电力系统分析
电力系统分析范文第1篇
电力作为经济社会发展的基本能源，在智能电网建设进程中，实现了对传统电能粗放型管理向集约型的转变，尤其是在电能数据采集和计量上，以其宽裕柔性、高互动性和可靠性满足了用电户对电能实时性的要求，也为智能电网平台构建提供了技术支撑。电力营销是建立在用电信息收集基础上，结合电力系统的智能化管理来满足电力服务目标，特别是在智能电表的研究与应用中，实现了电能数据采集、计量、归集和处理，也节约了电力企业电能管理成本，提升了电力企业信誉和服务水平。
1电力营销的主要业务及客户需求分析
电力营销系统主要包括客户服务单元、营销业务单元、营销工作质量单元及营销决策支撑体系四部分。其中，客户服务层主要通过营业厅、互联网来满足用电户的信息查询、咨询、受理用电户的紧急服务或投诉举报等业务，也是电力营销系统中提升企业形象，赢得市场竞争的关键点；营销业务层主要从电力标准化、规范化管理上，从具体业务的处理上来优化管理，提升服务效率。如对新装、增容、变更服务、电能计量、电费收缴、合同管理、负荷管理等业务；电力营销工作质量管理层，主要从客户服务及电力营销业务考核上，就工作流程、工作任务、合同执行情况，以及投诉举报工作进行监督，督促相关责任部门完善落实；电力决策支撑层，主要从电力营销策略制定、市场调研、市场开发、运营管理、客户管理、电力营销效益评估及企业战略规划上提供科学决策依据，辅助电力营销决策工作。
我国电力营销工作起步较晚，与发达国家相比还较为滞后，用电户对电力营销业务需求还处于较低层面。通常情况下，在保障电力供应稳定性上，结合电力服务经济社会发展实际，从故障排除响应速度、提升优质电力服务质量上，电力营销在客户需求分析上主要表现在：一是满足电能供应可靠性，从停电原因、电网改造、电力设备故障处理、电力供需不平衡等方面来提升供电可靠性；二是满足个性化电力服务需求，当前在个性化服务上，主要集中在用电户电能信息采集，以及实现供电、用电双向互动交互；三是快速电能故障处理及响应速度，着力从电力故障点判断、解决用电户故障问题，实现快速响应处理；四是丰富用电业务办理渠道，当前主要以营业厅为办理渠道，人工受理方式降低了用电满意度，要拓宽网络办理，实现智能化受理；五是用电信息不透明，当前用电户所获得的用电信息范围狭窄，无法全面了解、及时获得用电信息，导致电力营销策略规划缺乏引导性。
2基于智能电表的电力营销系统功能
2.1电力营销系统设计原则
电力营销系统设计要兼顾系统的复杂性、扩展性、开放性、安全性和可靠性原则，促进系统设计的科学、合理、实用、经济。在扩展性上，要能够结合用电服务及电力营销系统诉求，保持自身系统设计的宽裕度，便于系统兼容范围的扩大和延伸。在开放性上，要避免单一系统设计的局限性，要能够从未来相关系统的综合上，实现与不同系统的兼容。如软件平台的兼容、系统移植性设计。在安全性上，要保障用电户信息的安全，从基本信息加密、用电户认证、授权和访问权限管理上，切法保障用电户的信息安全。在可靠性上，由于电能采集与处理需要较大的存储空间，并在信息采集、传输上提升信息准确性，要从技术上、设备功能上、系统布局上、容错处理上确保信息采集的稳定、稳妥。如利用硬件监控系统对系统资源使用状况进行监控，利用数据库技术来实现故障恢复。
2.2电力营销系统功能总体架构
从电力营销功能总体架构来看，最底层是电能信息采集管理，负责对所有负荷，包括大用户、普通用电户智能电表的数据采集，并实现统一的采集监管、传输、存储、管理应用；中间层是电力营销管理业务平台，主要从电能计量模块获取电能数据信息，从客户服务模块获取用电异常信息并回馈处理结果，从电费模块获取欠费信息，并通过催费控制模块传输给远程智能电表，进行提醒；从用电负荷、供电设施进行负荷数据采集、线损分析并传输给电力市场管理模块。最上层是电力营销调度管理模块，如配电GIS管理系统、电能调度采集系统、电压监测系统等，通过安全生产、工程管理、财务管理、物资管理、人力管理、综合管理等部门来完成。
2.3电力营销系统三大功能模块
在电力营销系统功能设计上，其三大功能分别为业务应用功能、运维支撑功能和采集管控功能。其中，业务应用上包括基础业务应用、数据采集、控制执行，以及数据分析、运行管理等模块。如在基础应用中，设置有终端档案管理，负责各用电户基础信息的设置、变更与查询；费控管理主要从电费信息采集、欠费等进行控制；数据采集主要从数据采集方案设计、采集任务执行，以及数据采集质量和数据发送等方面来完成；在运行管理上主要对各终端智能电表进行调试和状态监测；数据分析功能主要对采集数据进行校验，并进行分析和数据存储，如历史数据、电表读数、实时数据，以及形成各智能终端的电能使用报表。在运维支撑功能上，主要是满足电力营销系统配置及维护管理，如系统运行平台主要有电能采集、电能数据监控模块，并通过通信和规约服务来进行电能使用状态监测；另外，运维支撑模块还能够从系统配置、值班日志管理上，对操作员、系统参数、值班记录进行管理。采集管控模块是智能电表的重要内容，主要从电表的运行监测、电量分析、负荷监控、终端工况等方面进行管理和控制；另外，还负责对智能电网环境、线损等进行分析。
3电力营销系统功能变革展望
从智能电网的发展来看，电力营销系统功能将发生新的变革，逐步实现由原来的抄表、收费、受理业务、维修服务转向基于用户电能需求的综合解决方案，尤其是在电网与用电户双向互动上，将利用电能测量技术、通信技术等实现能源流、资金流、信息流的多重交互。
3.1需求侧方向的变革
对于电力营销需求侧方向的变革，一方面表现在供电侧，主要通过电力设备系统更新，提升电能供应动态化水平，如对潮流的控制、对无功电压的调节，满足分布式电源接入需求；另一方面在用电侧，主要从响应用电需求上，通过对现有负荷及电价信息的，来提升用电设备效率，推进节能新技术的应用。如利用分时电价、实时电价、尖峰价格机制等来优化电能消费方式，改善电能负荷调整。
电力系统分析范文第2篇
【关键词】 实用化电力系统 潮流稳定 重要性
1 潮流分析的基本原理
电力系统潮流计算是研究电力系统稳态运行情况的一种计算，它的任务是根据给定的运行条件及系统接线情况确定整个电力系统各部分的运行状态，如各母线的电压（幅值及相角），各元件中流过的功率分布，系统的功率损耗等等。潮流计算是研究电力系统的一种最基本和最重要的计算。
2 发展实用化电力系统潮流稳定分析系统的重要性
随着经济社会的不断发展，社会对电力的需求量也逐渐增大，因此，电力系统的电网规模也在随之扩张，这也就造成当前电网系统的结构日渐复杂，庞大数据需要一套完善科学的管理系统作为支撑，以保障电力系统在运行过程中，进行潮流的计算与稳定的分析，这也是现阶段电力系统管理相关人员需要做的主要工作之一。而当前飞速发展的计算机技术，也为更加实用化电力系统的实现提供了技术层面的支持与保障，很多新型的方法相继出现，以及相关数据库技术的科学使用，保障了电力系统数据管理方面的正常运行，工作人员能够有针对性的对系统数据完成检索、修改、删除等动作。
3 实用化电力系统潮流稳定分析系统的概述
整个程序主要运用的设计方法为模块化，大体上由四个相关模块组成，分别为数据管理模块、潮流数据计算模块、稳定数据计算模块、数据结构输出模块等。
3.1 系统原始文件的形成
在电力系统中，潮流稳定的相关计算主要与发电机、电网负荷、相关线路等数据有关，其中涉及到的数据庞杂、系统众多，在传统的方法中，通常都需要在进行计算之前，对相关数据做出相应文件，但在数据如此庞杂的条件下，不仅工作量很大，且很容易出现误差多错漏，且在数据的日常维护方面也相对繁琐，不利于相关数据的检索与修改。而使用数据库方法进行管理便能够有效解决这一问题，利用这种方法建立起多个不同的数据库文件，并将与之配套的数据管理程序应用其中。这种方法具备方便检索、输入、修改、整合、打印等优势，能够在很大程度上提升系统操作的灵活性，为日后数据的管理工作带来便利。
3.2 汉化潮流稳定计算
随着电力系统要求的不断提高，系统运行的相关操作人员对软件的计算速度与软件使用的方面行也提出了更高的要求。而实用化潮流稳定分析系统采用的设计标准来自工程软件，将汉字显示融入到传统的西文系统中去，并实现了全屏幕的操作菜单，这也就在很大程度上方便了相关操作人员的使用，工作人员不仅能够通过移动光标来操作窗口，还能够完成系统下的多种交互功能，以保障电力系统的潮流稳定极端能够正常进行。相应的，潮流计算主要有牛顿-拉弗逊法、最优乘子法以及PQ快速分析法等三种;而稳定计算主要有动稳、静稳、暂稳等三种子窗口，而相应的计算方法主要有改进Euler法、隐式积分法、Rung-Kutta等。
3.3 系统相关结果可视化
该系统主要提供了自由、图形、表格等三种主要的输出方式，以供使用者进行选择。其中，潮流计算所采用的主要输出的形式为表格式与自由式，对系统进行使用的工作人员可以根据自身需求与客观需要，对自由式输出中显示的相关数据运用适合的数据编程进行操作。而稳定计算可以采用自由、图形、表格等任意一种输出方式。针对动态与暂态的稳定子窗口，普遍采用的是图形输出。相关的使用者完全可以根据自身的需求与习惯选择适合的输出方式，以便相关人员获得更加直观、更加满意的输出结果。
4 实用化电力系统潮流稳定分析方法
4.1 数值积分法
数值积分法是研究大扰动后暂态电压稳定性的最准确实用的方法，其研究的时域范围小于10s，涉及到发电机机电暂态过程、励磁系统、调速系统、快速无功补偿装置、HVDC和异步电动机的动态响应过程。
4.2 中长期时域仿真
许多影响电压稳定性的系统元件的响应时间会持续数分钟，历史上的电压崩溃事故也证实了这一点，典型的影响中长期电压稳定的因素有投切电容器、励磁限制、有载调压变压器、负荷恢复特性等。此外，影响暂态电压稳定性的发电机等因素，对中长期电压稳定性也会产生影响。这种方法在运用时通常采用以下三种方式：一是采用足够小的步长进行数值积分;二是在快动态过程结束后加大积分步长;三是根据系统行为自动调整步长。第1种方法与暂态稳定分析方法没有区别，后两种方法中变量的变化率可作为调整步长的判据。
4.3 基于微分方程定性理论的小扰动分析方法
电压稳定问题涉及时间范围通常较宽，同时涉及到几乎所有的电力系统机电和机械动态过程。如果对所有动态元件建立模型并进行线性化，则会带来极大的分析难度。因而，如何根据研究目的建立尽可能简化，又能准确反映系统动态过程的模型，成为小扰动分析的关键。严格来说，即使研究局部性质时，一次线性近似系统也不是总能替代原系统，附近的局部稳定性，才可以由线性化方法来分析，而对于系统的非双曲平衡点，则需要采用中心流形理论来分析其局部稳定。
5 结语
实用化电力系统潮流稳定分析系统运用先进的数据库技术，不仅保障了电力管理工作的准确与效率，还能够完成数据文件的自动生成，使电力系统的相关数据工作简单化;运用了多窗口的相关技术，完成了工作部门之间的交互，使系统的操作更富有灵活性;汉化的操作节目也更有利于工作人员的操作，是当前比较好的电力管理系统。
参考文献：
[1]张尚.电力系统潮流、短路电流、动态稳定等应用程序考评计算中的几个问题[J].电网技术，2013，11（05）：78-80.
电力系统分析范文第3篇
关键词：电力市场；网损；分析计算
中图分类号：TM711 文献标识码：A
0.引言
随着我国经济的飞速发展，电力工业体制改革的深入，需急迫地解决电网商业化运营方面的问题。传统电力管理方式是垂直一体式，它虽然能够统一地调度、保障电网统一安全运行，但是其效率较低、成本较高，缺乏竞争力。需在电力行业中引入竞争机制，建立电力市场，提供规范、有序的交易环境，从而使得电力资源配置更加优化，加快市场透明度的转变，使得电网公司的效益得到提升。经过研究表明，电力市场是由垄断阶段逐渐发展成为竞争阶段、输电网开放阶段、配电网开放阶段。而未来理想型电力工业，应该是一个发电是市场化、输电及配电是被管制的大型的零售市场。
1.网损的概念
网损又称为线损，指的是在电能传输过程中，以热能的形式而散发的功率损失。包括电阻或电导所消耗的有功功率和一部分由线路的电抗、变压器铁芯的感纳、变压器铜线绕制而成的电抗以磁能的形式消耗的无功功率。另外，线路对地支路的电纳为容性，其不但不消耗无功功率，而且还能为线路注入无功功率。在输电和配电的过程中，变压器和线路上损失的网损能量，称为网损。虽然输电网的损耗占成本的小部分，但是在市场交易时，对交易的用户和交易会产生很大的影响。
1.1 网损的产生。网损的产生主要是通过线损和变压器运行损耗：（1）线损。线损主要分为3个部分，固定损失、变动损失和其他损失。线损的固定损失是由于电气设备带有电压，需要消耗电能，因电能消耗而产生的损耗，一般损耗小且随负衍的变化而变化，也称作空载损失或基本损失。变动损失与负荷电流有关系，一般与电流成正比，当电流较大时，线损的消耗就较大。其他损失，又被称为不明损失，它是在供电过程中，因滴漏等现象形成的损耗。（2）变压器运行损耗。变压器运行损耗也分为两方面，一是由变压器铁芯产生的损耗，称为铁损，该损耗不随负载变化而变化；二是变压器导体产生的损耗，称为负载损耗，该损耗和负载成平方关系增长，当负载加大时，损耗也随之加大。除此之外，在负载损耗还与变压器运行温度有关系，由于变压器绕组直流电阻会随温度变化而变化，所以负载损耗也因温度变化而改变。
1.2 网损计算分析：（1）实际网损与理论网损。经运行经验表明，大多数情况下实际损率接近或略高于理论线损率。理论线损率对实际线损率是一种参考标准。当实际线损率大于理论先线损率时，可能出现管理线损过大的现象。即一些不明损失造成线损过大，如“偷、漏、差、误”等原因。（2）固定损耗和可变损耗所占比重。在电力系统正常运行、经济合理的情况下，固定损耗和可变损耗所占比重是相等的。而当固定损耗多于可变损耗时，可推测线路和设备处于轻负荷的运行状态，通常在农电线路经常遇到这种情况，将会造成实际线损率和理论线损率都处于较高的状态，使得经济合理值不达标。（3）可变损耗与固定损耗所占比重。当前者大于后者时，可推测线路和设备处于超负荷运行状态，通常在工业线路或用电高峰季节经常遇到这种情况，导致实际线损率和理论线损率两者都比较高。（4）变压器铜损与导线线损。通常导线上的损耗加上配电变压器铜损的和占10kV配电网总损耗的50%时，是属于正常。而当线路上的配电变压器的综合实际负载率达到或接近综合经济负载率时，变压器的铜损是在经济合理的范围内，而在总损耗中的剩余50%也是合理的导线线损。线路导线线损和变压器铜损的占比分配没有固定的数值，根据具体电网结构、运行参数进行考虑。（5）其他线损率。还需要对比不同用电季节下的线损率，对比企业线损的实际值与计划线损率，对比本季度、本年的实际值与去年同期的线损率实际值，对比不同供电地区线损率，对比不同用电负荷线路损率。
2.降低线损的技术措施
通常采用技术改善和组织改善来降低线损率。技术改善有两种途径，一是从运行的角度出发，提出改善措施，还有一种通过建设性角度。技术性措施主要针对电网的结构进行改造，可以对需要改善的电网增加设备，如类似调相机和电容器等设施，将电网的输电能力加以改进，调相机和电容器针对电网的电压质量和无功潮流分布进行改善，使得电网的线损得以降低。线损管理工作最基础的是通过技术措施降低线损，而管理人员可以针对不同电网损失的特点和规律，采用相应的技术方法，使得企业以较小的投资成本，获得最大的经济效益，实现“多供少损”的运行目标。
2.1 电网结构的调整和完善。电网结构是形成线损影响因素之一，在规划和建设电网，或改造电网时，需要将线损的因素考虑在内。当设计出一个结构布局都比较合理的电网时，不仅能向客户提供高质量的电能，还能使得电力企业低损、高效的长期供电，提高企I的经济效益。
2.2 线路电压的调节。线路电压也是影响线损的原因之一，提高线路电压，基于负载功率不变的基础，则线路电流将会减少，从而降低线路损耗。如将线路电压从6kV增加至10kV，则降低了64%的线路损失。而将线路电压从10kV增加至35kV，则线路损失减少至原先的92%。线路电压的调节与负载电容有密切关系，当负载容量较大、离电源较远的地方，通常选择高电压等级来供电。供电电压与变压器的损耗有着密切的关系，据研究表明，变压器空载损耗与电压平方成正比。故需要综合考虑变压器损耗和线路损耗，以平衡两种电压的损耗。当遇到变压器空载损失功率大于线路损失功率的情况下，应适当地降低供电电压。
2.3 功率因数。功率因数与电力系统各部分的无功功率有密切关系，当减少各个部分的无功功率，能减低负载消耗的无用功。而系统各个部分的无功功率，通常是指变压器、用电设备等的无功功率。降低这些设备的无功功率，能够提高功率因素。除此之外，可以增加无功补偿设备，对无功功率进行补偿，从而提高功率因数。
3.网损的计算方法
电力系统网损计算方式大致有两种，各自有各自的优势。基于电量的统计网损方法比较单一，主要统计采集的电量数据，然后对数据进行分析。另一种方法是对电网运行数据进行理论网损计算，这种理论式计算方法种类较多，而且过程比较复杂，本文研究理论网损计算法。网损理论计算方法的根本理论依据是均方根电流法，在均方根电流法的基础上，由不同的计算条件、不同的资料和不同的要求进行深入研究，并据此发展出了平均电流法（又称为形状系数方法）、最大电流法（又称为损失因数法）、等值电阻法、电压损失等方法。这些方法都属于理论计算方法，而它们的形成条件不同，故这些理论方法的精度相对而言也不是很高。对于精度要求较高的网损计算问题时，比较多的是使用潮流计算法，如损耗功率累加的方法、节点等效功率的方法，对网损进行理论计算。除此之外，网损理论计算还有以下几类方法：平均网损分摊法、边际网损系数法、潮流增量法、潮流追踪法。潮流增量法、潮流追踪法广泛运用于负荷的经济分配计算，较好地反映了电力系统电能损耗的总体情况。还有在电网中应用的动态潮流法、节点电压插值/拟合法、损耗功率插值/拟合法等。一个年供电量为100亿kWh的中型电力系统，以网损率为10%计算，全年损失电量达10亿kWh。将网损降至9%，则一年可节约1亿kWh电量，相当于节约4万吨标准煤（以煤耗400g/kWh计算）。这1亿kWh相当于20MW发电设备的年发电量。因此，需降低网损率，并积极的落实电力系统节能减排工作，提高电网企业的经济效益。
结语
建立电力市场不仅对电力系统的运行水平和控制水平要求更加严格，同样对网损计算和网损计算系统的开发的要求也更加严格。网损计算的分析工作，不仅有助于制定合理的考评指标，还能促进对网损的管理。对网损的计算分析，能够降低制定的各类技术措施方案中的损耗率，也能在实际中对项目的经济进行比较，并考察损耗降低的措施是否取得了实际效果。网损计算分析，还能够了解电力系统中损耗的构成情况，并掌握损耗的总体情况，并根据掌握的信息，对网损进行分级、分压和分区管理。还可以发现和改进技术管理工作中的薄弱环节，如表计计量工作和技术档案管理工作是否经常化和制度化等。理论网损计算对于网损管理工作有指导和促进作用。电网企业需要重视降低网损的工作，通过节能减排，提高企业的自身效益。
⒖嘉南
[1]黄俊辉，谈健，杨俊义，等.基于电力系统运行模拟的江苏输电网规划方案网损实证分析[J].电力系统自动化，2014（17）：39-42.
电力系统分析范文第4篇
关键词： 电力系统；电压稳定；静态分析法；动态分析法
中图分类号：TM712 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）1210159－02
0 引言
随着我国电力系统的高速发展，超高压电网以及特高压电网已经被投入运行，电力系统的电压稳定性问题更加引起人们的重视，人们对电网可靠性和供电质量的要求也在不断提高，因此对电力系统的电压稳定性进行分析具有着极其重要的实际意义。电力系统电压稳定问题的分析方法主要有静态分析法和动态分析法。静态分析法主要是通过系统潮流方程进行理论上的分析，而动态分析法则是通过各种仿真软件来进行更加直观的的分析。
1 静态分析法
电压稳定静态分析是将电压稳定看做是一个潮流方程是否存在可行解的问题，因此潮流方程的临界潮流解就被看作是电压稳定的极限。静态分析的技术已经比较成熟，这种方法能够很容易的给出电压稳定的裕度指标及灵敏度指标等信息。静态分析的基本模型就是电力系统潮流方程或扩展的潮流方程。静态分析的主要方法有灵敏度法、潮流多解分析法、连续潮流法[1，2，3]、奇异值分解（特征值分析）法[4，5，6]以及非线性规划法[7]等。以上各种分析方法在静态电压稳定分析中均用到的比较多，但是本质上都是将电力系统的潮流极限值来当作电压稳定的临界点。
2 动态分析法
随着人们对电力系统电压稳定性的不断研究，逐渐意识到对电压稳定不能只进行静态的分析，因为电压失稳在本质上是一个动态性的问题，在分析种必须充分考虑各种电气元件的动态特性，才能更深刻的分析电压失稳的过程及本质。电力系统中存在着大量的动态元器件，所以一定要准确的考虑各种动态元器件对电力系统电压稳定性的影响，而且要作基于非线性微分方程的动态分析。电压稳定动态分析法主要有时域仿真法和能量函数法等[4，7，8]。
1）时域仿真法
时域仿真分析法通常被用来分析电力系统的暂态电压稳定性，主要是用来分析电压失稳过程的动态特征和机理，以此来验证理论的准确性，以及其它电压稳定性分析方法的正确性。时域仿真分析法是以系统的非线性方程组为基础，保持系统的非线性特征且考虑系统中各元器件的动态作用，采用微积分方程的方法，利用各种仿真软件获取到各种变量随时间变化的波形图。目前电力系统动态仿真软件比较多，常用的主要有MATLAB、PSCAD/EMTDC、PSAPAC、EMTP/ATP、BPA和PSASP等。研究者们对电压失稳的机理认识是不同的，而且他们建立的仿真数学模型也会存在着很多不同点，因此他们对系统失稳的仿真结果经常存在的差异。时域仿真法考虑到了电网中功率的传送和电网负荷的极限，并考虑到了系统中元器件的动态特性，所以它是研究系统电压稳定性的比较严谨的分析方法，所以，在电压失稳原因还未不明确的时候，更应该用这种方法来分析系统电压失稳的原因。
2）能量函数法
能量函数法是速度很快就能确定系统稳定性分析方法，它是通过计算系统发生故障之后，能量值与临界能量值之差来分析系统的电压稳定性。能量函数法能够识别系统中的电压稳定薄弱区域，而且能比较系统之间的电压稳定性，但如果电网中的动态特性比较复杂且损耗较大时能量函数就会失准，所以这种分析方法目前局限于进行电压稳定性和电压失稳点的基础性分析。
3 仿真实例
本文以经典的WSCC三机九节点系统电网为仿真对象，如图1所示，利用使用时域仿真发来分析SVC对系统电压稳定性的影响。
图1 美国西部电网WSCC三机九节点系统
负荷突变是电网中非常常见的一种扰动，尤其是在工厂比较多的地方，或者是在季节交替的时期。此本仿真方案选取WSCC三机九节点系统的母线5、母线6和母线8为观察对象，当系统在时间t=2s时发生负荷突变，系统中的负荷均增长一倍。SVC的安装点被选取为母线5。仿真结果如图2到图5所示。
图2 系统负荷突增时bus5节点电压（未安装SVC）
图3 系统负荷突增时bus8节点电压（未安装SVC）
图4 系统负荷突增时bus5节点电压（SVC安装于bus5）
图5 系统负荷突增时bus8节点电压（SVC安装于bus5）
根据图2至图5可以得到以下结论：
1）当系统中没有安装SVC时，在发生负荷突变的瞬间，各母线电压会大幅的跌落，在经过一段时间的波动后稳定运行在一个较低的电压水平。
2）当系统中安装有SVC时，在系统发生负荷突增的瞬间，SVC会迅速响应向系统注入大量无功来有效地减小电压的跌落，从而能使系统电压在较短的时间内恢复稳定。
3）装设有SVC的母线，其电压恢复效果的最为明显，静止无功补偿装置SVC既能使它被安装的到的母线迅速恢复稳定，也能使其它母线电压迅速恢复。
参考文献：
[1]CRAIG A A,TAPAN S K.Determination of power system coherent bus groups by novel sensitivity-based method for voltage stability assessment.IEEE Trans.on Power Systems.2003,18(3）:1157-1164.
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[4]周双喜、朱凌志、郭锡玖、王小海等，电力系统电压稳定性及其控制，北京：中国电力出版社，2004.
[5]Bogovic M.M,Phadke A.G.Voltage Stability Assessment Through Measurement of A Reduced State Vector.IEEE Trans.On PWRS,1990,5(4).
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[7]何仰赞、段献忠，再论电压崩溃现象的机理，电力系统及其自动化学报，1995，7（1）.
[8]付英，电力系统静态等值和电压安全评估，四川大学，1996.
电力系统分析范文第5篇
关键词：风力发电；风电价值；边际成本；随机模拟技术
中图分类号：TM315文献标识码：A 文章编号：1009-0118（2011）-12-0-01
一、引言
风力发电是一种可再生的清洁能源。从概念上讲，风电价值的内涵十分广泛，风电既能够带来显著的环境效益和社会效益(很难定量计算)，又能够节省燃料成本。但本文无法涵盖全部内容，仅从电力系统运行的角度分析风电的价值。电力系统的运行成本可以分为固定成本和可变成本2部分，固定成本只与电场建设投资和还贷方式有关，不随运行方式的改变而改变，因此在本文的讨论中只考虑可变成本部分。风力发电的成本很低，与火电机组相比可以忽略不计。但是，风力发电是一种间歇性能源，风电场的功率输出具有很强的随机性，目前的预报水平还不能满足电力系统实际运行的需要，在作运行计划时风电是作为未知因素考虑的。为了保证风电并网以后系统运行的可靠性，因此需要在原来运行方式的基础上，额外安排一定容量的旋转备用以响应风电场发电功率的随机波动，维持电力系统的功率平衡与稳定。[1]可见风电并网对整个电力系统具有双重影响：一方面分担了传统机组的部分负荷，降低了电力系统的燃料成本，另一方面又增加了电力系统的可靠性成本。风电并网运行到底能够给电力系统带来多大效益，或者说风电的价值究竟有多大？如何计算？主要与哪些因素有关？这是本文要作出回答的问题。
二、风电对电力系统运行的影响
电力系统的发电计划是根据负荷预报对未来几天内的发电机组发电功率做出安排，除了要满足技术约束外，还应该保证：（1）系统具有较强的负荷跟踪能力，响应分钟级或小时级的负荷波动；（2）要有足够的旋转备用，以弥补负荷的突然变化和预期外的发电机开断所引起的功率失衡。
大容量燃煤机组与核电机组在满负荷时效率最高，通常安排这些机组带基荷。为了不违反机组运行的下限，基荷机组的总容量应略低于系统的最小负荷水平。腰荷一般由参与经济调度的机组和调频机组承担。经济调度机组如老式化石燃料机组，主要用于跟踪负荷小时级的变化。调频机组可以是蒸汽机组、柴油机组或水电机组，其响应速度较快，可以跟踪负荷分钟级的变化。燃气轮机运行成本较高，一般安排带峰荷。[2]
假定风电机组是“不可控机组”，即在发电计划中对风电采取不干预的策略，其风电机的发电功率完全取决于风速条件。在这样的调度原则下,当风电在电力系统内的比例达到一定程度以后，常规机组承担的突变性负荷将更大。比如原来风电场承担一定容量的负荷，运行一段时间以后由于风速增大，超过风电机组的切出风速(或风速太小，低于风机的切入风速)，因而风电场输出功率在几分钟到十几分钟内就会变为0,其原来所带负荷将由旋转备用机组承担。由于这种情况是经常发生的，因此在电力系统内需要适当提高旋转备用的比例，以维持电力系统运行的可靠性水平。再比如，夜间负荷低谷期往往是风电机发电功率较高时段，风电场的发电功率很可能过剩，为了不限制风电场的输出功率，不得不减少在线运行的基荷机组数量，改由经济调度机组发电。此外，风电的随机波动与负荷的波动叠加在一起，因而使常规机组需要承担的小时级或分钟级的波动负荷将更大。其结果是：（1）使得经济调度机组代替效率高的基荷机组承担更多的负荷；（2）如果基荷机组所带负荷低到不能接受的水平时则要放弃风电；（3）分钟级的负荷波动则需要系统安排更多的常规机组参与调频。
由上可见，为了不限制风电场输出功率并维持电力系统的可靠运行，电力系统的运行方式需要适当调整。调整后电力系统的旋转备用容量增加了，部分负荷从生产成本较低的高效机组向生产成本较高的调频或经济调度机组转移，因而调整的直接后果是增加了电力系统的费用，带来了惩罚性成本，风电的价值也就打了折扣。因此，风电价值应该反映它所替代的燃料成本和由于其并网运行而导致的惩罚性成本。
三、结论
本文从电力系统运行成本的角度分析了风电并网的价值，为制定风电并网系统的发电计划提供了依据，初步得到以下结论：
（一）风电场代替火电机组带部分负荷以后，电力系统的发电成本变动可以分为2部分，即替代成本和附加成本，风电向电力系统提供电力的价值可以用二者之差来衡量。
（二）针对风电的随机性，本文提出了基于随机模拟技术的计算风电价值的方法，数值实例表明该方法是有效的。
（三）风电的价值与风电场所在地的风资源特性、风电机组的技术参数、风电占电力系统负荷的比例，以及配合风电运行的火电机组的耗量特性都有关系。
需要指出的是，本文虽然只讨论了电力系统比较简单的情况，但这种关于风电价值（本文仅限于电力系统运行的范围）的概念性分析方法同样适用于复杂系统。
参考文献：
[1]EPR I.Small system performance under high wind plant penetration[R].1993.
[2]Flaim T,Hock S Wind energy systems for electric utilities:a synthesis of value studies[R].1984.
