電力系統現場試驗是指利用一些相關的電力系統元件、裝置或設備組成具有一定運行功能的單元，與運行中的電力系統相連，進行整體功能試驗或利用獨立電源試驗後再併入電力系統進行的試驗。全面獲取和深化成果的最後一步是及時整理、歸納和綜合分析測錄數據，即數據相互間邏輯關係的校核，與模擬試驗、計算分析數據的對比及理論分析，這點十分重要。
基本介紹
- 中文名：電力系統現場試驗
- 外文名：Power system field test
- 學科：電力工程
- 領域：能源
- 目的：面獲取和深化成果
- 類型：現場試驗
簡介,校核系統性能的試驗,校對電力設備性能的試驗,試驗準備,試驗注意事項,試驗總結,
簡介
電力系統現場試驗是指利用一些相關的電力系統元件、裝置或設備組成具有一定運行功能的單元，與運行中的電力系統相連，進行整體功能試驗或利用獨立電源試驗後再併入電力系統進行的試驗。
在確定電力系統現場試驗項目時，應注意下列幾點:
(1)用模擬試驗或計算分析可達到考核和研究設備(系統)目的者。
(2)不進行現場試驗;現場試驗風險很大。而又必須試驗考核的項目，可採用分段試驗或用替代的間接試驗方法處理;
(3)凡必須進行系統現場試驗，且經採取安全措施,既可保證系統和人身安全，又能滿足試驗對量測情度要求的。應編制周密的試驗方案，在調度、運行操作人員和試驗人員相互配合下.進行試驗。通常有校核系統性能的試驗和校對電力設備性能的試驗，此外還應考慮到試驗準備.試驗注意事項和試驗總結等。
校核系統性能的試驗
(1)系統頻率特性試驗。中、小型電力系統中在鎖住其他發電廠原動機調速機構的條件下。指定某發電廠按預定的變動幅度和時間間隔分階段逐步壓低出力，在每一階段間隔內穩定出力不變，各發電廠及變電所同時測錄有功、無功功率和頗率。重複上述操作。直至系統頻率允許的最低點。然後逐步增加出力，重複上述試驗，從而可獲得系統有功、無功出力和頻率的關係曲線。大型系統可解列成幾部分，分別進行上述試驗，然後複合成全系統的靜態頻率特性。在系統頻率正常時，還可同時切除部分機組，並測錄功率和頻率的變化.以求取動態頻率特性
試驗的關鍵在於:
①事先估算頗率下降至最低點時對系統安全的影響，並採取相應的預防事故措施;
②調速系統的鎖定，要求既牢靠又便於撤除;
③測錄設備的精度和測錄的同時性。
試驗獲得的頻率特性是在一定運行條件下的試驗值，但用以估算系統功率不平衡所引起的頻率變化，仍不失為，一個依據。從調查負荷構成入手。依據各類負荷的頻率特性，能複合成系統頗率特性，可與測試結果相互印證。
(2)系統電壓特性試驗。系統電壓不能像頻率那樣等幅全系統同起同落，因此只能在系統的某一局部。例如一個變電所供電範圍內試驗。電壓一般在1.1~0.7額定電壓範圍內調整變化幅度不可能很大。因為這受到調壓手段和負荷所能承受最低電壓的制約。通常在切斷被試變電所二次側和系統的聯繫且頻率穩定的條件下，調節變電所變壓器的帶負荷調節分接頭。或解列一地區系統，利用發電機及調相機等調整。以求取負荷的電壓特性曲線。即在分階段逐步降、升電壓的過程中測錄頻率、電源和負荷的有功、無功功率和電壓值、並通過調研獲取被試負荷的行業類別資料。從而獲得該行業負荷的電壓特性曲線。
(3)靜態穩定輸送極限試驗。在聯絡線多於一回時，以不少於一回線為熱備用，送受端電壓調節裝置均投運的條件下，逐步增加送端出力或減小受端電深出力，分階段測錄聯絡線潮流、調壓器輸出、送受端有關節點的有功、無功功率和電壓。待線路功率即將抵達事先計算的極限值(具有15天左右儲備)時。調度和運行人員作好熱備用線路及時投運、增加受端電洲出力和切除部分受端負荷的準備，減緩線路輸送功率增大的速率.連續不斷地測錄數據。在系統失步的瞬間，立即投運熱備用線路，增加受端出力，將系統拉入同步。若預計事故難以抑制，應按事先安排的拉閘順序果斷切除負荷，直至系統拉入同步，若僅有一回聯絡線時，一般不進行這種試驗，除非受端負荷允許短時停電。
(4)系統切除電源試驗。在系統中人為地切除一定量的電源或重載輸電線，使系統按試驗要求產生一定程度的供需不平衡，從而測錄動態過程中系統頻率、潮流及各有關節點電壓，以檢驗系統動態回響和自動調節裝置間的協調配合。並可和（1）~（3）項試驗和靜態數據比較。從而檢驗系統的抗干擾能力。
(5)系統短路故障試驗。檢驗系統暫態和動態穩定、過電壓和絕緣配合、繼電保護性能和配合，潛供電流及其恢復電壓、通訊干擾、自動和遠動裝置等的綜合試驗項目。一般事先進行分析.確定故障涉及面和影響程度，然後線上路上進行人工單相金屬弧光瞬間接地.實行可控的人為故障試驗，達到綜合檢驗上述內容的系統功能和動態回響。
(6)低頻振盪、次同步諧振試驗。試驗的目的在於檢驗電力系統穩定器、次同步諧振阻尼器的配置和調整，一般是先通過模擬試驗和計算分析，對系統中存在的上述問題作較詳盡的研究分析，初選穩定器或阻尼器的配置地點和參數整定，然後利用改變系統運行方式及切除部分電源或線路的方法誘發振盪.以確定運行參數並驗證其效果。
(7)直流輸電系統試驗。
校對電力設備性能的試驗
（1）開關投切空載長線試驗。試驗前應進行計算分析，必要時採取措施防止發電機白激的發生。需要時也可從系統中解列部分機組進行試驗。但必須事先計算表明不會導致自激。試驗可按單項投切空載長線路、合閘。0.5s後分閘及按分閘0.3s後再進行合分閘試驗程式進行，目的在於檢驗開關切合線路空載電容電流的能力;考核工頻暫態、穩態過電壓和操作過電壓，即確定由線路電容效應引起工頻暫態電壓升高的電容係數Kc取決於系統零序阻抗與正序阻抗之比的不對稱效應係數Ki和取決於故障方式，操作方式及開關操作特性(不同期性、合閘和角、並聯電阻投入時間等)的衝擊係數Km ,從而為校核絕緣配合和設備絕緣水平提供依據。
（2）串聯電容補償裝置、並聯電容補償裝置，靜止補償器、同步調相機、大型變壓器(變電所)和超高壓輸電線路等的調整試驗。一般可根據需要在系統中或在解列出的部分機組.上進行上述試驗(尤其當設備需要進行零起遞升電壓時)。
試驗準備
（1）技術準備。依據試驗的目的和要求、電力系統可能提供的試驗環境及制約條件，擬定試驗方案，並為此進行計算分析、模擬試驗及設計製作專用測試設備。這是試驗能否實現預期目的的必要前提。
（2）組織準備。試驗牽涉面廣，需要運行、操作、調度、通信和測試等各部門的協調配合，因此，要建立由上述各部門人員組成相應的試驗組織.負責這方面的工作，大型試驗還必須在該組織統一安排下，結合試驗主要內容或對系統運行安全影響大的項目進行預演，以便及時發現各部門間不夠協調一致的因素和試驗準備工作中的不足之處，並促使參加試驗人員對試驗目的、要求、步驟等有進一步的理解，有助於試驗有條不紊地進行。
試驗注意事項
電力系統現場試驗是既專業又和運行生產系統緊密相聯繫的綜合性試驗。
①必須特別注意人身和設備安全，防止危及系統安全運行。
②系統試驗往往是一次性的，事先頗難校核試驗條件或重複試驗，因此，及時校核測錄數據及試驗條件是十分必要的，是試驗能否真正獲得成果的關鍵。
試驗總結
全面獲取和深化成果的最後一步是及時整理、歸納和綜合分析測錄數據，即數據相互間邏輯關係的校核，與模擬試驗、計算分析數據的對比及理論分析，這點十分重要。否則事過境遷，或丟失部分關鍵數據，或發現數據間相互關係不合邏輯，或試驗條件記錄不明確或過於簡略，以致嚴重損害試驗成果的質量。
