电力系统稳定性的关键指标
随着我国经济的快速发展，电力系统规模不断扩大，电力设备数量日益增多，在实际运行过程中，由于各种原因，电力系统中的负载电流往往存在不均衡现象，负载电流不均衡度是衡量电力系统稳定性的一项重要指标，它对电力系统的安全、稳定运行具有重要影响，本文将详细介绍负载电流不均衡度的概念、影响因素及其对电力系统的影响。
负载电流不均衡度的概念
负载电流不均衡度是指电力系统中各负载设备电流分布的不均匀程度，是指系统中某一时刻，各负载设备电流与其额定电流之比的平均值,负载电流不均衡度可以用以下公式表示：
负载电流不均衡度 = （ΣIi / ΣIn）× 100%
Ii为第i个负载设备的实际电流,In为第i个负载设备的额定电流。
负载电流不均衡度的影响因素
电力系统结构
电力系统结构复杂，各负载设备之间的连接方式不同，导致电流分布不均，放射式、环式、网状等不同结构的电力系统,其负载电流不均衡度存在较大差异。
负载特性
负载特性包括负载功率因数、负载变化率等，负载功率因数较低或负载变化率较大的负载设备,容易导致电流不均衡。
设备故障
设备故障会导致电流分布不均，从而增加负载电流不均衡度，变压器、线路等设备的故障,会使电流在故障点附近发生较大变化。
电力系统运行方式
电力系统运行方式包括并列运行、解列运行等,不同的运行方式对负载电流不均衡度产生不同的影响。
负载电流不均衡度对电力系统的影响
影响电力设备寿命
负载电流不均衡度较大时，会导致电力设备局部过热，加速设备老化,缩短设备寿命。
降低电力系统运行效率
负载电流不均衡度较大时，会使电力系统中的部分设备运行效率降低,增加系统损耗。
增加故障风险
负载电流不均衡度较大时，容易导致电力系统中的设备过载,增加故障风险。
影响电能质量
负载电流不均衡度较大时，会使电力系统中的电压、频率等电能质量指标发生波动,影响电力设备正常运行。
负载电流不均衡度是衡量电力系统稳定性的一项重要指标，在实际运行过程中，应重视负载电流不均衡度，采取有效措施降低其影响，通过优化电力系统结构、提高负载特性、加强设备维护等手段，确保电力系统安全、稳定运行。
三相电压降大和高压有关系吗?
三相电压降大和高压没有关系。 电压过低的根本原因是供电质量不高：1、变压器容量过小，负载超过变压器容量过多，引起电压下降；2、电线截面积过小，负载超过电线额定的电流过多，温度高引起电压下降；3、导线太长，截面积不够，电压损失过多引起电压下降；4、三相电流不平衡、电线、开关、接点连接不好等。 解决办法由不对称负荷引起的电网三相电压不平衡可以采取的解决办法：1、将不对称负荷分散接在不同的供电点，以减少集中连接造成不平衡度严重超标的问题。 2、使用交叉换相等办法使不对称负荷合理分配到各相，尽量使其平衡化。 3、加大负荷接入点的短路容量，如改变网络或提高供电电压级别提高系统承受不平衡负荷的能力。 低电压运行的危害（1）烧毁电动机。 电压过低超过10％，将使电动机电流增大，线圈温度升高严重时甚至烧损电动机。 （2）灯发暗。 电压降低5%，普通电灯的照度下降18％；电压降低10%，照度下降35％；电压降低20％，则日光灯不能启动。 （3）增大线损。 在输送一定电力时，电压降低，电流相应增大，引起线损增大。 （4）降低电力系统的稳定性。 由于电压降低，相应降低线路输送极限容量，因而降低了稳定性，电压过低可能发生电压崩溃事故。 （5）发电机出力降低。 如果电压降低超过5％时，则发电机出力也要相应降低。 （6）电压降低，还会降低送、变电设备能力。
什么是冲击性负荷、不对称负荷或非线负荷
不对称负荷（unsymmetrical load）三相交流电力系统中出现的有初相位差或幅值差，或二者兼而有之的三相电力负荷。 根据电工理论，m（m＞2）相系统可以分为对称的和不对称的两大类。 所谓对称的m相系统，是各相电量（电动势、电压或电流）大小相等而且顺序相邻间的相移等于2 π/ m。 对于三相系统，当全部正弦电动势、电压和电流的幅值相同，而且各相之间的相位差均为120°时，称为对称三相系统，否则为不对称三相系统。 不对称三相系统主要由以下情况形成：①配电系统低压单相电气设备不均匀分布在三相上，而且投入和断开时间有很大的随机性。 ②大功率的单相高压电气设备的应用，如交流电力机车等。 ③系统中各元件的参数不等，如不完全换相的架空线路，其三相阻抗值不相等。 ④非全相运行，如单相重合闸时的单相线路断开。 ⑤故障时的严重不对称，如单相或两相短路，⑥设备运行中表现的不对称，如电弧炉在炼钢熔化期内三相负荷经常是不对称的。 不对称负荷是形成不对称系统的主要原因之一，其正序、负序和零序三组分量中的负序电流分量将产生不良影响。 负序电流流入发电机后，将在定子绕组中产生同步转速，方向与转子旋转方向相反的旋转磁场，在转子本体、励磁绕组及阻尼绕组中产生两倍基波频率的涡流，产生局部过热，破坏转子的机械强度和绕组的绝缘强度，另外，定子负序电流产生的反向旋转磁场与转子电流作用，在转子上产生两倍频率的脉动转矩，产生振动并伴有噪声。 同时，在电力系统内形成的负序电压加到异步电动机端点，将在电机中产生负序电流，使绕组铜损局部增大，引起局部过热,并产生脉动转矩引起振动和噪声。 在电力系统继电保护系统中，特别是有负序启动元件时，如果遭受到大量负序（基波）侵入，在谐波的共同作用下，使保护误动，直接或间接引起电力系统的故障。 另外，负序对电子设备，如计算机系统也会产生影响。 中国国家标准对负序加以限制，如对公共连接点（pcc）电压不平衡度（负序与正序电压之比）的限值为：5%概率最大值为4%，其余时间最大值为2%。 在电力系统和输配电系统的设计和运行中，应尽可能做到三相负荷对称，如对单相负荷应尽量三相搭配平衡，或采取补偿措施。 中国交流电气化铁路是典型的单相负荷，为了减小其牵引负荷引起的负序分量，有以下抑制措施：①充分利用牵引变电所的换相措施（参见负序）；②选用产生负序分量较小的牵引变压器，如三相—二相平衡接线主变压器；③并联无功补偿装置（参见并联无功综合补偿装置）等。
功率补偿是什么意思
无功功率补偿无功功率补偿reactive power compensation在电力系统中的变电所或直接在电能用户变电所装设无功功率电源,以改变电力系统中无功功率的流动,从而提高电力系统的电压水平，减小网络损耗和改善电力系统的动态性能，这种技术措施称为无功功率补偿。 无功功率指的是交流电路中，电压U与电流I存在一相角差时,电流流过容性电抗(XC)或感性电抗(XL)时所形成的功率分量（分别为）。 这种功率在电网中会造成电压降落（感性电抗时）或电压升高（容性电抗时）和焦耳（电阻发热）损失，却不能做出有效的功。 因而需要对无功功率进行补偿。 合理配置无功补偿（包括在什么地点、用多大容量和采用何种型式）是电力系统规划和设计工作中一项重要内容。 在运行中,合理使用无功补偿容量，控制无功功率的流动是电力系统调度的主要工作之一。 无功功率的产生和影响 在交流电力系统中，发电机在发有功功率的同时也发无功功率，它是主要的无功功率电源；运行中的输电线路，由于线间和线对地间的电容效应也产生部分无功功率,称为线路的充电功率,它和电压的高低、线路的长短以及线路的结构等因素有关。 电能的用户（负荷）在需要有功功率 (P)的同时还需要无功功率(Q),其大小和负荷的功率因数有关；有功功率和无功功率在电力系统的输电线路和变压器中流动会产生有功功率损耗(ΔP)和无功功率损耗(ΔQ),也会产生电压降落(ΔU)。 它们之间有如下关系：式中P、Q分别为流入输电线（或变压器）的有功功率和无功功率，U 是输电线（或变压器）与P、Q同一点测得的电压,R、X 则分别是输电线（或变压器）的电阻和电抗。 由此可见，无功功率在输电线、变压器中的流动会增加有功功率损耗和无功功率损耗以及电压降落；由于变压器、高压架空线路中电抗值远远大于电阻值，所以无功功率的损耗比有功功率的损耗大，并且引起电压降落的主要因素是无功功率的流动。 一般情况下，电力系统中发电机所发的无功功率和输电线的充电功率不足以满足负荷的无功需求和系统中无功的损耗，并且为了减少有功损失和电压降落，不希望大量的无功功率在网络中流动，所以在负荷中心需要加装无功功率电源，以实现无功功率的就地供应、分区平衡的原则。 无功补偿的作用 无功补偿可以收到下列的效益：①提高用户的功率因数,从而提高电工设备的利用率;②减少电力网络的有功损耗；③合理地控制电力系统的无功功率流动，从而提高电力系统的电压水平，改善电能质量，提高了电力系统的抗干扰能力；④在动态的无功补偿装置上，配置适当的调节器，可以改善电力系统的动态性能，提高输电线的输送能力和稳定性；⑤装设静止无功补偿器(SVS)还能改善电网的电压波形,减小谐波分量和解决负序电流问题。 对电容器、电缆、电机、变压器等，还能避免高次谐波引起的附加电能损失和局部过热。 无功补偿装置 除发电机和输电线外的无功电源主要有：①并联电容器组是一种静态的无功补偿装置。 用它进行的补偿称为并联电容补偿。 ②同步调相机；③静止无功补偿器。 后两者属于动态的无功补偿装置。 3种无功补偿装置的性能比较见表。 另外，在远方水电站和坑口火电厂等的出线母线上，长距离输电线的两侧线路上，以及长距离输电线的开关站等地方接有并联电抗器，也是一种无功补偿装置。 用其进行的补偿称为并联电抗补偿。 远方电站出口母线上的并联电抗器主要是吸收发电机所发的无功功率，以使发电机能运行在合理的功率因数下而又避免无功的长距离输送。 长距输电级上配置的并联电抗器，主要是吸收线路空载和轻载时的充电功率，使沿线电压分布合理并降低工频稳态和暂态过电压。
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