摘要:社会的发展和稳定需要依靠电力系统的安全和稳定作为保障,现代社会是一个电气时代的社会,如果没有电力的安全和稳定,社会的发展就会受到严重影响。世界各国也采取有效措施积极应对电力系统可能受到的影响,从上世纪开始各国开始吸取六十年代大面积停电事故的教训,加大人财物的投人,力求建设安全稳定的电力系统。但是随着电网的发展,电力系统所面临的一些安全问题依然没有很好的解决,一些电系统事故也时有发生。
关键词:电力系统;安全稳定综合防御体系;有效构建
引言
目前我国正在建设世界上电压等级最高、规模最大的交直流混合电力系统,电网结构越来越复杂,电网信息化程度日益加深,在电力系统运行过程中,如果出现故障,很容易造成大面积停电问题,给人们的正常生活带来很多不便,还会给生产经营造成不必要的经济损失,构建安全可靠的电力系统综合防御体系,研究能够有效地降低大面积停电风险的技术手段,确保我国电力系统的安全稳定运行,是我国电力系统发展面临的基础性、关键性和迫切性问题。本文将对此探讨研究。
一 电力系统安全稳定综合防御体系
总的说来,可以根据电力系统受到扰动的前后时间段进行划分,将综合防御体系划分为两个部分,负责这两个阶段的电力系统安全稳定控制。该综合防御体系还可以分为主动安全和被动安全。主动安全体系负责在电力系统受到扰动之前对电力系统进行安全稳定控制,可以有效提高系统运行的安全稳定性。而相比之下,被动安全体系就是负责在电力系统受到扰动之后对电力系统进行安全稳定控制。主动安全体系所对应的三道防线为坚强的电网结构、优质自动控制系统以及安全运行方式。三者缺一不可,每一道防线都有利于电力系统的安全运行。相比之下,被动安全所对应的电力安全控制体系主要为传统的三道防线,这三道防线为故障元件的有效切除、稳定运行的控制措施以及停电故障的有效防止。由此看来,电力系统安全稳定的综合防御体系包括两部分,即主动安全所对应的安全保障体系和被动安全所对应的安全控制体系。我们不仅要注重确保传统的安全控制体系的运行,同时还应该保证安全保障体系的有效运行。
二电力系统安全稳定综合防御体系框架
(一)电力系统的三道主动安全防线
①在电力系统中应根据系统特点合理布局电网设施,建立坚强的电网架构,运用有效的继电保护等措施,确保发生故障能快速切除元器件;②研究应用有效的安全稳控系统,在受到相应的故障信息后,能够自动快速控制,减少电力运行故障给系统产生的相应波动性影响,防止电力网络失控;③加强故障预演,优化安全运行方式,在电力系统出现运行故障的时候,必须及时采取相应的处理措施,对系统内部电能资源进行合理的调用,以此来防止电网系统因为故障而带来的大面积停电事故。整体上看,电力系统综合防御体实施是由具有主动性质安全保障系统一步一步变成具有被动性质的安全保障系统,需要从各个层面探寻系统平衡运作有效措施,同时从已经出现的电力事故中总结经验,采取积极的预防措施。
(二)电力系统中被动的三道安全防线
①电力系统中被动安全体系的第一道防线是迅速、可靠切除发生事故的元件,尽可能的把事故的影响控制在最小范围,阻止事故的扩大。②第二道防线是采用稳定的控制措施,来保持电力系统的稳定运行。在发生故障后,由于没有及时准确的切断发生事故的元件或者是事故比较严重,而造成电力系统不稳定,便需充分借助于电力系统中的各种控制装备,采取积极的处理措施,保证实际运行的安全性以及稳定性。③在电力系统的实际运行中,如果安全稳定控制系统不能及时有效地阻止故障进一步扩大,调度人员应综合考虑,积极应对,采用高频切机、解列、低压切负荷等手段,有效的防止大面积停电而发生事故。
图一.电力系统安全稳定综合防御体系框架
三 综合防御体系的构建措施
(一)做好故障元件的隔离工作
这种措施就是指在发生干扰后,及时对有可能引发的其他方面的故障进行关闭,防止损害进一步扩大,当然这种被动防御体系需要在电力系统中建立良好预警机制,能够对发生的干扰进行及时的反应,并加强认为控制的能力。
(二)提高稳控能力
在电力系统运行过程中如果受到较为严重的干扰后,很难及时关闭故障元件或者即使关闭了故障元件也不能实现有效的规避干扰,所以此时就需要电力系统的稳控能力,使电力系统更好的运行。
(三)防止出现大面积停电
在稳控能力依然不能保障电力系统的稳定时,就是电力系统已经遭受到严重的损害,很难机继续工作,或者继续运行有可能出现较为严重的停电事故时,此时稳定系统能够发挥自身优势,防止出现大面积停电,比如提醒管理人员,或者自动调节输电线路等。
(四)加强区域系统协同
对于复杂电网,采取集中协调,分层分区决策控制模式。一般电网发生相继故障发生的概率很低,但一旦发生会产生灾难性的后果。而电网相继开断一般会波及多个地区,这就需要从多区域电网整体层面综合考虑,对各级调度员协同处理事故的能力要求也较高。美加大停电的最终调查报告表明,导致8.14美加大停电的原因虽然很多,但是相邻区域电网之间信息不畅,各自为政,事故过程中调度员异地联动协调处理事故能力不强是主要原因之一。
(五)保障电力信息系统的安全
随着信息化技术的发展,信息系统在电力系统中得到了广泛应用。但随之也带来了很多安全控制问题,需要加强电力信息系统管理人员的技术和安全意识教育,提高人员的管理和操作水平,提升安全意识;建立信息系统安全防护框架,根据不同层次系统的安全情况需要和要求,对安全防护框架做到分层次、分级别的对待与应用开发;根据电力信息系统的特点,对电力信息系统采取技术性的安全防护措施,包括网络防火墙的构建、物理隔离装置的应用、入侵检测系统的构建、网络隐患扫描系统的构筑,数据加密传输设置,数据备份等安全措施。
结束语
全面提高电力系统安全稳定综合防御能力是保证电力系统正常运行的重要措施,是保证现代化建设和工业生产不受外界因素干扰的重要措施,是维护社会稳定的重要防措施。希望通过文章的阐述.能够激发电力部门和电力工作者对电力系统安全稳定综合防御能力的重视,在日后的工作中变革传统观念、创新工作思路与方法、应用先进科学技术、全面构建适合我国电力事业发展的安全稳定综合防御体系框架,保证我国电力事业的持续稳定发展。
参考文献:
[1] 汤涌. 电力系统安全稳定综合防御体系框架[J]. 电网技术,2012,08:1-5.
[2] 薛禹胜. 综合防御由偶然故障演化为电力灾难——北美“8?14”大停电的警示[J]. 电力系统自动化. 2003(18)
论文作者:曹祥飞1,王奔2,黄承键3
论文发表刊物:《电力设备》2016年第24期
论文发表时间:2017/1/18
标签:电力系统论文; 稳定论文; 体系论文; 电力论文; 电网论文; 故障论文; 措施论文; 《电力设备》2016年第24期论文;