系统电压稳定条件下有载调压变压器的调压性能分析
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇系统电压稳定条件下有载调压变压器的调压性能分析范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘 要：电力系统运行的过程中，有载调压变压器的调压作用对系统电压的稳定性有着重要的影响。文中分析了有载调压变压器对电压稳定性影响的过程及因素。
关键词：有载调压变压器；电压稳定；P-V曲线
1. 引言
电力系统日益向大机组、大电网、超高压和远距离输电方向的发展，大大增加了系统稳定运行的难度。近年来，世界上一些大电网相继发生以电压崩溃为特征的电网瓦解事故。事故经验证明：在电压稳定性问题的研究中，有载调压变压器（OLTC）特性占据着重要的地位。本文从OLTC调整对电压稳定性影响的研究现状从发，系统分析了OLTC调整时各参数对电压稳定的影响。
2. P-V曲线
P-V曲线是进行电压稳定研究的一种有效手段。在简单系统中，P-V曲线中的P对应负荷节点的有功功率，V为相应节点的电压幅值。P-V曲线直观地反映了当功率变化时，节点电压与节点有功功率的变化关系。如图1所示。
图1 P-V曲线图解
从图可知，当负荷节点的有功负荷为P时，对应的运行点有2个，即曲线上半部的稳定点A和曲线下半部的不稳定运行点B，B点对应着低电压解。随着负荷功率的增大，图中A点和B点在M点重合，此时节点的负荷功率达到极限，即M点为系统的电压稳定的临界点。为了分析调压特性，可根据潮流多解算法，将P-V关系简写成下式：
（1）
应用MATLAB程序，由式（1）可绘出OLTC调整时，对应于不同变比下电力系统的P-V曲线。调整n分别为：n1=0.85，n2=0.9，n3=0.95，n4=1.0，当OLTC逐级顺序调整：n1n2n3n4，分析调压特性。
3.1 恒功率型负荷时OLTC调压分析
从上面分析可知，由于OLTC调整作用，由图可以看出随着OLTC变比的逐渐增大，负荷侧的电压是逐渐增加的。因此对于恒功率负荷，OLTC是具有连续的“正调压效应”。
3.2 恒电流型负荷时OLTC调压分析
由式（1） 消去未知参数？兹，可求得V2和I2之间的关系表达式，应用MATLAB做出对应于不同变比下的I-V曲线，如图2所示。OLTC调整区分为三类：A区为“正调压效应”区；C区为“负调压效应”区。
从前面的分析可知，在A区和C区内进行OLTC调整，OLTC具有连续的调压效应。值得注意的是在A区和C区之间还存在一个“混合调压效应”区（B区）。由此可见，随着OLTC逐级顺序调整，会引起电压波动，OLTC在B区调压效应不具有连续性。
图2 恒电流负荷时OLTC调整区精细情况
3.3 恒阻抗型负荷时OLTC调压分析
由式（1）可求得V2和I2之间的关系表达式，应用MATLAB做出对应于不同变比下的I-V曲线，如图3所示。由图3可知：
图3 恒阻抗型负荷时OLTC调整区精细情况
由图3可知，OLTC调整区同样分为分为三类，同恒电流型负荷情况一样，在A区和C区之间存在一个“混合调压效应”区（B区） ，在该区如：G2=K 时，n1n2调整结果是使负荷电压上升；n2n3，调整结果是使负荷电压下降；n3n4，调整结果是使负荷电压下降。可见，随着OLTC的逐级顺序调整，会引起电压波动现象，即OLTC在B区内进行电压调整时，调压效应不具有连续性。
4. 结论
本章在静态范围研究了有载调压变压器分接头调整对电压稳定的影响。分析结果表明：
1.小容量OLTC分接头调整较大容量OLTC分接头调整而言，小容量OLTC分接头调整对电压稳定性有利；近距离输电情形下，OLTC分接头调整不易使系统丧失电压稳定性。
2. 对于恒功率型负荷，OLTC具有连续的 “正调压效应”。 对于恒电流（恒阻抗）型负荷，OLTC具有三个调压效应区：“正调压效应”区、“负调压效应区”及“混合调压效应”区。前两区，OLTC调压效应具有连续性；在“混合调压效应”区，OLTC调压效应不具有连续性。但是对于恒阻抗型负荷，不存在电压稳定问题。■
参考文献
[1] W .Carson.Taylor.Power system voltage stability[M].北京：中国电力出版社，2001. 30～35.
[2] 王梅义，吴竟昌，蒙定中.大电网技术[M].北京：中国电力出版社，1995. 55～62.
[3] M.M. Begovic，A.G. Phadke ，Dynamic simulation of voltage collapse[J]. IEEE Trans on Power System. 1990， 5（4）： 1529～1534.