摘要:电力系统的稳定性是指电力系统在正常运行下的平衡状态,并且在遭到一定干扰能够自动排除维持稳定的状态。一旦电力系统的发电机的同步性无法维持时,所有系统内部节点的电压等均将受到严重影响,该同步性问题如果不能得到及时解决,失步状态会始终存在与电力系统中,换而言之,电力系统将无法维持稳定。综上所述,要确保维持正常的运行状态,稳定性是电力系统所必须具备的,本文主要探讨了维护电力系统安全稳定性的可行性措施。
关键词:电力系统;安全运行;有效措施
引言
在具备稳定性的基础上,电力系统的供电品质才能得到保障,并对用户在电能方面的需求予以充分满足。学术界在系统的正常运行状态展开研究时,可以根据研究需求对其进行划分。通常是失衡电力系统的物理特征作为分类,具体包括频率稳定、功角稳定等。
1 保持电力系统安全稳定性所需要的因素
稳定性对于运行中的电力系统而言具有极为重要的作用,系统一旦丧失稳定性,必然会引发严重的不良后果,例如大范围停电、电力不稳定等,同时还会给社会造成严重不良影响。目前,控制等相关技术发展迅速并在电力系统中得到广泛运用,在此背景下,有待解决的稳定性问题也日益增多。
1.1运行数据所提供的信息量足
在电网实际运行过程中,其运行数据所涵盖的内容较多,具体包括采集在不同装置的测量数据等,举例而言,通过地理信息等系统形成的数据。值得注意的是,这些数据背后还隐藏着更为重要的信息,即失稳的不同形式、联系和发展规律等,如果上述数据并不能将全部信息传递给相关工作人员。对于相关人员的工作具有极为重要的影响。
1.2 安全稳定性的定量显示
受到市场发展等因素的影响,电力系统目前是在临界状态下运行的,缩小了安全裕度,在此条件下,相关工作人员所面临的挑战也日益严峻。基于此,需要其对于电力系统在当下市场环境中的稳定性展开更加深入的研究,对失稳模式等予以明确,并准确预测其未来发展。除此之外,在对动态安全水平进行评估时所使用的信息应易于理解,并对不同变量的极限稳定值进行合理推断。如此,在分析处理相关问题时,可以为调度人员提供更加简单有效的方法。
1.3 安全稳定性的评价及控制
受到复杂性较强的影响,要全面预测电力系统的不稳定类型具有较高的难度,为确保电力系统运行具有稳定性,在对预测工作对信息和专业人员提出较高需求的同时,还需要对控制措施加以制定。基于此,相关评估算法在准确性等方面均提出了较高的要求。
2 提高电力系统稳定性的意义
发电、送电、用电等相关设备共同构成了电力系统,该系统具有整体性,不同设备会间会产生不同程度的联系和影响,当改变某一设备的运行状态时(例如调整参数、故障等),其他设备也会受到不同程度的影响,情况严重时甚至会对电力系统整体产生影响。基于此,在发生干扰生产秩序的状况时,系统可以将其快速清除,维持工作的正常状态,就表明该系统在运行时具有稳定性。当干扰强度超出稳定运行的范围时,稳定状态将会被破坏,发电机无法正常运行,用户用电需求也将无法得到保障,同时会严重影响系统的相关参数,进而引发更为严重的事故,妨碍社会生产,给社会稳定造成不良影响,甚至会对国家人民经济安全等造成破坏,由此可知,安全生产与电力系统的稳定之间存在密切的联系。
3电力系统稳定运行的基本要求
3.1供电可靠性高
影响其可靠性的因素较多,具体包括相关设备的可靠性、系统结构、采取的运行模式以及事故连锁反应的防控能力等。要对可靠性予以保障,第一,需要对其构成元件的可靠性予以保证。元件出现问题时不但会影响供电,甚至还会引发全局事故。通过对相关经验进行总结后可知,全局性事故通常是由于局部事故未得到有效控制而产生的。第二,要对干扰的抵抗能力予以提升,在最大程度上避免系统崩溃事故的发生。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此,在对相关工作人员的专业技能等予以提升的同时,还应将更多现代化设备引入电力系统。
3.2 电能质量高
频率等参数是衡量电能质量的主要因素。在设计用电设备时是以额定电压作为标准的,因此,在运行过程中如果实际供应电压与此不符,将会对相关指标产生不良影响,工作将无法正常展开。
4 提高电力系统稳定性的措施
4.1 励磁系统对暂态稳定的影响
电压稳定是提升励磁系统稳定性的主要方式,此外还可以采取的有效措施就是功角稳定。暂态稳定性的提升方式有以下几种:
(1)对加速面积进行缩减:缩短排除故障所需的时间;
(2)对减速面积进行扩大:增大励磁电压的响应比;
使对应的电压倍数得到增加,让电机内部的电势Eq在切除故障后快速增加,输出功率增大,从而实现减速面积扩大。电压相应速度会随着励磁电压峰值的增加而加快,暂态稳定的改善状况也会随之提升,但同时也会扩大负面影响。因此,在确保可靠性的基础上对励磁奖励倍数予以增加才是更妥当的做法。
4.2 降低变压器的电抗
对于电力系统而言,变压器电抗发挥了极为重要的作用。对于电机具有的电抗不大,而且为了降低输电线路电抗而采取一定措施的超高压输电系统而言其具有的作用更加突出,电力系统的稳定性与电抗之间存在着密切联系,会随着后者的减小而增强。目前,自耦变压器在超高压远距离电力传输系统中的应用日益增多。其不但可以节约成本和材料,同时具有较小的电抗,可以让电力系统具有更好的稳定性。此类变电器在使用时有些问题需要特别注意。举例而言,对调压等方面提出更高的要求等。
4.3 改善开关设备和继电保护的特性
通过对于电力系统之中的通过开关设备以及继电保护装置的改善,可以使电力系统具有更强的稳定性。因为切除角会随着切除速度的提升而减小。如此,不但可以使加速面积缩小,而且可以使减速面积扩大,进而使稳定性得到增强。
4.4 选择合理的电网结构和设备
很多电网工程的设计者设计电网的结构时,一些环节并没有到位地设计,存在很多不合理现象,尤其是电网结构的设计,进而对转移与转供电力的能力有很大影响,使整个电网运行性能得到降低,对电网安全与稳定也有很大的影响。电网结构具有可行性是电力系统维持稳定的重要基础;为确保系统运行处于稳定状态且保持正常的电压水平,需要系统的静态稳定储备充足以及充足的备用设备,同时在调节方面还应具备相应的措施,避免自发震荡在无功、有功潮流调节等情况下发生;系统运行正常时,如果单个元件存在运行问题,并不会对系统整体的同步性产生影响,电压或频率崩溃的问题也不会产生;在发生事故并对运行进行调整的状况下,相应的静稳定储备是系统所必须具备的,如此可以有效避免其他元件的运行超过负荷。
5 结束语
综上所述,电网互联技术在当下的发展速度不断加快,此项技术使得相关资源的利用更加合理,产生的经济效益也极为突出,但同时也产生诸多新问题。举例而言,电力系统的规模随着其不断提升的互联程度而扩大,运行模式的复杂程度也日益增大,维持其可靠性的难度也随之提升。基于此,相关问题的研究也日益受到重视。
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论文作者:林锦山
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/27
标签:电力系统论文; 稳定性论文; 稳定论文; 系统论文; 电网论文; 电压论文; 电抗论文; 《基层建设》2019年第20期论文;