有載自動調壓對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的分析

有載自動調壓對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的分析摘要：介紹了有載調壓變壓器自動調壓分接頭的作用，重點分析了自動調壓對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響，并探討消除其副作用的技術措施。

關鍵詞：有載自動調壓擾動電壓穩(wěn)定性電壓崩潰電力系統(tǒng)為了將運行電壓維持在一個合理的水平，采取了諸多調整電壓的措施，通過調整變壓器的電壓分接頭來調整電壓是電力系統(tǒng)經(jīng)常采用的措施，特別是有載調壓變壓器由于其能在帶負載的情況下調整電壓以及電壓調整范圍較寬的優(yōu)點而受到越來越廣泛的使用。然而，改變變壓器的變比調壓是有條件的。它就是：必須維持系統(tǒng)的無功功率平衡。離開了這個條件，非但不能起到調壓的作用，在嚴重的情況下還可能引起系統(tǒng)電壓的全面崩潰，使系統(tǒng)解列，招致災難性的后果。1變壓器的調壓原理改變變壓器電壓分接頭對調整電壓的作用可用圖1（a）所示的系統(tǒng)圖來說明。圖1（a）是兩個電壓網(wǎng)絡經(jīng)變壓器連接成的系統(tǒng)圖，圖1（b）是它的等值電路圖。圖中各參數(shù)都用標么值表示，其中ZT為調壓變壓器的短路阻抗；K為變比標么值，其值為K＝后的實際變比，Kn為額定變比，Ujn為高壓側主分接頭對應的額定電壓（其余分接頭對應的額定電壓為Uj），Udn為低壓側額定電壓。當K＞1時，Y1為感性，Y2為容性；當K＝1時，Y1＝Y2＝0；當K＜1時，Y1為容性，Y2為感性。改變變壓器的分接頭也就是改變變比。從以上的分析可知，調壓變壓器的作用就相當于在空載電壓高的一側放置并聯(lián)電容器，而在空載電壓低的一側放置并聯(lián)電抗器。前者向系統(tǒng)送出感性無功，后者從系統(tǒng)吸收感性無功，改變變壓器變比K，正是通過改變變壓器兩側導納Y1及Y2的性質和大小，以改變變壓器兩則系統(tǒng)無功潮流的變化，從而影響變壓器兩側電壓。2有載調壓變壓器的作用由于普通變壓器分接頭的改變只能在停電的狀態(tài)下調整，它不能改變負荷變化時二次側電壓的變化幅度，而且其電壓調整范圍也較小，所以對于直接向負荷中心供電的變壓器，宜配置帶負荷調壓分接頭，隨著地區(qū)負荷的增減，合理調節(jié)有載調壓器的電壓分接頭，以隨時保證用戶的供電電壓質量。我國《電力系統(tǒng)技術導則》規(guī)定：對110千伏及以下系統(tǒng)，宜考慮至少有一級電壓的變壓器采用帶負荷調壓方式。從國外情況來看，無論對于哪一級電壓的網(wǎng)絡供電變壓器，各國電力系統(tǒng)普遍都采用了帶負荷調壓分接頭，一些系統(tǒng)還采用了按母線電壓自動調節(jié)的方式。也就是說，利用有載調壓變壓器調壓分接頭自動調整系統(tǒng)電壓在許多國家已經(jīng)廣泛使用，在我國也有逐漸推廣使用的趨勢。但是，任何事物都不是盡善盡美的，有載調壓變壓器自動調壓的作用也不總是積極的，有時還可能引起系統(tǒng)電壓的更加低落，最終引起電壓崩潰事故的出現(xiàn)。3關于電壓穩(wěn)定性和電壓崩潰所謂電力系統(tǒng)電壓的穩(wěn)定性是指電力系統(tǒng)受到干擾而引起電壓變化時，負荷的無功功率與電源的無功功率能否保持平衡或恢復平衡的問題。所謂電壓崩潰是指電力系統(tǒng)由于擾動、負荷增大或系統(tǒng)參數(shù)變更后造成大面積、大幅度的電壓持續(xù)下降，運行人員和自動控制系統(tǒng)也無法阻止這種電壓衰減的現(xiàn)象。這種電壓下降的持續(xù)時間可能只需幾秒鐘，也可能需數(shù)十分鐘，甚至更長。電壓崩潰是電壓失穩(wěn)的最明顯特征，它會導致系統(tǒng)瓦解。4有載調壓變壓器自動調壓對電壓穩(wěn)定性的影響現(xiàn)以一地區(qū)電網(wǎng)經(jīng)線路和可以無限均勻調壓的理想調壓變壓器向負載供電為例（如圖2所示），說明有載自動調壓對電力系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性的影響。由于電力系統(tǒng)時時刻刻都要遭受到各種擾動的影響，只不過是大多數(shù)屬于小擾動，而系統(tǒng)對于各種小擾動具有足夠的穩(wěn)定性罷了。當系統(tǒng)遭遇到大擾動時（如各種短路故障、負荷急劇變動、誤操作等），往往會引起地區(qū)有、無功功率的嚴重失衡，功率嚴重缺額的地區(qū)會使其母線電壓（如U1）滑落到較低水平，有載調壓變壓器二次側電壓U2也下降很多。剛開始，由于負荷的電壓效應，降低了總的有功及無功功率需求（如圖3所示），系統(tǒng)仍可以在較低電壓水平情況下短時間地穩(wěn)定運行。而在事件過后，隨著供電變壓器電壓抽頭的自動調整，用戶側電壓逐漸恢復，負荷的有功及無功功率消耗逐漸恢復正常，同時流過電源阻抗Z和線路WL的電流增大，電壓降也增大，調壓變壓器一次側供電電壓U′1也隨之進一步下降。這時，如果地區(qū)電網(wǎng)沒有足夠的無功電源及時投入，勢必加劇該電網(wǎng)的無功功率缺額，使地區(qū)電網(wǎng)電壓繼續(xù)下降；另一方面，由于負荷的回升，使網(wǎng)絡的電壓降也增大了。兩者作用的結果，導致有載調壓變壓器二次側電壓始終不能恢復至額定值，有載調壓就不斷動作，形成了有載調壓器自動調壓與地區(qū)電網(wǎng)電壓持續(xù)下降的惡性循環(huán)，從而最終引起了地區(qū)系統(tǒng)的全面電壓崩潰。1978年的法國大停電、1983年的瑞典大停電和1987年的日本大停電事故都與有載調壓變壓器的自動調壓直接相關。事故的原因相似，即負荷上漲，無功補償能力嚴重不足；調度在全網(wǎng)電壓下降過程中未果斷切除部分負荷；變壓器帶負荷自動調電壓的副作用。從以上的分析可知，當電網(wǎng)的無功功率供給充分的時候，有載調壓器自動調壓分接頭可以保持負荷變動時的負荷側電壓穩(wěn)定；但當網(wǎng)絡無功功率供應不足時，如果繼續(xù)保持負荷側的電壓穩(wěn)定，勢必迫使上一級電網(wǎng)電壓下降。而如果網(wǎng)絡無功功率缺額過多，就會拖垮高壓電網(wǎng)的電壓，發(fā)展為電壓崩潰。法國、瑞典、日本三國大停電事故的發(fā)展過程恰恰就是這樣的。盡管變壓器自動調壓有其副作用的一面，但我們也應看到其在調壓方面的優(yōu)越性能。揚長避短，興利除弊，這才是對待事物的正確方法。不能因為它有缺點就不使用。相反，隨著新技術的引入，電力市場化的步伐加快以及用戶對電能質量要求的提高，有載調壓變壓器自動調壓分接頭的使用勢必更加廣泛。對于有載自動調壓所帶來的副作用，通過采取適當?shù)拇胧┖头椒ㄊ强梢韵驕p小的：（1）制定變壓器有載調壓運行的相關原則。當調壓變壓器一次側電壓高于某一最低數(shù)值（如額定值的90％～95％）時才允許進行有載調壓，如一次側電壓低于規(guī)定的最低數(shù)值時，立即閉鎖有載調壓。（2）在系統(tǒng)幾個地區(qū)建立帶負荷調壓的自動閉鎖系統(tǒng)。將每一地區(qū)分成若干“帶負荷調壓閉鎖動作區(qū)”，由選定的節(jié)點測定電壓進行監(jiān)控，當監(jiān)測到的電壓低于認定門檻時，自動地將閉鎖命令有序地傳到本區(qū)的每一臺帶負荷自動調壓裝置，閉鎖變壓器的帶負荷調壓。

生產車間工作流程一、目的1）更好的使生產車間員工及新員工了解工作，熟悉工作內容。2）確保產品符合規(guī)定要求的同時能準時完成各項工程。3）規(guī)范生產車間工作及人員配置。二、適用范圍適用于本公司生產車間三、定義1）加工流程：生產車間接到生產任務后，從領料加工到加工完成入庫的一個加工過程。2）檢驗流程：生產車間接到供應到貨報驗單（外協(xié)件/外購件）后，從領料試驗到試驗完成入庫的一個檢驗過程。四、流程明細1、加工流程①生產計劃接到供應部門下達的業(yè)務訂單及研發(fā)聯(lián)系單，根據(jù)訂單要求、生產能力、設備狀況下達的生產加工任務單及加工圖紙到各個班組。訂單中特殊產品安排外協(xié)加工。②班組接到生產加工任務單后結合圖紙到半成品/產成品領料并簽字確認。③各班組長根據(jù)生產能力、設備狀況、物料狀況安排生產加工，操作工根據(jù)作業(yè)指導書、圖紙、進行加工，加工首檢需檢驗檢查各個后進行批量加工。（加工記錄、試驗記錄，首檢各個確認記錄）④批量加工過程檢驗巡檢，加工完成操作工自檢。（巡檢記錄、自檢記錄）⑤加工完成檢驗進行終檢，終檢合格憑生產加工單移交半成品/產成品并簽字確認。（終檢記錄、試驗記錄）⑥生產過程檢驗首檢、巡檢、終檢、操作工自檢出現(xiàn)的不合格品先隔離，等待檢驗處理（報廢、待定、翻修）2、外協(xié)件/外購件檢驗流程①檢驗班組接到供應部開具的到貨報驗單后（外協(xié)件/外購件），檢驗組組長根據(jù)到貨數(shù)量、檢驗能力、設備狀況下達檢驗加工單。②檢驗人員依據(jù)加工單、作業(yè)指導書、進行產品檢驗。（檢驗記錄）③檢驗合格后憑生產加工單移交半成品/產成品并簽字確認。④檢驗、試驗過程中出現(xiàn)的不合格品先進行標記，再隔離放置；然后進行不合格品的臺賬登記，最后出不合格品質量報告給外協(xié)外購的廠家，把不合格品退還給廠家。生產車間工作職責按照綜合計劃部下達的生產作業(yè)計劃，將生產任務分解到班組，并監(jiān)督其按計劃實施，隨時掌握生產進度，保質、保量、按時、安全地完成各項生產計劃、新產品試制計劃；對綜合計劃部下達的生產計劃應做好合理安排，做好生產前的各項準備工作，組織原材料、配件、半成品、成品、輔助材料等資源，并協(xié)調設備、場地等，保證生產任務的完成。負責車間區(qū)域內的6S現(xiàn)場管理工作，保證各班組的“6S”管理符合要求，創(chuàng)建生產環(huán)境清潔、設備完好、物流有序、文明安全的生產車間和人人有事做，事事有人管的氛圍；負責車間各班組的設備管理，教育職工愛護生產設備、設施，不私自動用其他崗位的設備、設施，確保操作人員按操作規(guī)程操作、保養(yǎng)、保管、封存、啟封等，保持設備、設施的完好率；貫徹執(zhí)行公司的成本控制目標，加強對原材料使用的控制（嚴格執(zhí)行物流配套部物料發(fā)放制度、負責生產車間物料進出的監(jiān)督與管理）；對各車間用水、電、氣的使用情況進行監(jiān)控，杜絕浪費。確保在提高質量、保證質量的前提下不斷降低生產成本；嚴格按照產品的技術文件、工藝文件組織生產，做好過程質量控制工作，不合格品不投產、不轉下工序，確保產品質量。負責本車間出勤、工時、原材料、輔助材料的統(tǒng)計、核算，對提勞動生產效率負責；嚴格按公司安全、消防管理制度組織生產，采取一切有效措施杜絕重大事故、減少一般性事故的發(fā)生，確保員工和企業(yè)財產安全。禁止在車間、倉庫和明令禁止煙火