電力市場條件下電力系統可靠性問題

國網北京市電力公司朝陽供電公司 徐 凝 王棟材

1 引言

近年來，隨著市場經濟的發展，我國電力行業逐漸融入了市場經濟的運作體系。提高電力系統在發電條件下的可靠性不僅是一個緊迫問題，也是一個國家和電力公司必須繼續支持的問題，以此來推動電力工業的發展。

2 電力系統可靠性的意義

2.1 提高電力質量

電力系統從發電廠、變壓器、減壓站、輸電線路到家用電器，都有數以千計的機器和設備同時在不同的地區和環境中運行，可能隨時導致意外故障或事故，而且提高電力質量是電力系統可靠性的基本條件之一。電力短缺可能會給用戶造成損失，包括頻率下降、電力質量下降、電力不穩定和電壓不足。家庭用戶的家用電器也可能受到損壞，例如高壓鍋爐、電磁爐等，當電力不足時，風力發電機不旋轉，機器損壞。大功率電器運行過程中出現電壓嚴重波動時，直接燃燒電器。空調、洗衣機等大功率電器工作正常，頻率故障可能會燒計數器，從而延誤各種電器和家用電器的使用[1]。

2.2 確保人民的正常生活

城市和農村都普及了電力供應，家庭電器的使用也很普遍。每個家庭都有各種電器，這對日常生活的各個方面都是必不可少的。如果電力網的任何環節出現問題，則這些問題在用戶的日常生活中是前所未有的，只有通過提高電力系統的可靠性，才能確保人民的日常生活和更安全地獲得電力，從而提高質量和水平。

2.3 促進社會發展

我國經濟發展的大部分行業都需要電力。電力的可靠性決定了中國的經濟發展。當電力市場出現問題時，所有工廠和企業的日常生活都會受到嚴重影響。由于電力短缺而停工，可能會造成經濟利益的巨大損失。提高電力系統的可靠性將確保所有行業的正常運行，從而有助于我國社會的持續發展。

3 電力市場條件下的電力系統可靠性問題

在電力市場方面，電力系統受到市場經濟制度的制約和影響，不可避免地受到三個主要問題的影響：電網規劃、電力系統可靠性評估標準和電力系統定價。電網規劃、電力系統可靠性評估標準和電力系統定價是電力市場條件下電力系統可靠性的主要問題。

3.1 電網規劃對電力市場條件下電力系統可靠性的影響

在市場經濟中，電力系統主要通過網絡規劃保持一定程度的可靠性。因此，在保持電力系統可靠性的同時，電力公司必須首先整合電力工業的屬性，并在整合經濟效益和社會效益的框架內積極協調電網規劃。與此同時，電力公司需要開發數學模型，以便更好地規劃網絡。在開發數學模型時，不僅要考慮到電力工業在市場經濟中的經濟效率，而且要考慮到必須優先考慮電力工業的社會效益，并充分利用它為整個社會提供的服務。因此，市場經濟下的電網規劃在提高電力系統可靠性方面發揮著重要作用，因此要不斷更新和足夠的靈活性，以改進電網規劃。

3.2 電力系統在電力市場條件下的可靠性評估基礎

在傳統電力系統中，可靠性評估主要基于頻率和壽命指標。就市場經濟而言，這兩種典型的評估都是基于電力系統可靠性評估中明顯的運作缺陷。因此，在新系統下對電力系統可靠性的評估也必須建立在評估系統可靠性的評估基礎上。例如，EUP 可靠性評估基于不同條件下電力系統發電可靠性的相似性[2]。第二天對電力市場的干預，主要是對電網的監管，視電力系統的不同而定，對經濟效率產生了不同程度的不利影響。因此，在電力市場范圍內審查影響電力系統可靠性的因素時，需要考慮電力工業的經濟效益，以便更好地確定影響系統可靠性的因素。

3.3 電力系統在電力市場條件下的可靠性成本

在電力市場條件下，電力系統可靠性成本問題主要涉及三個主要因素：可靠性總成本、可靠性投資和停電損失成本。電力系統的可靠性隨著停電成本份額的減少或可靠性投資成本的增加而相應提高。總體而言，可靠性總成本和可靠性水平在很大程度上與停電成本和可靠性投資份額有關。在電力市場背景下考慮電力系統可靠性成本時，必須充分考慮停電成本和可靠性投資。

4 根據電力市場條件提高電力系統可靠性的措施

4.1 改進電網規劃

作為市場經濟的一部分，根據當時的發展需要進行更深入的規劃，以適應目前提高電力系統可靠性的網絡規劃措施。在電力市場上，電力公司不僅必須通過規劃市場經濟中可能出現的經濟風險來提高電力工業的經濟效率，而且還必須充分考慮到企業作為公共服務的性質，與此同時，在開發相關數學模型時，應注意加強有關工作人員的專業能力要求，以進一步確保數學模型的準確性，從而提高電力系統在電力市場條件下的可靠性。

4.2 改進電力系統可靠性評估基礎

在新的電力市場上，電力公司還應重新評估運輸系統的可靠性，以便進一步改進運輸系統的可靠性評估基礎。在這方面，可以制定評估電力系統可靠性的合理標準，并在必要時通過國家主管當局制定適當的強制性文書，進一步規劃電力系統可靠性問題。

4.3 提高電力系統可靠性的費用

在這方面，電力系統在電力市場條件下的可靠性可主要通過減少停電比例和增加對電網的投資而得到加強。

電力公司可以通過進一步引進相關技術，減少停電時的成本份額，提高停電時的能耗。

第二，電力公司可以在電力系統投資的框架內對電力傳輸和傳輸進行區域投資，以更好地確保電網包含固定的投資成本和收入，從而通過投資穩定電力系統的可靠性，與此同時，在對電力系統可靠性進行投資時，必須確保電力系統在電力市場條件下的總體運行狀況與關于該區域現行經濟刺激措施的信息掛鉤，以便更好地規劃風險。

4.4 提高電器性能

電氣安裝的性能決定了系統的可靠性。企業必須以適當的成本增加對電力設施的投資，以優化建筑，不斷更新設備功能，提高成本效益，滿足電力需求。一臺好的生產效率的機器，電氣設備要定期優化。先進、可靠的電器是在選擇電器時的必要條件，需要定期保養和維護。定期使用各種測試手段和統計數據來衡量電力設施的技術性能，以及采用一個固定的時間框架來進行大規模或小規模的維修，以確保電力系統的正常運轉，都具有預防作用[3]。

4.5 加強自動安全機制的功能

例如，在發電廠安裝自動減負荷裝置時，當系統頻率達到最低標準(即自動安全裝置)時，分包系統會自動打開配電線路斷路器。可以自動消除不必要和不重要的負荷，平衡電力的生產和消耗，并使系統的頻率迅速恢復正常，確保供應鏈和供應的連續性。提高供電可靠性的自動裝置，以及高壓線路的自動閥門、自動降級裝置、自動斷電裝置或電壓穩定極限裝置等。

4.6 改善電力系統管理

電力系統有一個非常復雜和復雜的網絡，覆蓋許多領域，并在各個領域迅速發展。各領域的要求各不相同，自動化、情報、綜合控制和管理系統方面的要求也各不相同。盡管電力系統繼續發展，但電力系統的管理水平尚未達到標準，目前正在審查和完善。

4.7 電力價格合理化

電價機制是電價規則。電價是居民用戶提交的電價，對應于銷售點的電價。就像眾所周知的家庭計價器。電力貿易的運輸路線是電力市場的關鍵，也是電力結構調整的關鍵。需要制定切實可行的電力價格管理原則、定價方法和有效的監測制度，以符合補充性的競爭和電力市場管理機制。

總的電力價格上漲可以保護國家資源的環境，降低電力價格可以增加對社會資源的需求，確保國民經濟的可持續發展，并確保電力公司有收入和政策空間電力價格制度的合理化對經濟效益具有特殊意義。電力補貼是可行的，既滿足了人民的需要，也滿足了經濟發展。

4.8 對零部件質量的影響

有關人員在制造或購買繼電保護裝置時，必須確保其質量足以持續提高繼電保護裝置的質量。在選擇部件時，采購人員應盡可能選擇故障較少、使用壽命較長的專業制造商產品。應當指出，采購人員在選擇晶體管和微繼電器保護裝置時，應進行嚴格的過濾和抗老化測試，以確保它們能夠在高溫或低溫等惡劣環境中持續穩定地運行[4]。

4.9 迅速解決土地充資問題

首先，有關人員應仔細檢查各種防護裝置的外殼和衣柜地板是否與衣柜中的銅部分緊密相連；第二，有關人員還應仔細檢查連接和短路的安全性和可靠性，以減少設備故障的風險。

4.10 增加投入、使用新設備和逐步改進網絡設備

電力公司還應定期核查和更新保護核查設備，并逐步優化和改進電網。有關人員應仔細檢查繼電保護裝置，確保網絡電源安全。與此同時，加大資金投資，逐步更換舊的電磁繼電器保護裝置，以提高微型計算機保護裝置的質量和成本。為了減少短路電流，可以使用耐飽和電流開關延長線路的運行時間，以確保繼電保護裝置正常運行。

4.11 繼電保護系統的優化設計

在設計電力系統繼電保護系統時，可以整合設備冗余技術的實際應用，即改進整個系統的容錯指標，改進復原力和可用性指標，提高系統運行的可靠性此外，必須對整個電力系統進行綜合分析，作為電力保護系統冗余過程的一部分，這將導致極端價值或投資限制，從而減少對整個系統的投資。

4.12 提高工作人員的安全意識，逐步建立強有力的專業問責制度

對于電力保護專家來說，只有責任感和安全意識不斷提高時，才能開展工作。對于確保電力保護連續性的測試專業人員來說，只有專業責任和技能不斷提高的情況下，才能更有效地解決技術問題。

4.13 定期檢查和維護

如果一個設備能夠長期運行，并確保其性能相對較好，則必須定期進行檢查和維修，進行高級測試，防止出現故障的設備在不通知的情況下運行，并確保在檢查和維修設備時，應仔細檢查設備的原始標志、開關的規律性、接觸點的壓力不足、內部是否有燒傷以及煙花是否正常，包括設備內部的檢測和維修對于外部設備，應檢查配電環節是否已廢棄或松動。

如果線路斷路器發生未知反應，應及時排除后續運行中不可彌補的風險。在定期檢查和更新過程中，必須及時分析和總結問題，以便考慮采取有針對性的措施，糾正缺陷并提高可靠性[5]。

4.14 有效利用人工智能

隨著科技的發展，人工智能越來越多地被使用。智能控制器更有利于保護裝置的運行。這種模式不限于物體，可由工作人員自行調整，并根據不同當事方的反應時間迅速做出判斷，大大提高了保護裝置的反應速度。與傳統控制器相比，人工智能提供了更好的接收，消除了許多不確定因素，并根據安裝性能調整了數據分析狀態。

獨立運行數據庫不需要大量電力專家提供專業咨詢，必須根據電力系統的實際運作情況來選擇智能技術，在解決某些受控制對象時不需要人工智能，這也可以通過傳統的控制方法來實現。但對于其他受控對象，只有人工智能才能實現其自動化目標。根據具體情況選擇不同的控制方法是確保電力系統繼電保護裝置正常運行的有效措施[6]。

綜上所述，隨著電力公司在電力市場上取得的進展，電力系統將在與傳統電力公司發展的環境中面臨新的風險和挑戰。因此，大多數電力公司仍需通過對電力市場條件下電力系統可靠性的相關研究，進一步了解如何在新的電力市場環境中進一步提高電力系統的可靠性。