高壓電網運行的因素及對策

孫曉燕

摘要：電能是當代社會發展的基礎，高壓電網承擔著重要的電力輸送功能。只有確保影響高壓電網運行的各個因素得到有效的預防與控制，才能在最大限度上保障國家的能源安全，從而維持生產發展與社會穩定。

關鍵詞：高壓電網;影響因素;對策

隨著我國經濟社會的不斷發展，生產與生活對于能源的需求在不斷增長，對于用電的需求也在不斷增長。高壓電網的安全、穩定運行是確保經濟社會發展能源需求的關鍵所在，對于生產與生活的正常進行有著重要的意義。因此，必須對嚴重影響高壓電網運行的主要因素有一個全面的認識與把握，從而使高壓電網的安全運行有更加堅實的保障。

一、高壓電網運行主要的影響因素分析

在高壓電網的運行中，會對其安全與穩定產生影響的因素是復雜多樣的。其中故障、供需波動，以及安穩及繼電保護裝置，是眾多內部因素與外部因素，自然因素與人為因素之中影響最大的主要因素。

（一）故障對高壓電網運行的影響

在高壓電網當中，電網的傳輸功率規模要比送受端的負荷大，如果輸電通道出現故障，會導致系統出現功率不平衡、線路過載等問題，進而是高壓電網的安全、穩定運行受到嚴重的影響。而高壓輸電通道出現故障是在諸多內部與外部因素共同作用下的結果。高壓電網在運行的時候出現惡劣的天氣，電網周圍不利的電器環境，以及人為的誤操作等，都是會導致高壓輸電通道出現故障的外部因素。而高壓電網中的設備、線路等出現老化，或者是存在質量問題，是導致高壓輸電通道出現故障的主要內部因素。一旦高壓輸電通道出現故障，其帶來的影響可能會極為嚴重。它會使電網送受端的發電機功角擺動幅度過大，從而導致系統出現電壓崩潰、功角震蕩失穩;而當故障切除后，也會使其他的送電通道不得不承擔大量潮流轉移，從而導致系統出現電壓越界、靜態失穩，進一步導致其他的線路出現過載跳閘，引發系統的連鎖故障。

（二）潮流控制對高壓電網運行的影響

高壓電網在運行的過程中通常需要進行跨大區的電能交換。為了是高壓電網能夠安全、穩定地運行下去，通常需要進行聯絡線功率控制。從理論上說，高壓電網進行潮流控制需要利用各個區域機組協調控制，以及調頻和自動發電控制來實現。而在實際上，不同的區域在發電結構、機組調節能力等方面存在著不小的差異性。并且，機制的調節也會出現出力震動區、調節時滯。從而導致機組的調節容量枯竭，使得不同區域的協調控制面臨巨大的困難。此外，隨著大規模的、間歇性的能源接入，各個不同的區域出現大容量機組退出運行，或者是大容量直流線路閉鎖，以及負荷波動不同步等問題。這將導致在短時間內，內聯絡線功率更加難以控制。而聯絡線功率控制失效，會使系統的靜態，或者暫態穩定被破壞，引起線路做出繼電保護動作，最終引起系統連鎖故障。

（三）安穩及繼電保護裝置對高壓電網運行的影響

在高壓電網的平穩運行中，安穩及繼電保護裝置起到重要的維持作用，其性能直接關系到高壓電網的安全、平穩運行。而且高壓電網的結構極為復雜，維持其平穩運行也需要有更多、更為復雜的保護裝置，一旦某個裝置的性能出現問題，就有可能帶來連鎖反應，導致巨大的負面影響。高壓電網通常會配有主保護，以及后備保護裝置，在高壓電網運行中出現多套保護都產生拒動的可能性比較小，而自保護誤動的風險比較大。安全穩定裝置通過切負荷、低頻低壓減載、切機、振蕩解列，以及快關汽門大等一系列自動裝置來維護電網的安全平穩。如果安全穩定裝置出現切負荷量不足，或者是切機失敗等不正確的動作，會導致出現嚴重的線路過載，并且進一步導致線路跳閘，進而使其余線路過載，最終引起系統跳閘，從而帶來連鎖性故障。

二、防范高壓電網運行影響因素的策略探討

通過前面的分析可知，影響高壓電網安全平穩運行的因素是客觀存在的，而且不注意防范會帶來嚴重的后果。為此，需要從以下兩個大的方面出發，采取有效的對策，確保高壓電網的安全、平穩運行。

（一）建立高壓電網風險評估機制

防范影響高壓電網運行的因素，不僅需要對于這些具體的因素有一個全面的認識。同時，還需要對于當前電網中具體存在的風險因素，以及出現風險的可能性，及其造成的破壞有一個全面的把握。如此一來，才能夠采取更加有針對性的措施進行合理的應對。因而，需要構建起一個高壓電網風險評估機制，以一個標準的評估流程來評估各類影響因素。具體的流程如下：首先，對高壓電網風險因素進行分析，并且建立起針對這些風險因素的不確定性模型;然后，將不確定性模型進行等效及簡化處理，并且對電氣模型進行等效及簡化處理，以提升安全穩定性評估的效率。最后，對于高壓電網的負荷、發電機組、線路狀態等進行采樣，以采樣的結果為依據判斷是否會出現故障，如果存在故障就進行故障狀態分析。通過重復采樣風險指標統計結果，從而使高壓電網的暫態、靜態安全風險，以及出現連鎖故障的風險得到準確的揭示，實現對于高壓電網風險的全面評估，進而為風險的防范提供依據。

（二）提高高壓電網風險應對能力

在明確高壓電網運行風險的基礎上，需要進一步采取對策，根據評估結果反映出來的薄弱點，制定提高高壓電網風險應對能力的有效措施。通過有針對性的措施，優化高壓電網的網架結構，遵循電力系統安全穩定的原則，確保系統在N-1故障也能穩定運行。同時提高交直流協調的能力，應對潮流大規模轉移給高壓電網帶來的風險。還必須采取有針對性的措施，對于高壓電網的運行方式進行進一步的優化，深入研究高壓電網在不同檢修方式下的安全穩定性，從而提高其對故障的適應性。同時，制定科學的事故恢復預案，提高快速反應能力，防止故障出現后產生大規模功率轉移，進而引發連鎖故障的情況。

三、結語

總之，高壓電網是支撐我國發展的重要基礎設施，事關我國電力運輸的安全問題。全面分析影響高壓電網安全、穩定運行的因素，在電網的建設、投入使用、維護當中才能采取合理的措施進行積極的應對，從而在整體上提高我國高壓電網的抗風險能力，確保用電安全。

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