淺談電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性及管理對策

摘要：電網(wǎng)是為人們提供充足電力的網(wǎng)絡系統(tǒng)，在國民經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。隨著電力系統(tǒng)的不斷建設與發(fā)展，電力系統(tǒng)的運行環(huán)境越來越復雜，這就要求電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的運行更加安全與穩(wěn)定。

關鍵詞：電網(wǎng)；安全；穩(wěn)定；控制；

隨著我國電力事業(yè)的不斷發(fā)展，超高壓及遠離距輸電線路和大容量發(fā)電廠正在建設及投入運行，同時也帶來了電網(wǎng)安全穩(wěn)定方面的問題。若電網(wǎng)不穩(wěn)定，通常會導致大面積的停電，造成嚴重的國民經(jīng)濟損失。而確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定性最重要的保障就是要具備有效的安全控制系統(tǒng)。當前，電網(wǎng)是否能在各種不同情況下持續(xù)安全穩(wěn)定運行，成為嚴重影響國家電力事業(yè)的發(fā)展的重要因素。

1、電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要性

電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行一旦遭到破壞，就會造成系統(tǒng)的瓦解，甚至大面積的停電，并由此帶來一系列災難性的后果。當今的電網(wǎng)，充分的運行了控制技術、計算機技術等，給系統(tǒng)的運行帶來了很多的便利，同時，也由此引發(fā)了一些問題。

第一，在電力市場的發(fā)展中，電力系統(tǒng)通常情況下都是處于臨界狀態(tài)，這給調(diào)度人員的工作帶來了極大的挑戰(zhàn)。在新的市場環(huán)境下，重新認識電力系統(tǒng)的全局安全是很有必要的，對電力系統(tǒng)本質(zhì)以及失去穩(wěn)定的各種模式進行研究迫在眉睫，只有充分了解了其變化規(guī)律，才能對其發(fā)展的趨勢進行正確預測。當然，也應該盡量采用簡易的信息，對系統(tǒng)的動態(tài)安全和各種參數(shù)的穩(wěn)定極限進行估計。

第二，電力系統(tǒng)是一個十分龐大的系統(tǒng)，其中的不穩(wěn)定類型復雜程度高，無法做到完整的預測，對于調(diào)度人員來說，應該努力篩選有價值的信息對系統(tǒng)進行預測，針對即將出現(xiàn)的問題進行控制，保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，在評估算法的準確度，實時性以及智能性上有很高的要求。

第四，電網(wǎng)運行的數(shù)據(jù)包括實測數(shù)據(jù)和數(shù)字仿真數(shù)據(jù)，工程技術人員通過此類數(shù)據(jù)所獲得的信息量只是全體數(shù)據(jù)信息量的一部分，電力系統(tǒng)各種失穩(wěn)模式、發(fā)展規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系等更有價值的信息沒有得到顯示，對電網(wǎng)的調(diào)度人員來說，這些信息具有十分重要的參考價值。

2影響電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的問題

如果電力系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障，運行失衡，那么就會造成整個電力系統(tǒng)癱瘓，使大范圍用戶停電，不僅影響到了人們的生活與工作，更是損害了社會的利益，帶來巨大的損失。隨著計算機與電子技術的普及，我們將各種先進技術應用在電力系統(tǒng)的管理中，此時在電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行中又出現(xiàn)了許多亟待解決的問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

2.1 數(shù)據(jù)提供的信息量不足

操作人員在電網(wǎng)運行過程中所獲取的數(shù)據(jù)有數(shù)字仿真數(shù)據(jù)、電力系統(tǒng)各個設備中的實測數(shù)據(jù)兩個方面，獲取的方式是操作人員通過管理信息系統(tǒng)或者地理信息系統(tǒng)等方式。但是在實際工作中，操作人員所獲取的數(shù)據(jù)價值不足，很多更有價值的信息并沒有掌握，而這些往往決定著電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定狀況，從電力系統(tǒng)管理人員方面來講，這些隱蔽信息具有較高的參考價值。

2.2 安全穩(wěn)定性的定量顯示

目前，電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的覆蓋率越來越廣，運行環(huán)境越來越復雜，安全裕度也逐漸減小，這給電力系統(tǒng)的管理人員帶來了嚴峻的挑戰(zhàn)，所以在當前的市場環(huán)境之下，管理人員需要不斷探索，準確無誤的探索系統(tǒng)的失穩(wěn)原因，預測電力系統(tǒng)的發(fā)展趨勢。另外，管理人員還需要利用更多更有價值的信息來估量與分析電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

2.3 安全穩(wěn)定性的評價及控制

在實際工作中，由于電力系統(tǒng)的運行受到各個方面的影響，且影響因素非常復雜，所以管理人員很難將電力系統(tǒng)的失穩(wěn)原因完全預測，只有通過經(jīng)驗豐富的專家以及更有價值的數(shù)據(jù)，采取行之有效的控制措施來保障電力系統(tǒng)的安全運行，而這就給管理人員提出了更高的要求。

3提高電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性及管理措施

3.1 研究新的智能數(shù)據(jù)分析方法

為解決安全穩(wěn)定性的定量顯示、控制、評價等問題，技術部門要對系統(tǒng)安全運行的可靠性進行分析。管理人員一方面需要探索電力系統(tǒng)的運行規(guī)律，另一方面還要通過更有價值的數(shù)據(jù)來分析電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的問題。在這樣的情況下，如果僅憑個人的力量將很難完成電力系統(tǒng)的分析工作。據(jù)此，我們需要在工作中找尋數(shù)據(jù)的智能分析方法，通過計算機技術來代替人力工作，這樣能夠有效的提高電力系統(tǒng)運行的安全可靠性。

3.2 規(guī)范電網(wǎng)調(diào)度運行工作

近年來，電網(wǎng)的建設與發(fā)展、計算機技術的不斷應用、自動化系統(tǒng)的完善與推廣都提高了電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的現(xiàn)代化程度，促進了電力系統(tǒng)配電網(wǎng)的安全性與經(jīng)濟性。但是在實際工作中，由于管理人員沒有認真執(zhí)行工作，操作不夠合理，導致電力系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)不安全因素。因此，我們在采取有效的管理措施的過程中，需要將人為因素考慮在內(nèi)，避免因人為操作的不合理而出現(xiàn)的安全事故。一般來說，在管理過程中，我們需要從工作交接、操作方面以及事故處理能力等方面出發(fā)，提高管理人員的處理能力以及電力系統(tǒng)的管理水平。

第一，建立交接班制度。交接班制度是電網(wǎng)管理中的一項重要制度，有利于保證電網(wǎng)調(diào)度工作的連續(xù)性。在交接辦的過程中，需要按照相關的要求和規(guī)范將相關工作情況交接清楚，這樣就可以準確及時的掌握相關工作運行情況，保障后續(xù)工作的連續(xù)性和統(tǒng)一性，避免出現(xiàn)避免漏送電及誤送電等情況的出現(xiàn)。

第二，現(xiàn)場調(diào)度員要嚴格按照相關程序開展調(diào)度工作。現(xiàn)場調(diào)度員可以說是是保證電網(wǎng)穩(wěn)定、安全及經(jīng)濟性運行的指揮者，運用調(diào)度操作命令改變電網(wǎng)運行方式、調(diào)整經(jīng)濟運行等。如果調(diào)度員的指令出現(xiàn)錯誤，很可能會造成電網(wǎng)運行的混亂，甚至會帶來安全事故。因此調(diào)度員必須充分認識到其工作的重要性，樹立安全意識，增強工作責任心，嚴格按照電力企業(yè)的相關規(guī)章制度開展調(diào)度工作，只有這樣才可以保證人身安全以及電網(wǎng)和設備的正常運行。

3.3 科學合理的設計電網(wǎng)

只有科學合理的設計才可以保證電網(wǎng)線路安全穩(wěn)定的運行。我國電網(wǎng)建設龐大而復雜，電網(wǎng)設計之前需要進行合理的分析和調(diào)查，運行相關技術設計出科學的方案。一般來說，輸電線路的設計，需要兼顧造價經(jīng)濟、施工方便、便于運行等原則。具體來說，在進行電網(wǎng)設計的過程中應該注意以下問題。首先，桿塔基礎的設計應該根據(jù)實際情況進行，要充分考慮當?shù)氐牡匦巍⒌刭|(zhì)等情況。桿塔基礎的成本較高，是整個電網(wǎng)建設中的重要環(huán)節(jié)，也是保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要基礎。

3.4應用安全自動裝置

安全自動裝置指的是當電網(wǎng)系統(tǒng)已出現(xiàn)緊急狀態(tài)，為防止事故擴大而采取的緊急控制（見圖1）。在電網(wǎng)的運行過程中，為了保證其運行的安全性穩(wěn)定性，需要做好以下幾個方面的工作：其一，需要有預防性設施，在電網(wǎng)上主要要保證繼電保護裝置的可靠性，這樣一旦有故障發(fā)生時，可以有效的切斷故障部位，保證其他線路的穩(wěn)定運行；其二，要確保控制裝置和措施的穩(wěn)定性，一旦有嚴重的故障發(fā)生，可以有效的進行切負荷或是切機，從而保證電網(wǎng)的正常運行；其三，要具有可以進行效率和電壓控制的裝置，這樣當電網(wǎng)有嚴重故障發(fā)生時，避免發(fā)生大面積停電事故。

3.5建立電網(wǎng)應急機制及安全運行方案

一旦電網(wǎng)發(fā)生事故，不僅會給電力企業(yè)帶來經(jīng)濟損失，還會嚴重影響到國民經(jīng)濟的生產(chǎn)和發(fā)展。因此為了避免電網(wǎng)事故的發(fā)生和降低電網(wǎng)事故的損失，需要增加電網(wǎng)安全的投入，建立電網(wǎng)應急機制，制定電網(wǎng)安全運行方案。首先要優(yōu)化電力體制，實現(xiàn)證電網(wǎng)調(diào)度的統(tǒng)一性，這是保障電力安全的基礎。由于電網(wǎng)安全事故難以事先預測，而且具有突發(fā)生，在短時間內(nèi)可能會造成嚴重的損失。要想快速有效的應對和處理電網(wǎng)事故，相關的企業(yè)及部門就必須在短時間內(nèi)作出迅速反應，相互之間密切協(xié)作，有序的對事故進行處理，進而控制電網(wǎng)事故降低其來來的損失。由此可見，保證電網(wǎng)調(diào)度的統(tǒng)一性具有重要意義。

其次，適當?shù)臏p少電網(wǎng)運行波動，是確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的重要環(huán)節(jié)。主要從以下方面著手，首先要增強電網(wǎng)設備線路自身的質(zhì)量、性能以及抵抗事故的能力，確保發(fā)電機組在安全運行狀態(tài)，充分保證電網(wǎng)內(nèi)火電機的一次調(diào)頻性能。其次，提高全網(wǎng)的發(fā)電質(zhì)量、安全性和可靠性需要靠電源側和調(diào)度側的相互配合，根據(jù)完善調(diào)度側的調(diào)頻方式，增加調(diào)節(jié)手段的選擇性，妥當?shù)胤峙湔{(diào)節(jié)的負荷情況及加強調(diào)度軟件技術及智能水平，以確保調(diào)頻質(zhì)量的一次改良，以及保證電源側機組在配合方面合理的修正數(shù)據(jù)、調(diào)節(jié)速度、調(diào)節(jié)品質(zhì)等。

結論

總而言之，著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行提出了更高的要求。現(xiàn)代社會的發(fā)展離不開電力失業(yè)的支撐，電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運行是保證人民社會生活和經(jīng)濟生產(chǎn)順利進行的基礎。如果電力系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)了設備或者系統(tǒng)等方面的故障，直接會影響到電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和安全性，此外還會給社會生活以及企業(yè)的生產(chǎn)都會造成損失。

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作者簡介

黃強 1981年 男 本科 工程師 主要從事繼電保護，電網(wǎng)運行工作。