電力系統(tǒng)的組成及其作用

1、電力系統(tǒng)1電力系統(tǒng)的組成及其作用電力系統(tǒng)是由發(fā)電廠、輸電網(wǎng)、配電網(wǎng)和電力用戶組成的整體，是將一次能源轉(zhuǎn)換成電能并輸送和分配到用戶的一個(gè)統(tǒng)一系統(tǒng)。輸電網(wǎng)和配電網(wǎng)統(tǒng)稱為電網(wǎng)，是電力系統(tǒng)的重要組成部分。發(fā)電廠將一次能源轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)過(guò)電網(wǎng)將電能輸送和分配到電力用戶的用電設(shè)備，從而完成電能從生產(chǎn)到使用的整個(gè)過(guò)程。電力系統(tǒng)還包括保證其安全可靠運(yùn)行的繼電保護(hù)裝置、安全自動(dòng)裝置、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)和電力通信等相應(yīng)的輔助系統(tǒng)（一般稱為二次系統(tǒng)）。輸電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中最高電壓等級(jí)的電網(wǎng)，是電力系統(tǒng)中的主要網(wǎng)絡(luò)（簡(jiǎn)稱主網(wǎng)），起到電力系統(tǒng)骨架的作用，所以又可稱為網(wǎng)架。在一個(gè)現(xiàn)代電力系統(tǒng)中既有超高壓交流輸電，又有超高壓直流

2、輸電。這種輸電系統(tǒng)通常稱為交、直流混合輸電系統(tǒng)。配電網(wǎng)是將電能從樞紐變電站直接分配到用戶區(qū)或用戶的電網(wǎng)，它的作用是將電力分配到配電變電站后再向用戶供電，也有一部分電力不經(jīng)配電變電站，直接分配到大用戶，由大用戶的配電裝置進(jìn)行配電。在電力系統(tǒng)中，電網(wǎng)按電壓等級(jí)的高低分層，按負(fù)荷密度的地域分區(qū)。不同容量的發(fā)電廠和用戶應(yīng)分別接入不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)。大容量主力電廠應(yīng)接入主網(wǎng)，較大容量的電廠應(yīng)接入較高壓的電網(wǎng)，容量較小的可接入較低電壓的電網(wǎng)。配電網(wǎng)應(yīng)按地區(qū)劃分，一個(gè)配電網(wǎng)擔(dān)任分配一個(gè)地區(qū)的電力及向該地區(qū)供電的任務(wù)。因此，它不應(yīng)當(dāng)與鄰近的地區(qū)配電網(wǎng)直接進(jìn)行橫向聯(lián)系，若要聯(lián)系應(yīng)通過(guò)高一級(jí)電網(wǎng)發(fā)生橫向聯(lián)系。配電

3、網(wǎng)之間通過(guò)輸電網(wǎng)發(fā)生聯(lián)系。不同電壓等級(jí)電網(wǎng)的縱向聯(lián)系通過(guò)輸電網(wǎng)逐級(jí)降壓形成。不同電壓等級(jí)的電網(wǎng)要避免電磁環(huán)網(wǎng)。電力系統(tǒng)之間通過(guò)輸電線連接，形成互聯(lián)電力系統(tǒng)。連接兩個(gè)電力系統(tǒng)的輸電線稱為聯(lián)絡(luò)線。2電力系統(tǒng)的負(fù)荷電力系統(tǒng)中所有用電設(shè)備消耗的功率稱為電力系統(tǒng)的負(fù)荷。其中把電能轉(zhuǎn)換為其他能量形式（如機(jī)械能、光能、熱能等），并在用電設(shè)備中真實(shí)消耗掉的功率稱為有功負(fù)荷。電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)、水泵、機(jī)床和軋鋼設(shè)備等機(jī)械，完成電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能還要消耗無(wú)功。例如，異步電動(dòng)機(jī)要帶動(dòng)機(jī)械，需要在其定子中產(chǎn)生磁場(chǎng)，通過(guò)電磁感應(yīng)在其轉(zhuǎn)子中感應(yīng)出電流，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)。這種為產(chǎn)生磁場(chǎng)所消耗的功率稱為無(wú)功功率。變壓器

4、要變換電壓，也需要在其一次繞組中產(chǎn)生磁場(chǎng)，才能在二次繞組中感應(yīng)出電壓，同樣要消耗無(wú)功功率。因此，沒(méi)有無(wú)功，電動(dòng)機(jī)就轉(zhuǎn)不動(dòng)，變壓器也不能轉(zhuǎn)換電壓。無(wú)功功率和有功功率同樣重要，只是因?yàn)闊o(wú)功完成的是電磁能量的相互轉(zhuǎn)換，不直接作功，才稱為“無(wú)功”的。電力系統(tǒng)負(fù)荷包括有功功率和無(wú)功功率，其全部功率稱為視在功率，等于電壓和電流的乘積（單位千伏安）。有功功率與視在功率的比值稱為功率因數(shù)。電動(dòng)機(jī)在額定負(fù)荷下的功率因數(shù)為08左右，負(fù)荷越小，其值越低；普通白熾燈和電熱爐，不消耗無(wú)功，功率因數(shù)等于1。電力系統(tǒng)負(fù)荷隨時(shí)間而不斷變化，具有隨機(jī)性，其變化情況用負(fù)荷曲線來(lái)表示。通常有曰負(fù)荷曲線、月負(fù)荷曲線（國(guó)外多用周負(fù)荷曲

5、線）、年負(fù)荷曲線。圖72所示為年、曰負(fù)荷曲線圖。年負(fù)荷曲線表示的是每月的最高負(fù)荷值。曰負(fù)荷曲線是將電力系統(tǒng)每曰24h的負(fù)荷繪制成的曲線。曰負(fù)荷曲線中負(fù)荷曲線的最高點(diǎn)為曰最大負(fù)荷（又稱為高峰負(fù)荷），負(fù)荷曲線的最低點(diǎn)為最小負(fù)荷（又稱為低谷負(fù)荷），它們是一天內(nèi)負(fù)荷變化的兩個(gè)極限值，高峰負(fù)荷與低谷負(fù)荷之差稱為峰谷差。峰谷差越大，電力調(diào)峰的難度也就越大。根據(jù)負(fù)荷曲線可求出曰平均負(fù)荷。曰平均負(fù)荷與最高負(fù)荷的百分比值，稱為負(fù)荷率。負(fù)荷率高，則設(shè)備利用率高。最小負(fù)荷水平線以下部分稱為基荷；平均負(fù)荷水平線以上的部分為峰荷；最小負(fù)荷與平均負(fù)荷之間的部分稱為腰荷。為了滿足系統(tǒng)負(fù)荷的需要，應(yīng)進(jìn)行負(fù)荷預(yù)測(cè)工作，繪制不同

6、用途的負(fù)荷曲線。二、電力系統(tǒng)互聯(lián)電力系統(tǒng)互聯(lián)可以獲得顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。它的主要作用和優(yōu)越性有以下幾個(gè)方面：(1) 更經(jīng)濟(jì)合理開(kāi)發(fā)一次能源，實(shí)現(xiàn)水、火電資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。各地區(qū)的能源資源分布不盡相同，能源資源和負(fù)荷分布也不盡平衡。電力系統(tǒng)互聯(lián)，可以在煤炭豐富的礦口建設(shè)大型火電廠向能源缺乏的地區(qū)送電，可以建設(shè)具有調(diào)節(jié)能力的大型水電廠，以充分利用水力資源。這樣既可解決能源和負(fù)荷分布的不平衡性，又可充分發(fā)揮水電和火電在電力系統(tǒng)運(yùn)行的特點(diǎn)。(2) 降低系統(tǒng)總的負(fù)荷峰值，減少總的裝機(jī)容量。由于各電力系統(tǒng)的用電構(gòu)成和負(fù)荷特性、電力消費(fèi)習(xí)慣性的不同，以及地區(qū)間存在著時(shí)間差和季節(jié)差，因此，各個(gè)系統(tǒng)的年和曰負(fù)荷曲線

7、不同，出現(xiàn)高峰負(fù)荷不在同時(shí)發(fā)生。而整個(gè)互聯(lián)系統(tǒng)的曰最高負(fù)荷和季節(jié)最高負(fù)荷不是各個(gè)系統(tǒng)高峰負(fù)荷的線性相加，結(jié)果使整個(gè)系統(tǒng)的最高負(fù)荷比各系統(tǒng)的最高負(fù)荷之和要低，峰谷差也要減少。電力系統(tǒng)互聯(lián)有顯著的錯(cuò)峰效益，可減少各系統(tǒng)的總裝機(jī)容量。(3) 減少備用容量。各發(fā)電廠的機(jī)組可以按地區(qū)輪流檢修，錯(cuò)開(kāi)檢修時(shí)間。通過(guò)電力系統(tǒng)互聯(lián)，各個(gè)電網(wǎng)相互支援，可減少檢修備用。各電力系統(tǒng)發(fā)生故障或事故時(shí)，電力系統(tǒng)之間可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)線互相緊急支援，避免大的停電事故，提高了各系統(tǒng)的安全可靠性，又可減少事故備用?？傊?，可減少整個(gè)系統(tǒng)的備用容量和各系統(tǒng)裝機(jī)容量。(4) 提高供電可靠性。由于系統(tǒng)容量加大，個(gè)別環(huán)節(jié)故障對(duì)系統(tǒng)的影響較小，

8、而多個(gè)環(huán)節(jié)同時(shí)發(fā)生故障的概率相對(duì)較小，因此能提高供電可靠性。但是，個(gè)別環(huán)節(jié)發(fā)生故障，如果不及時(shí)消除，就有可能擴(kuò)大，波及相鄰的系統(tǒng)，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致大面積停電。因此，互聯(lián)電力系統(tǒng)要形成合理的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，提高電力系統(tǒng)自動(dòng)化水平，以保證電力系統(tǒng)互聯(lián)高可靠性的實(shí)現(xiàn)。(5) 提高電能質(zhì)量。電力系統(tǒng)負(fù)荷波動(dòng)會(huì)引起頻率變化。由于電力系統(tǒng)容量增大，供電范圍擴(kuò)大，總的負(fù)荷波動(dòng)比各地區(qū)的負(fù)荷波動(dòng)之和要小，因此，引起系統(tǒng)頻率的變化也相對(duì)要小。同樣，沖擊負(fù)荷引起的頻率變化也要小。(6) 提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性。各個(gè)電力系統(tǒng)的供電成本不相同，在資源豐富地區(qū)建設(shè)發(fā)電廠，其發(fā)電成本較低。實(shí)現(xiàn)互聯(lián)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)調(diào)度，可獲得補(bǔ)充的經(jīng)濟(jì)效

9、益。電力系統(tǒng)互聯(lián)，由于聯(lián)系增強(qiáng)也帶來(lái)了新問(wèn)題。如故障會(huì)波及相鄰系統(tǒng)，如果處理不當(dāng)，嚴(yán)重情況下會(huì)導(dǎo)致大面積停電；系統(tǒng)短路容量可能增加，導(dǎo)致要增加斷路器等設(shè)備容量；需要進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線功率控制等。這些都要求研究和采取相應(yīng)技術(shù)措施，提高自動(dòng)化水平，才能充分發(fā)揮互聯(lián)電力系統(tǒng)的作用和優(yōu)越性。由于發(fā)展電力系統(tǒng)互聯(lián)能帶來(lái)顯著的效益，相鄰地區(qū)甚至相鄰國(guó)家電力系統(tǒng)互聯(lián)是電力工業(yè)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。如曰本9個(gè)電力系統(tǒng)形成了互聯(lián)電力系統(tǒng)。美國(guó)形成了全國(guó)互聯(lián)電力系統(tǒng)，并且與加拿大電網(wǎng)連接。西歐各國(guó)除各自形成全國(guó)電力系統(tǒng)外，互聯(lián)形成了西歐的國(guó)際互聯(lián)電力系統(tǒng)，并正在通過(guò)直流背靠背與東歐國(guó)家電力系統(tǒng)相連。埃及能源部長(zhǎng)在1994年巴黎

10、國(guó)際大電網(wǎng)年會(huì)開(kāi)幕式上還提出了非洲、歐洲和阿拉伯地區(qū)實(shí)現(xiàn)跨洲聯(lián)網(wǎng)的設(shè)想，得到與會(huì)者重視。我國(guó)已形成東北、華北、華東、華中、西北和南方聯(lián)營(yíng)等6大跨省（區(qū)）電力系統(tǒng)，其中華東和華中電網(wǎng)通過(guò)葛一上土500kV直流輸電線實(shí)現(xiàn)了跨大區(qū)電網(wǎng)的互聯(lián)。世界最大的水電站三峽水電站將安裝26臺(tái)70萬(wàn)kw機(jī)組，已于1994年12月開(kāi)工建設(shè)，2009年將建成發(fā)電，其強(qiáng)大的電力將送往華東、華中和四川電網(wǎng)。它的建成發(fā)電將推動(dòng)全國(guó)跨大區(qū)電網(wǎng)的互聯(lián)。四、電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制一）電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)電力系統(tǒng)是由發(fā)電機(jī)、變壓器、輸配電線路和用電設(shè)備按一定方式連接組成的整體。其運(yùn)行特點(diǎn)是發(fā)電、輸電、配電和用電同時(shí)完成。因此，為了向用戶

11、連續(xù)提供質(zhì)量合格的電能，電力系統(tǒng)各發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功和無(wú)功功率應(yīng)隨時(shí)隨刻與隨機(jī)變化的電力系統(tǒng)負(fù)荷消耗的有功功率和無(wú)功功率（包括系統(tǒng)損耗）相等，同時(shí)，發(fā)電機(jī)發(fā)出的有功功率和無(wú)功功率、線路上的功率潮流（視在功率）和系統(tǒng)各級(jí)電壓應(yīng)在安全運(yùn)行的允許范圍之內(nèi)。要保證電力系統(tǒng)這種正常運(yùn)行狀態(tài)，必須滿足兩點(diǎn)基本要求：（1）電力系統(tǒng)中所有電氣設(shè)備處于正常狀態(tài)，能滿足各種工況的需要。（2）電力系統(tǒng)中所有發(fā)電機(jī)以同一頻率保持同步運(yùn)行?，F(xiàn)代電力系統(tǒng)的特點(diǎn)是大機(jī)組、高電壓、大電網(wǎng)、交直流遠(yuǎn)距離輸電、電網(wǎng)互聯(lián)，因而其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，覆蓋不同環(huán)境的遼闊地域。這樣，在實(shí)際運(yùn)行中，自然災(zāi)害的作用、設(shè)備缺陷和人為因素都會(huì)造成設(shè)備故障和

12、運(yùn)行條件發(fā)生變化，因而電力系統(tǒng)還會(huì)出現(xiàn)其他非正常運(yùn)行的狀態(tài)。電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)可分為3種：正常狀態(tài)、緊急狀態(tài)（事故狀態(tài)）和恢復(fù)狀態(tài)（事故后狀態(tài)）。圖73畫(huà)出了3種運(yùn)行狀態(tài)及其相互間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。1正常狀態(tài)在正常運(yùn)行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)中總的有功和無(wú)功功率出力能和負(fù)荷總的有功和無(wú)功功率的需求達(dá)到平衡；電力系統(tǒng)的各母線電壓和頻率均在正常運(yùn)行的允許偏差范圍內(nèi)；各電源設(shè)備和輸配電設(shè)備均在規(guī)定的限額內(nèi)運(yùn)行；電力系統(tǒng)有足夠的旋轉(zhuǎn)備用和緊急備用以及必要的調(diào)節(jié)手段，使系統(tǒng)能承受正常的干擾（如無(wú)故障開(kāi)斷一臺(tái)發(fā)電機(jī)或一條線路），而不會(huì)產(chǎn)生系統(tǒng)中各設(shè)備的過(guò)載，或電壓和頻率偏差超出允許范圍。在正常運(yùn)行狀態(tài)下，電力系統(tǒng)對(duì)不大

13、的負(fù)荷變化能通過(guò)調(diào)節(jié)手段，可從一個(gè)正常運(yùn)行狀態(tài)連續(xù)變化到另一個(gè)正常運(yùn)行狀態(tài)。在正常運(yùn)行狀態(tài)下，還能在保證安全運(yùn)行條件下，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。2緊急狀態(tài)電力系統(tǒng)遭受嚴(yán)重的故障（或事故），其正常運(yùn)行狀態(tài)將被破壞，進(jìn)入緊急狀況（事故狀態(tài)）。電力系統(tǒng)的嚴(yán)重故障主要有：(1) 線路、母線、變壓器和發(fā)電機(jī)短路。短路有單相接地、兩相和三相短路。短路又分瞬間短路和永久性短路。在實(shí)際運(yùn)行中，單相短路出現(xiàn)的可能性比三相短路多，而三相短路對(duì)電力系統(tǒng)影響最嚴(yán)重。當(dāng)然尤其嚴(yán)重的是三相永久性短路，這是極其稀小的。在雷擊等情況下，有可能在電力系統(tǒng)中若干點(diǎn)同時(shí)發(fā)生短路，形成多重故障。(2) 突然跳開(kāi)大容量發(fā)電機(jī)或大的負(fù)荷

14、引起電力系統(tǒng)的有功功率和無(wú)功功率嚴(yán)重不平衡。(3) 發(fā)電機(jī)失步，即不能保持同步運(yùn)行。電力系統(tǒng)出現(xiàn)緊急狀態(tài)將危及其安全運(yùn)行，主要事故有以下幾個(gè)方面：(1) 頻率下降。在緊急狀態(tài)下，發(fā)電機(jī)和負(fù)荷間的功率嚴(yán)重不平衡，會(huì)引起電力系統(tǒng)頻率突然大幅度下降，如不采取措施，使頻率迅速恢復(fù)，將使整個(gè)電廠解列，其惡性循環(huán)將會(huì)產(chǎn)生頻率崩潰，導(dǎo)致全電力系統(tǒng)瓦解。(2) 電壓下降。在緊急狀態(tài)下，無(wú)功電源可能被突然切除，引起電壓大幅度下降，甚至發(fā)生電壓崩潰現(xiàn)象。這時(shí)，電力系統(tǒng)中大量電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，大量發(fā)電機(jī)甩掉負(fù)荷，導(dǎo)致電力系統(tǒng)解列，甚至使電力系統(tǒng)的一部分或全部瓦解。(3) 線路和變壓器過(guò)負(fù)荷。在緊急狀態(tài)下，線路過(guò)負(fù)荷，

15、如不采取相應(yīng)技術(shù)措施，會(huì)連鎖反應(yīng)，出現(xiàn)新的故障，導(dǎo)致電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)一步惡化。(4) 出現(xiàn)穩(wěn)定問(wèn)題。在緊急狀態(tài)下，如不及時(shí)采取相應(yīng)的控制措施或措施不夠有效，則電力系統(tǒng)將失去穩(wěn)定。所謂電力系統(tǒng)穩(wěn)定，就是要求保持電力系統(tǒng)中所有同步發(fā)電機(jī)并列同步運(yùn)行。電力系統(tǒng)失去穩(wěn)定就是各發(fā)電機(jī)不再以同一頻率，保持固定功角運(yùn)行，電壓和功率大幅度來(lái)回?fù)u動(dòng)。電力系統(tǒng)穩(wěn)定的破壞會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)安全運(yùn)行產(chǎn)生最嚴(yán)重后果，將可能導(dǎo)致全系統(tǒng)崩潰，造成大面積停電事故。60年代以來(lái)，國(guó)際上出現(xiàn)過(guò)多次大面積停電事故。例如，1977年7月13曰，美國(guó)紐約電力系統(tǒng)由于遭受雷擊，保護(hù)裝置不正確動(dòng)作，調(diào)度中心掌握信息不足以及通信困難等原因，造成事故

16、的連鎖發(fā)展和擴(kuò)大，致使全系統(tǒng)瓦解。事故前后延續(xù)25h，影響900萬(wàn)居民供電，直接和間接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)3.5億美元。電力系統(tǒng)進(jìn)入緊急狀態(tài)后，應(yīng)及時(shí)依靠繼電保護(hù)和安全自動(dòng)裝置有選擇地快速切除故障，采取提高安全穩(wěn)定性措施，避免發(fā)生連鎖性的故障，導(dǎo)致事故擴(kuò)大和系統(tǒng)的瓦解。3恢復(fù)狀態(tài)在緊急狀態(tài)后，借助繼電保護(hù)和自動(dòng)裝置或人工干預(yù)，使故障隔離，事故不擴(kuò)大，電力系統(tǒng)大體可以穩(wěn)定下來(lái)。這時(shí)，部分發(fā)電機(jī)或線路(變壓器)仍處于斷開(kāi)狀態(tài)，部分用戶仍然停電，嚴(yán)重情況下電力系統(tǒng)可能被分解成幾個(gè)獨(dú)立部分，電力系統(tǒng)進(jìn)入恢復(fù)狀態(tài)。這時(shí)，要采取一系列操作，采取各種恢復(fù)出力和送電能力的措施，盡快恢復(fù)對(duì)用戶的供電，使系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)

17、。(二)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性和提高穩(wěn)定的基本措施1電力系統(tǒng)穩(wěn)定性電力系統(tǒng)穩(wěn)定性可分為靜態(tài)穩(wěn)定、暫態(tài)穩(wěn)定和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。(1)電力系統(tǒng)靜態(tài)穩(wěn)定是指電力系統(tǒng)受到小干擾后，不發(fā)生非周期性的失步，自動(dòng)恢復(fù)到起始運(yùn)行狀態(tài)的能力。(2)電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定指的是電力系統(tǒng)受到大干擾后，各發(fā)電機(jī)保持同步運(yùn)行并過(guò)渡到新的或恢得到原來(lái)穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)的能力，通常指第一或第二擺不失步。(3) 電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)穩(wěn)定是指系統(tǒng)受到干擾后，不發(fā)生振幅不斷增大的振蕩而失步。遠(yuǎn)距離輸電線路的輸電能力受這3種穩(wěn)定能力的限制，有一個(gè)極限。它既不能等于或超過(guò)靜態(tài)穩(wěn)定極限，也不能超過(guò)暫態(tài)穩(wěn)定極限和動(dòng)態(tài)穩(wěn)定極限。在我國(guó)，由于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，暫態(tài)穩(wěn)定問(wèn)題較突出，

18、因而線路輸送能力相對(duì)國(guó)外來(lái)說(shuō)要小一些。2提高系統(tǒng)穩(wěn)定的基本措施提高系統(tǒng)穩(wěn)定的措施可以分為兩大類：一類是加強(qiáng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；另一類是提高系統(tǒng)穩(wěn)定的控制和采用保護(hù)裝置。(1) 加強(qiáng)電網(wǎng)網(wǎng)架，提高系統(tǒng)穩(wěn)定。線路輸送功率能力與線路兩端電壓之積成正比，而與線路阻抗成反比。減少線路電抗和維持電壓，可提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。增加輸電線回路數(shù)、采用緊湊型線路都可減少線路阻抗，前者造價(jià)較高。在線路上裝設(shè)串聯(lián)電容是一種有效的減少線路阻抗的方法，比增加線路回路數(shù)要經(jīng)濟(jì)。串連電容的容抗占線路電抗的百分?jǐn)?shù)稱為補(bǔ)償度，一般在50左右，過(guò)高將容易引起次同步振蕩。在長(zhǎng)線路中間裝設(shè)靜止無(wú)功補(bǔ)償裝置（SVC）,能有效地保持線路中間電壓水平（相

19、當(dāng)于長(zhǎng)線路變成兩段短線路），并快速調(diào)整系統(tǒng)無(wú)功，是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要手段。（2）電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制和保護(hù)裝置。提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性的控制可包括兩個(gè)方面：失去穩(wěn)定前，米取措施提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性；失去穩(wěn)定后，采取措施重新恢復(fù)新的穩(wěn)定運(yùn)行。下面介紹幾種主要的穩(wěn)定控制措施。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)及控制。發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)是電力系統(tǒng)正常運(yùn)行必不可少的重要設(shè)備，同時(shí)，在故障狀態(tài)能快速調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)機(jī)端電壓，促進(jìn)電壓、電磁功率擺動(dòng)的快速平息。因此，充分發(fā)揮其改善系統(tǒng)穩(wěn)定的潛力是提高系統(tǒng)穩(wěn)定性最經(jīng)濟(jì)的措施，國(guó)外得到普遍重視。常規(guī)勵(lì)磁系統(tǒng)采用PID調(diào)節(jié)并附加電力系統(tǒng)穩(wěn)定器（PSS）,既可提高靜態(tài)穩(wěn)定又可阻尼低頻振蕩，提高動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性

20、。目前國(guó)外較多的是采用快速高頂值可控硅勵(lì)磁系統(tǒng)，配以高放大倍數(shù)調(diào)節(jié)器和PSS裝置，這樣可同時(shí)提高靜態(tài)、暫態(tài)和動(dòng)態(tài)3種穩(wěn)定性。電氣制動(dòng)及其控制裝置。在系統(tǒng)發(fā)生故障瞬間，送端發(fā)電機(jī)輸出電磁功率下降，而原動(dòng)機(jī)功率不變，產(chǎn)生過(guò)剩功率，使發(fā)電機(jī)與系統(tǒng)間的功角加大，如不采取措施，發(fā)電機(jī)將失步。在短路瞬間投入與發(fā)電機(jī)并聯(lián)的制動(dòng)電阻，吸收剩余功率（即電氣制動(dòng)），是一種有效的提高暫態(tài)穩(wěn)定的措施?？礻P(guān)汽門(mén)及其控制。在系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，另一項(xiàng)減少功率不平衡的措施是快關(guān)汽門(mén)，以減少發(fā)電機(jī)輸入功率。用控制汽輪機(jī)的中間閥門(mén)實(shí)現(xiàn)快關(guān)汽門(mén)可有效提高暫態(tài)穩(wěn)定性。但是，它的實(shí)現(xiàn)要解決比較復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，是否采用快關(guān)措施要進(jìn)行研究和比較。此外還有在送端切機(jī)，同時(shí)在受端切負(fù)荷來(lái)提高整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性，以保證絕大多數(shù)用戶的連續(xù)供電。繼電保護(hù)及重合閘裝置。它是提高電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定的重要的有效措施之一。對(duì)繼電保護(hù)的要求是：無(wú)故障時(shí)保護(hù)裝置不誤動(dòng)，發(fā)生故障時(shí)可靠動(dòng)作。它的正確選擇、快速切除故障可使電力系統(tǒng)盡快恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。高壓線路上發(fā)生的大多數(shù)故障是瞬時(shí)性短路