电压稳定性分析

第一篇：电压稳定性分析

电压稳定性分析

目录 电压稳定基本概念 2 电压稳定分析方法的分类 3 潮流雅可比矩阵奇异法 4 电压稳定研究方向展望 5 改善电压稳定的技术 6 结论 7 参考文献

电压稳定性是指系统维持电压的能力.当负荷导纳增大时,负荷功率亦随之增大,并且功率和电压都是可控的.电压崩溃是指由于电压不稳定导致系统内大面积、大幅度的电压下降的过程。压稳定性分析则是对这一过程进行理论分析，使得这个过程变得可以认为控制。

随着负荷需求的不断增长和电源点越来越远离负荷中心，我国电力系统正在向远距离、大容量、超高压输电方式发展。同时由于电力市场的引入带来的经济性及可能出现的环境保护等方面的压力，迫使电力系统运行状态正逐渐趋近于极限状态，电网的稳定性问题将变得日益突出。

电力系统的稳定性问题是多种多样的，其中机电方面的稳定问题可以简化为：(1)单机——无穷大系统(纯功角稳定问题)：

(2)单机通过阻抗接在“静态”负荷上(纯电压稳定问题)。

在实际电力系统中，上述两个问题可能同时存在或相继发生。功角稳定问题现在从理论和数学分析上都已完全解决了。相反，电压稳定问题的发生机理现在仍不完全清楚，更不用说可以被广泛接受的分析工具了。近年来，由于电压崩溃恶性事故的相继发生，如1983年12月27日瑞典电网、1987年法国西部电网、1987年7月23日日本东京电网等，运行和研究单位都逐渐关注电压大幅下降前，母线角度及电网频率都相对稳定，显然经典的功角稳定性已不适于上述事故的分析。在这些电网事故发生前，由于母线电压角度、电网频率甚至电压幅值都相对稳定，常规的报警装置没有发挥作用，其中1987年的日本东京电网事故过程长达20分钟，可是运行人员并没有采取手动切换负荷等安全措施来阻止电压崩溃事故的发生，这也说明了进行电压稳定性研究的重要性。

具体到安徽电网的实际分析，我们认为导致电压稳定破坏事故可能有以下两个问题：1.在淮北电厂及淮北二电厂小开机方式下，淮北通过系统联络线受进较大潮流，若发生淮北母线故障等大扰动，使淮北电网同时失去大量发电出力及与系统的联络线；2.江北小开机大负荷方式下，若发生洛河电厂Ⅰ母线故障，使江北电网同时失去洛河电厂＃5联变及洛河电厂＃1机。我们使用了BPA程序对以上问题进行了经典的功角稳定仿真计算，发现功角的震荡和电压的剧烈下降是同时发生的，到底是电压崩溃造成的功角失步还是失步造成的电压崩溃呢，若是电压崩溃事故，那么现有的预防稳定破坏事故措施都是针对于功角稳定破坏事故的，并不适应于电压稳定破坏事故。显然我们迫切需要了解电压稳定问题的机理，掌握电压稳定分析的工具，同时采取相应的预防措施。为此，我们对众多关于电压稳定问题的研究成果进行了调研，通过分析和总结，希望能够对电压稳定问题有一个比较清晰的概念，得到适合实际应用的工具。 电压稳定基本概念

电压稳定性这一概念对于电力系统运行人员并不陌生。在低压配电系统中，电压稳定破坏这一现象早已被发现。但直到近些年，这一现象才在高压输电系统中发现，并越来越被重视起来。

现在，一般认为电压稳定破坏事故是这样发生的：当出现扰动、负荷增大使电压下降至运行人员及自动装置无法控制时，系统就会进入电压不稳定的状态，电压的下降时间可能只需要几秒钟，也可能长达几十分钟。在电压下降过程中，以下几个方面有着重要影响：

(1)有载调压变压器的动作将使低压配电网的电压上升，高压输电网的电压下降，民用有功、无功负荷将逐渐回升，导致一次侧的高压输电网电压进一步下降，一次系统中的线路充电功率和电容器的无功补偿均将减少，同时一次网络中的无功损耗将增加，因此，一次侧电压进一步下降。如此循环下去，有载调压变压器将处于或接近极限运行位置。

(2)工业负荷主要是感应电动机负荷对于电压变化非常敏感，在电压起初的下降过程中，它随着电压的下降而下降，但当电压进一步下降时，由于转差的增大而使电流增大，因而电动机漏抗中消耗的无功功率急剧增大，当电动机因不稳定而停止转动时，将吸收大量无功功率。这时由于级联效应，会有更多的电动机停转，最终将出现大范围的电压崩溃事故。

(3)发电机励磁调节器在电压下降过程中，将增加无功出力，帮助维持电压。然而当无功负荷超过发电机的容量时，电厂的运行人员、发电机的过励保护、过流保护等自动装置将降低励磁，减少无功出力，使无功缺额增大，迫使远方发电机承担起维持电压的任务，致使一次网络中的无功损耗增加，电压进一步下降。

(4)电压问题如同线路过负荷一样容易造成级联停运。当重载线路的受端电压下降时，施加在送瑞系统上的无功功率可能是受端所收到的无功功率的许多倍。

如果电压不停地衰减下去，电压崩溃事故就会发生。因为这一过程持续时间在几秒到几十分钟的范围内，所以有些文献根据这一过程的持续时间将电压稳定问题划分为暂态电压稳定(时间从零秒到大约10秒钟)、经典电压稳定(时间从1分钟到5分钟)、长期电压不稳定(包含20到30分钟的电压恶化)。

2电压稳定问题的研究历程

电压稳定的研究最早可追溯到40年代，但直到1978年法国大电网的灾难性电压崩溃事故前，这一课题并没有得到电力系统的广泛注意。从70年代末期以来，人们对电压稳定进行了大量研究。过去十年中，有两次大规模的调查活动进一步强调了电压稳定问题的重要意义。一项是IEEE电压稳定专题工作组于1988年进行的，目的是确定在工业中，这一问题存在的范围。另一项由EDF主持的研究，发现全球有20次重大故障可以归咎于电压稳定问题。

过去很长一段时间内，在电压稳定问题的研究上一直存在着争论，这就是：电压稳定问题究竟是静态的还是动态的，相应的分析方法也就分为基于潮流方程性质的静态方法和基于微分方程性质的动态方法。近年来，随着研究工作的进一步深入，用静态方法研究电压稳定遇到了越来越多的困难，计算结果与实际事故相比较，也难以令人信服。现在，人们普遍认为电压稳定问题是一个动态问题，应该用基于微分方程的动态分析方法加以解决。鉴于这种情况，国际大电网会议(CIGRE)于1993年提出专题报告，从动态角度严格定义了电压稳定问题，在此基础上将其分为小干扰电压稳定性、暂态电压稳定性和长期电压稳定性。 3 电压稳定分析方法的分类

结合国外电网的经验和我省电网的实际，我们认为对电压稳定问题的分析要解决以下三个问题：

a.当前系统离电压崩溃点的距离即电压稳定裕度是多少?

b.电压崩溃发生时，影响电压稳定的关键因素是什么，电压薄弱点在哪儿，哪些区域是电压不稳定的? c.在大扰动发生后，当前稳定的系统是否有可能发生电压崩溃事故?

确定一个电压稳定程序是否符合要求，要根据以上要求进行判断。虽然电压稳定静态分析方法从原理上讲并不严格，所得结果也令人难以信服，但有着计算简单，不需要较难获得的元件动态模型等优点。目前的实用化电压稳定分析程序基本采用了静态分析方法，其中P-V曲线法、灵敏度分析法、潮流多解法、雅可比矩阵奇异法使用较广泛，下面我们将详细介绍这四种方法。

(1)P-V曲线法

这是一种基于物理概念的计算分析。给定系统基态潮流计算结果，逐步增加系统负荷，求出系统各运行点，利用负荷特性，从而得到反映负荷实际吸收功率与节点电压关系的一系列(P，V)点，将这些相连便可得到P-V曲线。与功角曲线相似，这条曲线的拐点处被认为是电压稳定的分界点，拐点右侧高电压区，被认为是电压稳定点，拐点左侧低电压区被认为是电压不稳定点。当前系统运行点距离拐点的距离远近反映了系统的电压稳定裕度。然而，在考虑了系统元件的特性后，这一判据的正确与否值得进一步研究，例如电网技术1998年第九期中刊出的《电力系统动态元件特性对于电压稳定性的影响》一文中指出，负荷电压静特性、发电机励磁系统稳态增益对于电压稳定极限点的影响巨大。在某些情况下，系统有可能在P-V曲线的右侧高电压区就已失稳，也有可能直到P-V曲线的左侧低电压区仍能保持电压稳定。利用P-V曲线拐点判断电压稳定性造成的误差究竟是偏保守还是偏冒进难以估算。

(2)灵敏度分析法

给定基态潮流计算结果，通过增加有功、无功负荷来获得电压幅值和电压角度的变化量。所有受控变量的敏感度由电压幅值和电压角度的敏感度得到，受控变量包括受限的无功源、受限的联络线传输功率、变压器分接头的变化等。通过对受控变量的敏感度指标进行排序，得出与电压下降密切相关的无功源、联络线等强相关变量集，同时得出电压下降最大的节点集称为弱节点集。

灵敏度分析方法可以应用于电压稳定的在线监控，其中强相关变量集说明了当前系统中影响电压稳定的关键因素，如哪些发电机的停运、联络线的检修对电压稳定至关重要。而弱节点集说明了哪些区域是电压不稳定，系统最可能首先在这些区域内失稳，要对这些弱节点进行监控，同时考虑增加对这些节点的无功补偿。

(3)潮流多解法

潮流解的非唯一性的提法首先在1975年由KLOS和KERNER发表的专著《thenon-uniquenessofloadflowsolution》中提出，文中提出潮流的解往往是成对出现的，解的个数随着负荷水平的加重而减少，当系统接近极限运行状态时，将只存在两个解。在所有这些解中，只有一个解是和电力系统的实际运行状态相对应的，称为“可运行”的解。其余的解对应于电力系统的不稳定运行点，在电压稳定分析中，这些不稳定的解叫做“低电压解”。但是也有文献指出，在重负荷情况下，潮流方程的解由高电压解转移到低电压解这一跳跃现象，并未在动态仿真中出现过，更不曾在实际运行状态中观察到，潮流多解仅仅是潮流方程非线性的数学结果，各解稳定与否不取决于解的本身，而取决于电力系统各元件的动态特性，例如如果考虑负荷等元件的动态特性而认为是恒阻抗负荷时，高、低电压解将都是稳定的解。

目前潮流多解研究的主要意义在于为计算系统的极限运行状态提供一种简单方法，多解的个数及多解之间的距离是反映系统接近极限运行状态的指标。

电压稳定性分析电压稳定研究方向展望

综合各有关电压稳定问题的研究成果，结合实际电网运行的需要，以下几方面还需进一步研究，这些方面的研究可以使我们更好地理解电压失稳现象，并有可能象功角暂态稳定理论一样提供电压失稳的判据，最终得到电压动态稳定分析的实用化程序。(1)元件动态模型的建立

尽管有关电压稳定问题的文献很多，但是电压失稳特别是在动态、非线性方面的机理还不十分清楚。非线性动态理论为解决这方面的问题提供了适合的数学工具，元件动态特性的建模越来越受到重视。元件的动态特性包括发电机、负荷、OLTC有载调压器等等，其中负荷模型的完善最为重要。对于发电机来说，已有研究成果严格证明了系统是否发生非周期电压失稳与发电机调节系统的结构和时间常数无关，只取决与它的稳态增益《电力系统动态元件特性对于电压稳定性的影响》一文更进一步证明了对于发电机来说，系统电压稳定极限与原动机及其调速系统的稳态增益无关，只与励磁系统的稳态增益有关。(2)在线电压稳定监控

电压稳定监控程序应帮助调度员根据当前或未来一段时间内可能出现的运行状态，迅速、准确地做出判断，诸如当前系统是否可能发生电压崩溃等等，从而正确采取预防措施，因此非常需要在线电压稳定监控指标及其相应的程序。目前，国内电力系统在这一方面也开展了相当多的研究，例如天津大学利用局部L指标，对电力系统在线电压稳定局部监控做了相关研究，提出了只对弱节点集即系统内负荷关键点实施监控的方案。(3)数字仿真技术

属于时域仿真分析法，能够很好地反映电压崩溃的全过程，但是无法提供敏感度和稳定域度的信息。同时模拟过程需要占用大量的CPU时间，对硬件要求很高，对结果的分析需要消耗大量的人工。为了能准确、快速的得出结果，可能需要发展一种应用专家系统或神经网络等技术的专门的分析方法。改善电压稳定的技术

前面已经通过分析得出了在电压崩溃过程中的一些关键因素，从而可以定性地给出一些防止电压崩溃的技术手段。(1)使用串联和并联电容器

对于110-35kV的架空线路，如线路长度很长、负荷变化范围很大，可在线路上串联电容器。使用串联电容器可以有效地减小线路电抗，从而降低无功网损。线路可以从送端向无功短缺的受端送更多的无功，从而减小线路级联效应对电压稳定的负作用。虽然过多使用并联电容器可能是导致电压不稳定的部分原因，但适当使用并联电容器可在发电机中留出“旋转无功储备”，这部分旋转无功储备对保持电压稳定起着积极的作用。(2)使用SVC静止无功补偿器

SVC的使用可以有效的控制电压和防止电压崩溃。(3)使用低电压切负荷装置

过重的负荷是导致电压崩溃的直接原因，根据一次侧电压的下降切除受端系统的部分负荷，对于防止电压崩溃非常有效。(4)发电机的控制

根据灵敏度分析，可以指出系统中哪些发电机的停运使电压下降最明显，只要有可能，就应该投入这些发电机，以提供电压支持。发电机励磁系统受限是导致电压崩溃的重要原因，因此要进一步定义无功过负荷的能力，训练运行人员使用它，并重新整定保护装置以便不再阻碍无功过负荷的使用。在无功短缺地区，应当选用额定功率因数为0.85或0.8的低功率因数发电机。(5)有载调压变压器OLTC的控制

根据电压稳定在线监控，如果当前系统的电压稳定域度较小，那么为防止电压崩溃现象的发生，调度员在电压持续降低时，应当停止上调有载调压变压器低压侧的分接头，而采用手动切负荷的方法来恢复电压。结论

(1)现有的电压稳定分析程序大多基于静态电压稳定分析，可以解决前面提出的第一、第二两个问题，即给出当前系统运行状态的电压稳定裕度，指出系统中影响电压崩溃的关键因素和可能首先发生电压崩溃的区域等。需要指出的是，现在普遍认为，用静态分析方法得出的结果，难以令人信服，需要接受动态机理的检验。要解决前面提出的第三个问题即大扰动下系统是否发生电压崩溃，需要采取动态的电压稳定分析方法，现在这方面还处于研究过程，缺乏实用化程序。

(2)要进行动态的电压稳定分析方法，首先要建立系统的动态元件模型。因此下一阶段的工作重点在于建模，具体包括发电机励磁系统的稳态增益、OLTC的动作、负荷模型等，其中负荷动态模型的建立是关键。同时要进一步研究发电机无功过负荷能力，以便尽可能的利用发电机和励磁机的过负荷能力来推迟电压崩溃。

(3)在现阶段缺乏可靠的元件动态模型及电压稳定分析程序的时候，我们对于可能发生电压崩溃的地区如淮北乃至整个江北220kV电网，装设了18套低电压切负荷自动装置，其中安庆变装设在110kV母线上。在洛河电厂装设的220kVⅠ母线跳闸远切负荷装置对于防止江北大受电方式下，可能导致的电压崩溃事故有着重要作用。同时我们还在进一步研究淮北电网的稳定问题，包括功角稳定和可能出现的电压稳定问题。参考文献

1.段献忠、何仰赞、陈德树，电力系统电压稳定性的研究现状。电网技术，1995；NO4 2.Y.H.Song、J.F.Macqueen、D.T.Y.Cheng,onvoltagestabilityinelectricpowersystems。1994 3.余贻鑫、王成山，电力系统稳定性理论与方法。科学出版社，1999 4.Hsiao-DognChiang、lanDobson、RobertJ.Thomas,onvoltagecolltagecollapseinElectricPowerSystems。IEEE，1990；NO2 5.郭剑、王伟胜、吴中习，电力系统动态元件对电压稳定极限的影响。电网技术，1998；NO9

6.贾宏杰、余贻鑫、王成山.利用局部指标进行电压稳定在线监控的研究, 电网技术，1999；NO1

7.韩祯祥、吴国炎.电力系统分析, 浙江大学出版社, 1993 8.华中理工学电力系统分析课题组，静态电压稳定安全分析软件系统总体设计简介, 1998

第二篇：大学本科生电力系统电压稳定性试题

大学本科生电力系统电压稳定性试题

（附试题答案）

一、单项选择题（每题4分，共28分）在每小题后备选答案中有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在相应的括号内，错选、多选或未选均无分。

1、分析简单电力系统并列运行的暂态稳定性采用的是（）。

A、小干扰法；

B、分段计算法；

C、对称分量法。

2、不计短路回路电阻时，短路冲击电流取得最大值的条件是（）。

短路前空载，短路发生在电压瞬时值过零时；

B、短路前带有负载，短路发生在电压瞬时值过零时；

C、短路前空载，短路发生在电压瞬时值最大时。

3、电力系统并列运行的暂态稳定性是指（）。

A、正常运行的电力系统受到小干扰作用后，恢复原运行状态的能力；

B、正常运行的电力系统受到大干扰作用后，保持同步运行的能力；

C、正常运行的电力系统受到大干扰作用后，恢复原运行状态的能力。

4、对于旋转电力元件（如发电机、电动机等），其正序参数、负序参数和零序参数的特点是（）

A、正序参数、负序参数和零序参数均相同；

B、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同；

C、正序参数、负序参数、零序参数各不相同。

5、绘制电力系统的三序单相等值电路时，对普通变压器中性点所接阻抗的处理方法是（）。

A、中性点阻抗仅以出现在零序等值电路中；

B、中性点阻抗以3出现在零序等值电路中；

C、中性点阻抗以出现三序等值电路中。

6、单相接地短路时，故障处故障相短路电流与正序分量电流的关系是（A）。

A、故障相短路电流为正序分量电流的3倍；

B、故障相短路电流为正序分量电流的倍；

C、故障相电流等于正序分量电流。

7、对于接线变压器，两侧正序分量电压和负序分量电压的相位关系为（C）

A、正序分量三角形侧电压与星形侧相位相同，负序分量三角形侧电压与星形侧相位也相同；

B、正序分量三角形侧电压较星形侧落后，负序分量三角形侧电压较星形侧超前

C、正序分量三角形侧电压较星形侧超前，负序分量三角形侧电压较星形侧落后。二、判断题（下述说法是否正确，在你认为正确的题号后打“√”，错误的打“×”，每小题3分，共12分）

1、快速切除故障有利于改善简单电力系统的暂态稳定性。（）

2、中性点不接地系统中发生两相短路接地时流过故障相的电流与同一地点发生两相短路时流过故障相的电流大小相等。（）

3、电力系统横向故障指各种类型的短路故障（）

4、运算曲线的编制过程中已近似考虑了负荷对短路电流的影响，所以在应用运算曲线法计算短路电流时，可以不再考虑负荷的影响。（）

三、简答题

（每题15分，共60分）

1、二次电压控制的目的是什么？

2、为什么说感应电动机负荷是在电力系统电压稳定性评估中的一个重要设备？

3、采取抑制长期不稳定性校正措施的目的是什么？

4、在稳定性研究中所采用的建模方法通常依赖的假设是什么？

大学本科电力系统电压稳定性试题答案

选择题

1.B

2.A

3.B4、C5、B6、A7、C

判断题

1.√

2、×

3、√

4、√

简答题

答：（1）确保主导点电压在一个特定整定值上；（2）使每台发电机的无功输出正比于它的无功容量。

答：（1）它是在1s的时间框架内的一个快速恢复复合；（2）它是一个低功率因数负荷，具有很高的无功功率需求；（3）当电压较低或机械负荷增加时，它趋于停转。

3、答：（1）恢复长期平衡（足够快，以至于这个平衡是吸引的；（2）避免短期动态的短期-长期不稳定性；（3）阻止系统恶化；

4答：（1）忽略变压器电压；（2）通常的速度变化相对于w。很小；（3）电枢电阻非常小；（4）忽略电磁饱和。

第三篇：大学本科生电力系统电压稳定性试题

大学本科生电力系统电压稳定性试题

（附试题答案）

一、单项选择题（每题4分，共28分）在每小题后备选答案中有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在相应的括号内，错选、多选或未选均无分。

1、分析简单电力系统并列运行的暂态稳定性采用的是（）。

A、小干扰法；

B、分段计算法；

C、对称分量法。

2、不计短路回路电阻时，短路冲击电流取得最大值的条件是（）。

短路前空载，短路发生在电压瞬时值过零时；

B、短路前带有负载，短路发生在电压瞬时值过零时；

C、短路前空载，短路发生在电压瞬时值最大时。

3、电力系统并列运行的暂态稳定性是指（）。

A、正常运行的电力系统受到小干扰作用后，恢复原运行状态的能力；

B、正常运行的电力系统受到大干扰作用后，保持同步运行的能力；

C、正常运行的电力系统受到大干扰作用后，恢复原运行状态的能力。

4、对于旋转电力元件（如发电机、电动机等），其正序参数、负序参数和零序参数的特点是（）

A、正序参数、负序参数和零序参数均相同；

B、正序参数与负序参数相同，与零序参数不同；

C、正序参数、负序参数、零序参数各不相同。

5、绘制电力系统的三序单相等值电路时，对普通变压器中性点所接阻抗的处理方法是（）。

A、中性点阻抗仅以出现在零序等值电路中；

B、中性点阻抗以3出现在零序等值电路中；

C、中性点阻抗以出现三序等值电路中。

6、单相接地短路时，故障处故障相短路电流与正序分量电流的关系是（A）。

A、故障相短路电流为正序分量电流的3倍；

B、故障相短路电流为正序分量电流的倍；

C、故障相电流等于正序分量电流。

7、对于接线变压器，两侧正序分量电压和负序分量电压的相位关系为（C）

A、正序分量三角形侧电压与星形侧相位相同，负序分量三角形侧电压与星形侧相位也相同；

B、正序分量三角形侧电压较星形侧落后，负序分量三角形侧电压较星形侧超前

C、正序分量三角形侧电压较星形侧超前，负序分量三角形侧电压较星形侧落后。二、判断题（下述说法是否正确，在你认为正确的题号后打“√”，错误的打“×”，每小题3分，共12分）

1、快速切除故障有利于改善简单电力系统的暂态稳定性。（）

2、中性点不接地系统中发生两相短路接地时流过故障相的电流与同一地点发生两相短路时流过故障相的电流大小相等。（）

3、电力系统横向故障指各种类型的短路故障（）

4、运算曲线的编制过程中已近似考虑了负荷对短路电流的影响，所以在应用运算曲线法计算短路电流时，可以不再考虑负荷的影响。（）

三、简答题

（每题15分，共60分）

1、二次电压控制的目的是什么？

2、为什么说感应电动机负荷是在电力系统电压稳定性评估中的一个重要设备？

3、采取抑制长期不稳定性校正措施的目的是什么？

4、在稳定性研究中所采用的建模方法通常依赖的假设是什么？

大学本科电力系统电压稳定性试题答案

选择题

1.B

2.A

3.B4、C5、B6、A7、C

判断题

1.√

2、×

3、√

4、√

简答题

答：（1）确保主导点电压在一个特定整定值上；（2）使每台发电机的无功输出正比于它的无功容量。

答：（1）它是在1s的时间框架内的一个快速恢复复合；（2）它是一个低功率因数负荷，具有很高的无功功率需求；（3）当电压较低或机械负荷增加时，它趋于停转。

3、答：（1）恢复长期平衡（足够快，以至于这个平衡是吸引的；（2）避免短期动态的短期-长期不稳定性；（3）阻止系统恶化；

4答：（1）忽略变压器电压；（2）通常的速度变化相对于w。很小；（3）电枢电阻非常小；（4）忽略电磁饱和。

第四篇：地基稳定性分析

建筑地基的稳定性分析和评价

《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)4.1.11第3款规定应“分析和评价地基的稳定性„„”，由于该部分内容在规范中较分散，各位同行在岩土工程勘察报告编写时，往往感到无从下笔，现归纳如下，供参考，不当之处望不吝赐教。

一、地基稳定性

地基稳定性是指主要受力层的岩土体在外部荷载作用下沉降变形、深层滑动等对工程建设安全稳定的影响程度，避免由此地基产生过大的变形、侧向破坏、滑移造成地基破坏从而影响正常使用。按照(GB 50021-2001)(2009年版)14.1.3、14.1.4规定，岩土体的变形、强度和稳定应在定性分析的基础上进行定量分析。评价地基稳定性问题时按承载力极限状态计算，评价岩土体的变形时按正常使用极限状态的要求进行验算。

二、地基稳定性分析评价内容

影响地基稳定性的因素，主要的是场地的岩土工程条件、地质环境条件、建（构）筑物特征等。一般情况下，需要对经常受水平力或倾覆力矩的高层建筑、高耸结构、高压线塔、锚拉基础、挡墙、水坝、堤坝和桥台等建（构）筑物进行地基稳定性评价。

通常情况下，涉及到主要的内容有：（1）岩土工程条件包括组成地基的岩、土物理力学性质，地层结构。特别是有特殊性岩土，隐伏的破碎或断裂带，地下水渗流等特殊情况；（2）地质环境条件包括是否建造在斜坡上、边坡附近、山区地基上，建（构）筑物与不良地质作用、特殊地貌的关联度和可能引起地基破坏失稳的各种自然因素或组合。如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地面沉降、地震液化、震陷、活动断裂、岸边河流冲刷等。按照《岩土工程勘察规范》(GB 50021-2001)(2009年版)、《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ72-2004)和《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)规定，对山东地区该问题常见的几种情况罗列如下：

1、地基承载力计算与验算

验算地基稳定性实质上就是验算地基极限承载能力是否满足要求。应严格按照《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)5.2和《高层建筑岩土工程勘察规程》(JGJ 72-2004)8.2.6~8等条款执行。

2、变形验算

建筑物的地基变形计算值，不应大于建筑物地基允许变形值。在勘察阶段往往建筑物特征参数不明确，一味要求勘察报告中能有准确的结论也勉为其难，但在岩土工程勘察报告中应提供符合规范要求的岩土变形参数，供上部结构计算条件具备时按照(GB 50007-2011)5.3、(JGJ 72-2004)8.2.9~12和《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002)有关条款计算。

3、基础埋置深度的确定

对高层建筑和高耸构筑物基础的埋置深度，应满足地基承载力、变形和稳定性要求。位于岩石地基上的高层建筑，其基础埋深应满足抗滑稳定性要求。天然地基上的箱形或或筏形基础埋置深度不宜小于1/15H；桩箱或桩筏基础不宜小于1/18H，H为建筑物高度。

4、位于稳定土坡坡顶上的建筑

应根据建（构）筑物基础形式，按照(GB 50007-2011)5.4.1~2有关规定确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深。需要时，还应按照《建筑边坡工程技术规范》(GB 50330-2002)5.1～3有关规定验算坡体的稳定性。验算方法对均质土可采用圆弧滑动条分法，发育软弱结构面、软弱夹层及层状膨胀岩土时，应按最不利的滑动面验算。当坡体中分布膨胀岩土时应考虑坡体含水量变化的影响；具有胀缩裂缝和地裂缝的膨胀土边坡，应进行沿裂缝滑动的验算。

5、受水平力作用的建（构）筑物

①山区应防止平整场地时大挖大填引起滑坡；

②岸边工程应考虑冲刷、因建筑物兴建及堆载引起地基失稳。

6、土岩组合地基

该类地基下卧基岩面为单向倾斜时，应描述岩面坡度、基底下的土层厚度、岩土界面上是否存在软弱层（如泥化带）。

7、岩石地基

①地基基础设计等级为甲、乙级的建筑物，同一建筑物的地基存在坚硬程度不同，两种或多种岩体变形模量差异达2倍及2倍以上，应进行地基变形验算；

②地基主要受力层深度内存在软弱下卧岩层时，应考虑软弱下卧岩层的影响进行地基稳定性验算； ③当基础附近有临空面时，应验算向临空面倾覆和滑移稳定性。

岩土工程勘察报告中，应提供岩层产状、岩石坚硬程度、岩体完整程度、岩体基本质量等级，以及软弱结构面特征等。

8、软弱地基

首先，应判定地基产生失稳和不均匀变形的可能性；当工程位于池塘、河岸、边坡附近时，应验算其稳定性。其次，其承载力特征值应根据室内试验、原位测试、当地经验结合地层物理力学特征和建（构）筑物特征以及施工方法和程序等多因素综合确定。该类地基应按照(GB 50007-2011)第7章和《软土地区岩土工程勘察规程》(JGJ 83-2011)7.2~4有关规定分析评价其稳定性；抗震设防烈度等于或大于7度的厚层软土分布区，应按照(JGJ 83-2011)第6章判别软土震陷的可能性和估算震陷量。

9、存在液化土层的地基

地面下存在饱和砂土和饱和粉土时，除6度外，应进行液化判别。按照(GB 50011-2010)4.3.3~6规定进行。

10、岩溶和土洞

在碳酸盐岩为主的可溶性岩石地区，当存在岩溶（溶洞、溶蚀裂隙等）、土洞等现象时，应考虑其对地基稳定的影响。按照(GB 50021-2001)5.1.10~12和《建筑地基基础设计规范》(GB 50007-2011)6.6的规定分析评价地基稳定性。

11、填土

当地基主要受力层中有填土分布时，如填土底面的天然坡度大于20%时，应验算其稳定性。

12、桩土复合地基

对需验算复合地基稳定性的工程，提供桩间土、桩身的抗剪强度。

13、桩基

①应选择较硬土层作为桩端持力层。

②嵌岩桩深度应综合荷载、上覆土层、基岩、桩径、桩长诸因素确定；

③嵌岩灌注桩桩端以下3倍桩径且不小于5m范围内应无软弱夹层、断裂破碎带和洞穴分布，且桩底应力扩散范围内应无临空面。

④当基桩持力层为倾斜地层，基岩面凹凸不平或岩土中有洞穴时，应评价桩基的稳定性，并提出处理措施的建议。

14、箱形基础

箱形基础地基的破坏形式，除地基内饱和松砂在地震液化和局部软弱夹层侧向的问题外，它的破坏形式主要表现在偏心时水平荷载下的整体倾斜或倾覆。

一般情况下，该类基础形式均匀地基同时满足以下条件时，可不进行地基稳定性分析评价： ①基础边缘最大压力不超过地基承载力特征值20%；

②在抗震设防区，考虑了瞬时作用的地震力，同时基础埋置深度不小于1/10H； ③偏心距小于或等于1/6b。

特殊条件下，应根据地基岩土条件和地质环境条件进行分析评价。

15、地下水的影响

当场地内地下水位升降时，应考虑可能引起地基土的回弹、附加沉降和附加的托浮力对地基的影响；对软质岩石、强风化岩石、残积土、湿陷土、膨胀岩土和盐渍土，应评价地下水的聚集和散失所产生的软化、崩解、湿陷、胀缩和潜蚀的有害作用。

四、地基稳定性验算方法

1、地基整体稳定性验算方法

在竖向和水平荷载共同作用下，当不能确定最危险滑动面时，对于均匀地基，一般采用极限平衡理论的圆弧滑动条分法。应满足下式要求：

MR/MS≥FS

MR——抗滑力矩（kN•m）MS——滑动力矩（kN•m）

FS——抗滑稳定安全系数。当滑动面为圆弧时，取1.2；当滑动面为平面时取1.3。

2、抗水平滑动验算

对于承受较大水平推力、地基可能发生侧向滑动的建（构）筑物，应满足下式要求： E/H≥FS

E——水平抗力（kN）

H——作用于基础底面的水平推力（kN）

FS——抗滑稳定安全系数。当滑动面为圆弧时，取1.2~1.3。

目前国际上关于刚性桩复合地基支承路堤的稳定分析方法是英国加筋土及加筋填土规范（《Code of practice for strengthened/reinforced soils and other fills》BS8006：1995）[107]对于桩-网支承路堤的整体稳定性提出了建议方法，即仍采用传统的复合地基稳定分析方法进行计算，当桩体和加筋垫层存在时，将滑动面经过的桩的作用按下法考虑，如图1-12所示，即将滑动面以下桩的竖向承载力作为阻滑力作用在滑动面上，而不是考虑桩体截面的抗剪强度，对于加筋垫层考虑其最大张拉力提供抗滑贡献，具体计算模式见图1-12。采用传统的复合地基稳定分析方法计算时，通常采用有效应力参数，并考虑孔隙水压力，但如果进行短期稳定分析，则应采用不排水条件下的参数。为保证路堤的整体稳定性，需要满足如下条件：

MDMRSMRPMRR

式中，MD为土体滑动力矩；MRS为土体抗滑力矩；MRP为桩体提供的抗滑力矩；MRR为加筋垫层提供的抗滑力矩。

其中土体滑动力矩MD为：

MD[(Wibiwsi)sini]Rd

土体抗滑力矩MRS为：

MRS[{cibiseci((Wibiwsi)cosiuibiseci)tancvi}]Rd

桩体提供的抗滑力矩MRP为：

MRPFPiXPi

加筋垫层提供的抗滑力矩MRR为：

MRRTYi

式中，Wi为条块i的自重；bi为条块i的宽度；i为条块i的切线与水平线的夹角；ci为条块i的粘聚力；cvi为条块i的内摩擦角；ui为作用在条块i的平均孔隙压力；wsi为路堤顶面的均布荷载；Rd为圆弧滑动面的半径；FPi为第i根桩的竖向承载力，这里取滑动面与桩相交处桩的轴力；Ti为加筋垫层的最大张拉力；XPi为第i根桩到滑动中心的水平距离；Y为加筋垫层到滑动中心的竖向距离。

圆弧滑动中心XP2XiXP1荷载ws路堤Y土条i填土Wibi桩体加筋体桩帽Rd圆弧滑动面α地基土体FP1FP2

第五篇：供电所电压质量分析

2006年1月XXXXXX供电所

电压质量分析

一、电压合格率统计情况分析

1、电压合格率完成情况

本月我供电所**号电压监测点电压合格率完成****%，比上月提高（降低）****%；**号电压监测点电压合格率完成****%，比上月提高（降低）****%；……。

表一：2006年1月电压合格率完成情况表

种类

时期 电压合格率 超高时间(小时)超低时间(小时)上月合格率

***号监测点 %%

***号监测点 %%

***号监测点 %%

***号监测点 %%

……

……

2、原因分析

各电压监测点的电压合格率提高（降低）的原因？

主要原因有：1.10KV线路电压质量的提高或降低；2.补偿电容器的增加或减少；3.配变分接头位置调整是否合理；4.用电负荷的变化，造成容载比的变化；5.低压线路的切改；6.配变数量的增减。等……（要求各供电所结合本所监测点位置的实际情况，合理展开分析，但必须注意与其它创一流资料吻合）

二、电压无功工作开展情况

1、定期巡视线路的无功补偿装置，加强农网无功工作的管理力度。根据负荷变化情况合理投切电容器。

2、定期巡视电压监测设备，及时上报监测数据。

3、加强对电压无功工作的管理，按照公司规定定期参加培训和季度分析会议。供电所内定期开展电压无功管理分析。

4、根据季节性负荷的变化合理调整配电变压器分接头。

5、结合公司制定的电压无功管理考核办法及奖惩措施，将电压无功工作责任到人。

6、……。

……

三、电压无功工作存在的问题

1、部分用电村配电变压器数量及容量不足，造成大负荷期间电压质量的下降。

2、部分台区供电半径较大，造成末端电压质量较低。

3、10KV线路补偿设备的单一性，基本为手动投切电容器，投切的及时，会影响功率因数和电压质量的进一步提高。

4、用户对无功补偿工作的不理解，部分较早投运的用户补偿容量不足。

5、10KV线路供电半径较大，进一步制约着电压质量进一步的提高。

6、电压监测仪数据传输上报的及时性有待进一步完善。电压监测点的数量有待进一步增加，安装位置的合理性有待进一步提高。

……..（以上内容为我公司普遍存在的一些问题，各供电所根据本所实际情况展开分析。）

四、下一步加强电压合格率工作的想法

（结合本供电所的实际情况、创一流资料及上面第三条中存在的问题，提出解决问题的想法，并进一步展开分析。）

XXX供电公司XXXX供电所