(云南电网有限责任公司大理供电局 云南大理 671000)
摘要：电力系统运行控制的目标是维持整个电力系统的正常运行，为所有用户提供安全、经济的优质能源。在电力系统发生事故时，迅速排除故障，预防事故的扩大，尽快恢复电力系统的正常运行，另外还必须符合环保要求。本文对电力系统运行控制目标进行分析,探讨控制自动化相关技术,以供参考。
关键词：电力系统；运行控制；控制；自动化
引言
现代电力系统运行控制比其他工业生产系统更集中、更复杂。各种发电、输电分配和用电设备等，在同一瞬间将会按照相同的节奏，遵循统一规则运行。每个环节紧紧相连，紧密和谐，不能存在一点错误。电能不能像其他工业产品那样调剂余缺，而是“以销定产”。然而工厂以及数以千计用电设备都是随机的。电力系统的电力负荷一直在变化，发电和其他供电系统必须跟踪负荷的变化，并不断地进行控制和调整。可以想象这个操作控制任务是多么的复杂和繁重。不仅如此，由于电力生产设备一年一年地持续运行，一些主要环节只能在一段时间内检修一次，因此生产设备随时都可能发生故障。此外，还有自然灾害，如雪、雷、冰雹等是无法抵抗的，因此增加了故障发生的几率。一旦发生事故，电力系统将在很短的时间内影响到非常大的地区，危害非常严重，必须及时发现并进行及时消除。这一切决定了现代电力系统必须具有强大的、现代化的手段，才能保证电力系统指挥控制中心的安全经济运行。
1.保证电力系统运行的安全
安全就是不发生事故。这是电力企业的当务之急。因为人们知道，一旦电力系统发生事故，其危害是非常严重的，轻则导致电气设备损坏，导致一些用户停电，造成一定生产上的损失；重者影响到系统的广大地区，甚至造成整个电力系统的崩溃，使数以百万计的用户失去供电，大型生产设备由于受到严重的损坏，就会造成人员的伤亡，使国民经济遭受巨大损失。因此，保证电力系统的安全运行是电力系统调度中心的首要任务。
电力系统事故既有内因也有外因。外因如风、雨、闪电、冰雪、地震等自然灾害；内因是电力系统本身也具有薄弱环节，设备隐患或操作人员技术水平等诸多因素。一般说来，电力系统事故大多是外因引起的，也是由于内部薄弱环节或控制不当造成的。完全避免事故是不可能的，但事故发生后要及时进行妥善处理，尽量减少损失。为此，需要更“强大”的电力系统，发电能力和相应的输变电设备都需要留有足够的裕度，各种安全自动装置要求要是非常敏感的，可靠的电力系统本身具有抵抗各种突发事故的能力；另一方面，它与调度技术水平与电力系统调度中心控制密切相关。现代电力系统在不断的扩大，结构也越来越复杂，监测和控制所需的实时信息变得越来越困难，人类的知识、技术和经验也越来越难以应付。只有采用现代电网调度自动化系统配备的最新技术，才能使调度人员进行充分的考虑和科学决策，进行正确指挥，保证电力系统的安全运行。
2.保证电能符合质量标准
和其他产品一样，电能也有严格的质量标准，即频率、电压和波形。关于波形，发电机的电压波形是正弦波，因为各种电力设备在电力系统中已经充分考虑到了波形的设计，一般来说，用户得到的电压波形也是正弦波。如果波形不是正弦波，它可以包含多种高次谐波成分，许多电子器件会产生很多不良影响，通信线路会引起干扰，也会降低电机效率，引起发热，影响正常运行。在电力系统中甚至会造成危险的高次谐波，对电气设备造成严重的危害。特别是在现代电力系统中，许多电力电子器件如整流和逆变等都会扭曲谐波的波形。因此，必须加强对波形的自动监测，并采取有效的自动化措施来消除谐波。
频率是电能质量标准最严格的要求，并且频率允许的波动范围为50±0.2HZ。频率稳定的关键是电源的供给和需求始终保持平衡。负荷在任何时候都是波动的。恒定跟踪负荷的有功功率随它的运动而变化。现在调频过程由自动装置自动执行，但如果负载突然发生急剧变化，超出了自动调频的可调范围，频率就会发生很大变化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如，负载突然增加很多，当系统中的所有旋转备用容量用完时，频率就会降低。为此，调度中心总是预先进行负荷预测，并安排第二天的启动计划和系统运行模式以避免上述情况的发生。负荷预测不准确，发电计划合适不合适，对系统频率的稳定性有很大的影响。总之，要始终保持系统频率，就必须依靠一整套自动控制系统。
电压允许变化范围一般为额定电压的百分之五。稳定电压的关键是系统中无功功率的供需平衡，最好是系统的局部部分得到平衡，以减少无功功率的传输。具体的压控措施有发电机的励磁调节、调相机和静IF补偿器的调节。这些措施有的是自动进行的，有的是由值班人员管理的。现代电力系统还必须有一套完整的无功功率/电压控制系统，以满足各行各业对于电压稳定性要求越来越高的要求。
3保证电力系统运行的经济性
电力系统运行控制的目标，除了首要关注安全和电能质量问题外，还要尽可能降低发电成本，减少网络传输损耗，全面提高整个电力系统运行的经济效益。对于已经投入运行的电力系统，其运行经济性完全取决于系统的调度方案。为保证系统必要的安全水平，计算并选择出经济效益最优调度方案。根据这种优化方案，系统将具有最低的燃料消耗（或电力成本）。但最佳的解决方案不是一劳永逸的，因为它是基于某一时刻的负荷分布进行计算出来的，所以每隔几分钟就需要重新计算一个新的最优方案，从而使系统的运行总是在最优状态。这种计算方法实时性强，涉及因素众多，计算量大。显然，使用人工计算是不行的，必须依靠强大的计算机系统。
4保证符合环境保护要求
电力系统运行控制的目标除了首要关注安全和电能质量问题外，还要尽可能降低发电成本，减少网络传输损耗，全面提高整个电力系统运行的经济效益。对于已经投入运行的电力系统，其运行经济性完全取决于系统的调度方案。确保安全水平的前提下合理的安排容量的组合和分布，考虑各发电机组的性能和效率，火电厂的燃料种类或水电站的用水情况，以及与发电厂距离的负荷中心等各种因素，计算并选择经济性能最好的调度方案。根据这种优化方案，系统将具有最低的燃料消耗（或电力成本）。但最佳的解决方案不是一劳永逸的，因为它是根据负荷分布进行计算的，负载随着时间一直在不断地变化，所以每隔几分钟就需要重新计算一个新的最优解，从而使系统运行始终处于最优的状态。
5.结束语
相关研究表明，在电力系统运行过程中，可能会受到人为因素、制度因素、环境因素、气候因素和其他因素的影响导致电力系统的运行质量和效率降低，基于本文一系列的分析，确定了电力系统运行的不良因素，因此需要制定合理的目标，实施自动化控制系统，有针对性地控制电力系统运行的各个方面。所以不能完全保证电力系统的运行，提供安全保障，为国家提供安全的电能，满足生活中的需要。总之在电力系统运行的安全性，稳定性和效率不高的情况下，应注意加强电力系统的安全操作、电能质量标准、环保要求等方面的自动控制，保证电力系统长期安全、稳定、高效运行。维持电力系统的安全运行是十分有必要的，它不仅为我国提供足够的电能还能促进我国的经济发展。因此我们必须要加强电力系统的安全运行，为国家的发展提供基础。
参考文献:
[1]孙莉莉.电力系统运行控制日标及其控制自动化[J].黑龙江科技信息,2014(22):46.
[2]宋善勇，宋善军.电力系统运行控制日标及其控制自动化[J].黑龙江科技信息,2011(35):127.
[3]高彦春.发电企业电力系统运行控制及其自动化研究[J].科学与则富,2013(9):4.
[4]刘其辉，贺益康，张建华，等.交流励磁变速恒频风力发电机的运行控制及建模仿真[J].中国电机上程学报，2012,26(5):43-50.
[5]赵川，米涛，叶华，等.多控制区协调自动发电控制的研究与实现[J].电力系统保护与控制,2014(16):46-51.
论文作者:吴逍
论文发表刊物:《电力设备》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/17
标签：电力系统论文; 电能论文; 波形论文; 系统论文; 负荷论文; 电压论文; 频率论文; 《电力设备》2018年第23期论文;