[科普中国]-稳定极限

稳定极限，广义上指使可变化的事物的状态或性能保持不变或允许范围内近似不变的最大限制范围。从使用频度上来看，多用于描述电力系统的稳定性。

基本概念电力系统稳定性电力系统稳定性是指电力系统在运行过程中受到扰动后，能否凭借自身的调整或控制设备的作用，恢复到原有稳定运行状态，或过渡到一个新的可接受的稳定运行状态并继续运行的能力。1

功角稳定性和电压稳定性电力系统的稳定性按照影响稳定性的原因分，可分为功角稳定性和电压稳定性。1

功角（同步）稳定性是指联网所有发电机具有大小相等且接近恒定不变的电角速度（发电机电势相位角）的性质的能力。

电压稳定性是指电网输电电压维持在安全运行水平上的能力，尤其是在关键节点上不出现电压幅值不可逆下降的情况的能力。如何提高电压稳定性是当下面对复杂输电环境亟待解决的问题。

静态稳定性和暂态稳定性电力系统的稳定性按照扰动的性质分，主要可分为静态稳定性、暂态稳定性和动态稳定性。

电力系统静态稳定性，指正常运行的电力系统承受微小的、瞬时出现但又立即消失（或不消失）的扰动后，恢复（或在可允许范围内近似恢复其原有运行状况）的可能性。即在微小扰动下的稳定性。2

电力系统暂态稳定性，指正常运行的电力系统承受一定大小的、瞬时出现但又立即消失（或不消失）的扰动后，在可允许范围内近似恢复其原有运行状况（或安全过渡到新的运行状况）的可能性。即在急剧扰动下的稳定性。2

此外，动态稳定性指电力系统受到干扰后,不发生振幅不断增大的震荡而失步的能力（可参考失步保护）。

稳定极限电力系统的稳定极限指的是，电力线路可传输的最大功率（电流、电压）。

相关拓展电压稳定性极限计算电压稳定极限作为电压稳定裕度指标计算的关键，一直是电力系统电压稳定的一个重要方面；其方法有直接法、连续潮流法、崩溃点法、优化算法和其他算法等；根据成因的不同，电压稳定极限点主要可分为鞍结分叉点（SNB）和极限诱导分叉点（LIB）。3

提高静态稳定性的方法①采用自动调节励磁装置；

②减小线路电抗；

③提高电力线路额定电压；

④采用串联电容器补偿；

⑤改善电力系统结构。2

提高暂态稳定性的方法①快速解除故障和自动重合阀门；

②强行励磁和快速关闭汽门；

③电气制动和变压器中性点经小电阻接地；

④采用单元接线方法；

⑤连锁切机和切除部分负荷；

⑥系统解列、异步运行和再同步。2

其他稳定极限建筑结构建筑结构稳定性指的是建筑中的各组成结构之间不容易出现键的断裂。建筑的整个结构或一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求，此特定状态为该功能的极限状态。4

一般来说，建筑有两种极限状态：承载能力极限状态和正常使用极限状态。

1）承载能力极限状态（主要考虑结构的安全性）

结构或构件达到最大承载力、出现疲劳破坏或不适于继续承载的变形状态，称为承载能力极限状态。当结构或构件出现下列情况之一时，即认为超过了承载能力极限状态。

2）正常使用极限状态（主要考虑结构的适用性和耐久性）

结构或结构构件达到正常使用和耐久性能的某项规定限值的状态称为正常使用极限状态。

化学性质和反应化学物质稳定存在的最宽松环境限制可以称为其稳定极限；

化学反应稳定进行的最低要求可以称为其稳定极限。

其他广义来说，使可变化的事物的状态或性能保持不变或允许范围内近似不变的最大限制范围都可以不严格的成为稳定极限。