1 电压偏差过大的危害

电压偏差过大会对用电设备以及电网的安全稳定和经济运行产生极大的危害。

（1）对用电设备的危害

所有用户的用电设备都是按照设备的额定电压进行设计和制造的。当电压偏离额定电压较大时，用电设备的运行性能恶化，运行效率降低，用电设备会由于过电压或过电流而损坏。例如，当电压低于额定电压的5％时，白炽灯的光通量减少18％；当电压低于额定电压的10％时，白炽灯的光通量减少30％。发光不足会影响人们的视力，降低工作效率。当电压高于额定电压的5％时，白炽灯的寿命减少30％；当电压高于额定电压的10％时，白炽灯的寿命减少50％。电炉等电热设备的发热量与电压的平方成正比。如果电压偏低，则设备的发热量急剧下降，导致生产效率降低。系统中大量使用的异步电动机，其电磁转矩与端电压的平方成正比。当电压过低时，电动机滑差加大，定子电流显著增加，导致绕组温度升高，从而加速绝缘老化，缩短电动机寿命，严重时可能烧毁电动机；当电压过高时，可能损坏电动机绝缘或由于励磁电流过大而过电流，同样也会缩短电动机寿命。电压偏差过大对家用电器的使用效率和寿命均产生不良影响。例如，电压过低时，电视机屏幕显示不稳定，图像模糊，甚至无法收看；而电压过高则会大大缩短显像管的寿命。

（2）对电网的危害

输电线路的输送功率受功率稳定极限的限制，而线路的静态稳定功率极限近似与线路的电压平方成正比。系统运行电压偏低，输电线路的功率极限大幅度降低，可能产生系统频率不稳定现象，甚至导致电力系统频率崩溃，造成系统解列。如果电力系统缺乏无功电源，可能产生系统电压不稳定现象，导致电压崩溃。频率稳定和电压稳定的破坏都会造成严重的灾难，给电力系统和各行各业的生产以及人民生活带来重大的损失。系统运行电压过高可能使系统中各种电气设备的绝缘受损，使带铁芯的设备饱和，产生谐波，并可能引发铁磁谐振，威胁电力系统的安全和稳定运行。

电压偏差大不仅对系统的稳定造成威胁，还影响系统的经济运行。当输送功率一定时，输电线路和变压器的电流与运行电压成反比，而输电线路和变压器的有功损耗与电流的平方成正比。系统电压偏低将使电网的有功损耗、无功功率损耗以及电压损失大大增加；系统电压偏高，超高压电网的电晕损耗加大。所有这些都会增加供电成本。

2 改善电压偏差的措施

电力系统分布广，节点数目多。系统运行时，电压随节点位置、负荷水平不断发生变化。可以说，电压水平的控制既有局域性，又有全局性；既与网络规划有关，又与运行控制密不可分。保证电力系统各节点电压在正常水平的充分必要条件是系统具备充足的无功功率电源，同时采取必要的调压手段。调压手段措施如下：

①改变系统无功功率的分布，即通过无功功率调节手段改变无功功率 Q 的潮流大小和方向。

②改变发电机端电压。

③改变变压器变比 k 。

④改变输电网络的参数 X 。