电力系统电压稳定性及负荷对其影响研究现状①林舜江,李欣然,刘杨华(湖南大学电气与信息工程学院,长沙410082摘要:综述了电力系统电压稳定性及负荷对其影响的研究现状。介绍了国内外较有代表性的几种电压稳定性定义,分析了短期电压失稳和长期电压失稳的机理,论述了电压稳定性主要分析方法的原理,总结了各种电压稳定性指标的特点。重点阐述了负荷的恢复特性和失稳特性对系统电压失稳的影响,并指出负荷对电压稳定性影响方面研究的主要内容:负荷在其端电压下降时的响应特性,建立适合于电压稳定分析的负荷模型,负荷区域的电压稳定控制措施。关键词:电力系统;电压稳定;失稳机理;负荷特性;指标中图分类号:TM712文献标志码:A文章编号:100328930(20080120066209PresentInvestigationofVoltageilCompositeLoad’sInfLINShun2jiang,hua(CollegeEngineering,,410082,Chinaerltagestabilityandcompositeload’sinfluenceonitselfaresummarized.First,severaltativedefinitionsofvoltagestabilityaregiven,themechanismsofshorttermvoltagestabilityandlongtermvoltagestabilityareanalyzed,themainanalysismethodsofvoltagestabilityarediscussed,anddifferenttypesofvoltagestabilityindexaresummed.Then,therestoringandinstabilitycharacteristicsofcompositeloadonvoltagestabilityareespeciallyexpatiated,andthemainresearchissuesofcompositeloadonvoltagestabilityarepresented,includingtheresponsecharacteristicofloadwhenvoltagesaggs,theloadmodelsuitedtovoltagestabilityproblem,andvoltagecontrolmeasuresinloadarea.Keywords:powersystem;voltagestability;instabilitymechanism;loadcharacteristics;index随着负荷中心负荷水平的不断增长,大容量远距离输电不断增加,电力系统的电压稳定性问题也日益突出。近些年来世界范围内已发生了多起电压失稳事件,并且很多电压失稳事件都导致了系统的崩溃,造成大面积的停电事故,不仅给电力部门和其它用电行业带来巨大的经济损失,还极大地影响了人民群众的正常生活。因此,深入研究电压稳定性问题,研究电压失稳产生的机理和发展过程,提出有效防止电压失稳和电压崩溃的措施,无疑具有重要的理论和实际意义。电压失稳事件一般发生在负荷区域母线,在电源远离负荷中心、输电线路带重负荷或者负荷中心无功尤其是动态无功支撑不足的情况下,系统受端母线往往比较容易发生电压失稳。受端母线发生电压失稳与母线以下综合负荷的特性有着非常密切的关系,电压失稳的过程就是负荷功率失去平衡且逐步恶化的过程,电压失稳导致的系统崩溃则是这种失稳在电力系统中的传播。因此,综合负荷特性与电压失稳的关系,是电压稳定问题研究的关键。1电压稳定的定义从物理本质上讲,电力系统的电压稳定性是电力系统维持负荷电压于某一规定的运行极限之内的能力[1]。这种能力主要取决于网络输送到负荷的①收稿日期:2006211210;修回日期:2007203201基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(教计司[2002]65号;湖南省教育厅重点资助项目(湘教通[2001]197号功率能否满足负荷自身的功率需求。如果网络输送到负荷的功率不能满足负荷自身的功率需求,负荷电压将会下降,严重时将失稳甚至系统电压崩溃。国外经典著作[2]对电压稳定性定义:电力系统电压稳定定义为电力系统在正常运行或遭受扰动条件下维持所有节点电压在可接受稳态值的能力;当一个扰动,如负荷的增长、或系统条件的改变,引起电压持续的、不可控制的下降,系统就进入电压失稳状态。此定义详细而全面地描述了电力系统在电压稳定和电压失稳两种状态下的表现特征。国际大电网会议(internationalcouncilonlargeelectricsystems,CIGRE在1993年的报告中也给出了电压稳定的相关定义[3]。(1电力系统在给定运行状态下遭受任意小扰动后,负荷节点电压与扰动前的电压值相同或相近,则称系统在给定运行点为小干扰电压稳定。(2电力系统在给定的运行状态下遭受一定的扰动,平衡点电压值,则系统是电压稳定的;(3的扰动,制,;电压崩溃可能是全系统的(停电或局部范围的(停电。这是基于Lyapunov稳定性意义下的电压稳定性定义,这套定义便于人...