，如同暫態穩定，同樣是增加調節系統的微分方程。數值解法用隱式積分法（梯形法，簡單迭代法）；對於大幹擾的動態穩定的故障形態和地點選擇與暫態穩定相同;對於小干擾的動態穩定,可以在某些穩定較弱的節點上,加一個很大的阻抗(R+jX=999999+j999999),然後進行數值解。若得到功角搖擺是增幅振盪或非週期擴散，則是不穩定。在小干擾的條件下，特徵值分析法和數值解法兩種計算結果可以互相對照。

提高動態穩定的措施有：①對於網絡結構不合理的系統，應增加線路迴路數，發電機接入高壓主網以增強系統聯繫；②對於網絡結構一定的情況下，合理配置電力系統穩定器，改善大型發電機快速勵磁調節系統的參數和特性；③控制直流線路的功率，以提高並列運行的交流線路的動態穩定性等。

王梅義、蒙定中等著:《高壓電網繼電保護運行技術》，電力工業出版社，北京，1981。

李文沅：《電力系統安全經濟運行──模型與方法》，重慶大學出版社，重慶，1989。