摘要:电力系统的安全性、稳定性以及经济实用性在供电的服务过程中需要着重的把握,安全性是必须首先保证的前提,需要强有力的措施来确保运行的安全,而涉及到综合防御体系框架的构建就需要不断加强对电力网络的优化,并在实践中找到切实可行的办法,以便能更好的将电力网络的安全与稳定性落到实处。本文对电力系统安全稳定综合防御体系框架进行了探讨。
关键词:电力系统;安全稳定;综合防御体系框架;措施
电力系统运行的安全性、稳定性以及经济性是我国供电服务部门所要重点执行的任务,尤其是系统的安全问题,更要采取有效措施来强化执行,通过构建综合性质的安全稳定防御体系框架,总结出有益的实践经验,以便日后更好地提升电力系统服务的质量。
1 电力系统安全稳定综合防御体系的概述
追求电力系统的安全和稳定是现代电力安全管理中面临的首要问题,在线路设计、输电配置、强弱调配方面都需要做好安全稳定的保障工作,有效避免发生大规模的电力安全事故,为了实现这一目的就必须在全国或者一定区域范围内构建有效的防御体系。对于防御体系的认识是一个综合性的工作,涉及的问题比较多,比如电网结构、自动控制和运行方式计划等,所以说构建完整的安全稳定综合防御体系是极为困难的。
电力系统安全综合防御体系包括两个方面的内容,这两个方面根据实践中的工作情况看可以简单理解为受干扰前的防御体系和干扰后的防御体系。前者是一种积极的防御体系,即在风险来临之前就对电力系统的整体情况进行了解,对发现的问题及时给予修复,能够有效的避免损失。而干扰后的防御体系(稳定控制体系)则是对电力系统在受到外界干扰之后做出的保障或者修复保持体系,能够有效的降低损失。
在具体的电力系统安全保障体系的保障之中主要有三道有效防止风险侵害的方向,第一道防线也就是常见到的电网结构方面,这是一个前提性保障要求,只有坚强的电网结构才能使体系的保障作用发挥的更好;第二道防线是自动控制和调节系统,这是保障在电力系统使用过程中面对可能出现的问题进行调节和保障,第三道防线是为了使电力系统在运行过程中的安全。从稳定控制系统实践来看,其也有三道防线进行保障,第一道防线是在电力系统受到干扰后,能够及时关闭一些元件,尽量减少干扰造成损失;第二道防线是在电力系统因为干扰有可能失去稳定性的情况下,对电力系统的运行情况进行控制,最大程度实现稳定;第三道防线电力系统因受到较大干扰而无法正常运行,甚至失去稳定后,避免出现大面积的停电事故。
2 电力系统安全稳定综合防御体系框架的构建措施
2.1 合理优化电网结构,为电力系统安全提供基础
安全合理的电网结构作为电力系统安全稳定的物质基础,它可以保证正常活动下的供电与用电需求,具有在电力事故时承受故障扰动的能力与适当的灵活性,以及主干输电网应具备的结构、容量以及灵活性品质。目前,我国逐渐建成特高压交直流混联电力系统,整个电网结构越来越复杂,因此,必须着眼于全局,全面具体地分析电力系统特征,合理布局,不断加强主干网络,打造坚实的电力系统安全基础。
2.2 优化自动控制系统,稳步提高安全运行水平
在建设好坚实的电网结构后,还要不断优化自动控制系统。发电机组作为电力系统内重要的一种动态元件,得到该领域的深入研究,其励磁控制、发电机调速控制以及非线性最优控制等新技术都已广泛应用,并取得很大进展。但是,整体来看在新型控制设备使用和控制方法方面还有很大的优化空间,需要进一步深入探讨新控制技术理论,加强交直流广域协调控制技术的应用研究,以全方位提高安全运行水平。
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2.3 提高技术,保障电力系统安全运行
电力系统的正常运行主要是在各级调度部门在严格的年度运行方式计算分析确定后,依据《电力系统安全稳定导则》所设定的要求,通过电力系统调度自动化系统、在线安全预警以及辅助决策系统等,来完成电力系统的整体运行。因此,电力系统的安全运行需要不断完善在线安全分析技术以及运行支撑技术,切实提高电网运行在线评估与辅助决策支持技术,让电力系统在安全稳定的前提下正常运行。
所谓被动安全是指电力系统故障后,保障电力系统的稳定运行、防止出现大面积停电事件的安全稳定控制体系,主要包括三方面:
①快速、精确地切除故障,控制故障进一步发展。当电力系统出现故障时,首先要做的就是快速、精准地切除故障元件,以防止电力事故进一步扩大。这一防线主要包括一些性能较好的继电保护装置,同时,也要不断加强二次设备管理,预先排除电力系统运行中的隐形故障,减少发生误动、拒动的概率,力图确保各方面装备的正常运行。这就需要对特高压交直流混联中的故障电气特性、继电保护标准体系等问题进行深入研究,挖掘其故障特征、辨识、预警以及电力故障预防等新技术。
②通过稳定控制措施,保障系统的安全稳定。为了确保电力系统的安全稳定运行,可以使用切机、切负荷、解列以及直流调制等一系列的相关措施,以防止整个电力系统紊乱,这是维护电力系统安全稳定运行的第二道防线。这主要用来解决由于切除故障元件后电力系统失去稳定或者切除不正确导致故障扩大时,及时地保证整体电力系统的稳定安全。应进一步探索基于广域同步实测动态响应轨迹的电力系统特性分析与相应控制策略,尤其是对基于响应的控制技术研究要深入加强。
③采取紧急措施,防止大面积停电事故发生。若电力事故后第一道和第二道防线未能有效地进行解决,导致整个电力系统故障扩大化、甚至出现大面积停电事故,就必须通过失步解列、低频切负荷以及高频切机等方法,并通过调度运行人员辅以相应的紧急措施,来稳定电力系统的运行。一方面要深化自动控制研究,探索电网连锁反应故障以及大面积停电发生中的机理与特性;另一方面,加强调度人员的技术掌握,包括对电力系统运行状态、事故发生性质以及影响范围的准确分析与判断等,从而快速控制、处理电力事故,防止造成更为严重的事故损失。
3 需要注意的问题
3.1 要提高工作人员的素质
工作人员的素质从根本上决定着整个框架的构建效果,因此,为保证构建效果能够达到更高的标准,有必要提高工作人员的素质。想要使这一目的有效达成,可以从以下两方面出发:首先,要严格工作人员的选拔过程,在选拔过程中,不仅要考察工作人员的理论知识,同时还要考察其实践水平,要使其理论知识以及实践水平都能够满足工作要求,这对于框架的构建具有重要价值。其次,要做好培训工作,电力领域的技术等是在不断变化的,因此,想要使工作人员的素质能够达到更高的水平,以使其能够与现实需要相符合,就必须要在固定的时间内组织其进行培训。
3.2 将新技术应用其中
电力领域相应技术的更新速度较快,为了使安全稳定综合防御体系的构建能够达到一定的标准,就必须要及时关注世界的大格局,要将西方先进技术应用到领域内,同时还应加大对自主技术的研发力度,这是提高框架构建有效性的主要措施,同时也是电力领域及工作人员必须要认识到的问题。
综上所述,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,也是保障现代化建设和工业生产不受外界因素干扰的重要举措,更是维护社会和谐稳定的重要防范措施。
参考文献:
[1]李晨辉.电力系统安全稳定综合防御体系框架[J].科技资讯.2017(21)
[2]廖小毅.电力系统安全稳定综合防御体系框架[J].电子世界.2017(17)
[3]陈雨帆.电力系统安全稳定综合防御体系框架分析[J].机电信息.2017(27)
论文作者:刘巡
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/28
标签:电力系统论文; 稳定论文; 电力论文; 体系论文; 系统安全论文; 框架论文; 防线论文; 《电力设备》2018年第2期论文;