2022-03-26 07:19:16

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电压崩溃是由电压恶性下降造成的电力系统严重事故。电压崩溃是由电压恶性下降造成的电力系统严重事故。电力系统正常运行时,电源的无功功率输出与负荷的无功功率消耗及网络无功损耗相平衡。若电源或无功功率补偿容量发生缺额时,负荷端电压被迫降低,当电压降低到某个临界值后,电压值持续不断地下降而不能恢复,即为电压崩溃。

基本信息

  • 中文名

    电压崩溃

  • 外文名

    voltage collapse

折叠 编辑本段 简介

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电压崩溃是由电压恶性下降造成的电力系统严重事故。电力系统正常运行时,电源的无功功率输出与负荷的无功功率消耗及网络无功损耗相平衡。若电源或无功功率补偿容量发生缺额时,负荷端电压被迫降低,当电压降低到某个临界值后,电压值持续不断地下降而不能恢复,即为电压崩溃。电压崩溃将使该地区的所有负荷被迫停电,甚至可能扩大为系统几部分之间的失去同步,导致非同步振荡,造成全系统的事故,损失更多负荷。

电力系统电压崩溃是指电力系统或电力系统内某一局部,由于无功电源不足。运行电压过低,当达到极限值(保持电压稳定的.低电压值)以下时,产生无功功率缺额增大与电力网电压下降的恶性循环。以致输电线路、发电机,由于失去同步、过负荷等原因而跳闸,结果造成大面积停电的事故状态,电压崩溃一般为局部性的,但其影响可能波及全系统。

折叠 编辑本段 电压稳定性

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电压稳定性正常运行情况下。由于负荷的电压效应以及无功电源备用的作用,当负荷变动时,电力网电压可以随时稳定于某一确定值,系统是稳定的,而当电力网电压低到某一数值之后,电源无功功率的减少(如静电电容器的无功功率与电压的平方成正比)量大于负荷所吸收无功功率减少的数额时,电力网电压将不断地下降,而出现电压崩溃 。

折叠 编辑本段 电压崩溃的具体情况

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在系统运行中可能发生电压崩溃的具体情况有:

①在无功电源不足的情况下,负荷大量上长(特别是感应电动机负荷)或运行电压接近极限值。

②大容量机组失磁或断开。

③大容量过励磁运行的调相机、并联电力电容器断开或故障。

④输电线路负荷突增,如双回路跳开一回,使其需要的无功功率大量增加。

⑤在受电地区,当失去对输电线路的无功功率支持或输送的有功功率过多。

⑥在供电系统大量采用有载调压变压器,当无功电滚不足时,这些有载调压变压器仍要维持供电电压,势必将上一级电压拉低。甚至会引起全系统的电压崩溃,这是电力系统发生大停电的一个重要原因[2]。

折叠 编辑本段 防止电压崩溃的措施

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防止电压崩溃的措施主要有:

①依照按电压分层平衡与分区就地补偿的原则,安装足够容量的无功补偿设备,这是防止电压崩溃。也是做好电压调整的基础;

②在正常运行中要备有一定的可以瞬时自动调出的无功功率备用容量,特别在受电地区此点尤为重要;

③在供电系统采用有载调压变压器时,必须配备足够的无功电源;

④不进行大容量、远距离无功功率的输送,不在系统间联络线输送无功功率,各系统无功功率自行平衡;

⑤高电压输电线路的充电无功功率不宜作为无功功率补偿容量来考虑,以防输送大容量有功功率或线路跳闸时,系统电压异常下降;

⑥高电压、远距离、大容量抢电系统,在中途及短路容量较小的受电端,设里静止补偿器、调相机等作为电压支撑,防止在事故中引起电压崩溃;

⑦在必要的地区安装按电压降低自动减负荷装置,井排好事故拉闸顺序表

电力系统正常运行时,电源的无功功率输出与负荷的无功功率消耗及网络无功损耗相平衡。若电源或无功功率补偿容量发生缺额时,负荷端电压被迫降低,当电压降低到某个临界值后,电压值持续不断地下降而不能恢复,即为电压崩溃。电压崩溃将 无功功率与节点电压的关系曲线无功功率与节点电压的关系曲线使该地区的所有负荷被迫停电,甚至可能扩大为系统几部分之间的失去同步,导致非同步振荡,造成全系统的事故,损失更多负荷。 对某一节点发电机和负荷的无功功率与节点电压的关系曲线QG-UQLD-U(见图)。它们有两个交点a和b。a点是稳定点,能承受小的扰动;b点是不稳定点。在a点运行时,

在b点运行时,dΔQ/dU>0。

防止电压崩溃的措施有:①在规划设计时配备足够的无功功率补偿电源,达到分层分区基本平衡;②在发生无功功率缺额时,应充分利用发电机和调相机的事故过负荷能力,采用强励装置和自动励磁调节器;③将可供投切的静电电容器和可控静止补偿器投入运行;④必要时应切除部分负荷,或按低电压自动切除负荷。对应于此点的电压为临界电压Ucr。在a点运行,无功功率QLD>QG,将使电压恢复到Ua;在b点运行,QLD>QG,将使电压更加降低,恶性循环,电压崩溃。在临界点若QLD<QG,则将使电压上升到a点才能平衡。

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