有载调压变压器对电力系统电压稳定性影响研究

近20年来，由于世界上多次大的电压崩溃事故的发生，使得电压稳定问题成为电力系统学术界持续关注的热点之一。尽管目前电压稳定问题的研究已经取得了很大的进展，但还存在很多不足。例如关于电压崩溃机理至今还没有取得共识，在电压稳定建模和动态分析方面还没有建立起完备的理论。在电力系统电压稳定性问题的研究过程中，已经认识到有载调压变压器的动态特性对电力系统电压稳定性有着特别重要的影响。基于此，本文就有载调压变压器对电压稳定性影响的过程及影响的因素进行了研究。 在防止电压崩溃措施的研究方面，结合经典电力系统模型，利用有载调压变压器(On-Load Tap Changer Transformers，简称OLTC)的连续模型，对发电机无功功率越限时OLTC的自动调整引起的长期电压失稳进行了时域仿真，对于闭锁和反调有载调压变压器以防止电压崩溃的有效性进行了探讨，给出了有载调压变压器极限闭锁时间的概念和极限故障消除时间的概念，对制定防止电压崩溃的措施有一定的参考价值。 应用分岔理论与动、静电压失稳判别定理，研究了有载调压变压器分接头调整引起电压失稳分岔曲线“迁移”问题，并且对有载调压分接头调整可能引起电压失稳的机理和对于影响“负调压效应”的主要因素进行了深入的探讨。这些因素包括调压档距、容量和输电距离。 论文取得的结果有：(1)通过时域仿真得到，扰动后OLTC的自动调整会引起长期电压失稳；OLTC的闭锁使负荷在低电压下运行，反调会延长负荷电压崩溃的时间；(2)基于分岔理论的静态分析表明：输电距离愈远，调压档距愈大，容量愈大，产生的“负调压效应”愈容易，对电压稳定性危害愈大。 本文的研究结果对含有OLTC装置的电力系统避免电压失稳和电压崩溃有一定的参考价值。