供用電技術安全性與可靠性的影響因素

徐 妍，張卜勻，王新博

（國網遼寧省電力有限公司義縣供電分公司，遼寧 錦州 121100）

0 引 言

隨著人們生活水平的提高，電力在日常生活中的應用已經變得十分普遍，新能源技術的持續(xù)發(fā)展和成熟也對人們的生活方式產生了深遠的影響。電力行業(yè)的前景并非局限于提供基本服務，而是朝著智能化和便捷化的方向持續(xù)發(fā)展。

1 供用電技術安全性與可靠性的影響因素

1.1 電力系統(tǒng)結構

電力系統(tǒng)的結構是確保供用電技術安全性與可靠性的基礎。電力系統(tǒng)分為輸電、變電及配電3個層次，每個層次都有其獨特的功能與特點。

在輸電層面，電力系統(tǒng)的輸電線路和變電站構成了電力傳輸?shù)闹饕ǖ馈ｋ娏€路容易受到天氣、環(huán)境等因素的影響，如大風、雷擊等都可能導致線路短路、斷線等事故，從而影響系統(tǒng)的安全性。

在變電層面，變電站是電能從高壓轉變?yōu)檫m于配送的低壓電能的關鍵環(huán)節(jié)。變壓器、開關設備等在變電站中扮演著重要角色，其運行穩(wěn)定性直接關系到電能的轉換質量。變壓器的過載、短路等故障可能對系統(tǒng)產生嚴重影響，使得供用電技術的安全性受到威脅。

在配電層面，供電網絡覆蓋終端用戶，關系到居民和企業(yè)的正常用電。但配電線路的老化、負荷不均衡等問題可能導致線路過載，影響系統(tǒng)的可靠性[1]。

1.2 設備因素

在電力系統(tǒng)的設備層面，設備的性能穩(wěn)定性和工作壽命是影響供用電技術安全性與可靠性的重要因素。

電力系統(tǒng)中的各類設備，如發(fā)電機、變壓器以及開關設備等，在長期運行中需要保持穩(wěn)定的性能。發(fā)電機作為電力系統(tǒng)的核心部件，其穩(wěn)定的電壓輸出對于系統(tǒng)的正常運行至關重要。變壓器則承擔著電能轉換與傳輸?shù)娜蝿眨浣^緣性能、冷卻系統(tǒng)以及線圈的質量直接影響著系統(tǒng)的安全性與可靠性。因此，維護設備的性能穩(wěn)定是保證電力系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行的基礎[2]。

設備在長期運行中可能出現(xiàn)老化、磨損或故障等問題，直接影響到電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。對于發(fā)電設備而言，定期的檢修和維護是延長其壽命、提高可靠性的重要手段。而在變壓器等設備方面，定期的油浸檢查和局部放電檢測能夠盡早發(fā)現(xiàn)問題并進行修復，確保設備長期穩(wěn)定運行。

1.3 運行管理模式

電力系統(tǒng)的運行管理模式對于保障供用電技術的安全性和可靠性具有重要影響。一個高效的運行管理模式能夠最大限度地降低系統(tǒng)故障概率，從而提高供用電技術的整體性能[3]。

運行管理模式中的實時監(jiān)測技術是影響供用電技術安全性和可靠性的重要因素之一。實時監(jiān)測技術能夠連續(xù)監(jiān)控電力系統(tǒng)的各項參數(shù)，并將數(shù)據傳輸至中央控制中心，實現(xiàn)對系統(tǒng)運行狀態(tài)的全面把握。這不僅有助于盡早發(fā)現(xiàn)異常情況，還能在系統(tǒng)出現(xiàn)問題時迅速做出反應，防止問題范圍進一步擴大。先進的監(jiān)測技術，如高精度傳感器、智能監(jiān)控系統(tǒng)等，能夠提供更準確、全面的數(shù)據，提高系統(tǒng)的安全性[4]。

2 提高供用電技術安全性與可靠性的具體措施

2.1 充分考慮環(huán)境因素

電力系統(tǒng)的布局和設備選擇應充分考慮周圍環(huán)境的影響，以確保系統(tǒng)在不同環(huán)境條件下的正常運行。氣候是影響電力系統(tǒng)安全性和可靠性的重要因素之一。在寒冷地區(qū)，低溫可能導致設備的性能下降，甚至損壞。因此，應選用耐低溫材料，并設計保溫措施，確保設備在極端寒冷環(huán)境下的穩(wěn)定運行。而在高溫地區(qū)，高溫會導致電力設備過載，影響系統(tǒng)的可靠性。因此，選用高溫環(huán)境適應性強的設備，同時設計散熱系統(tǒng)，能夠有效降低設備溫度，保障系統(tǒng)的正常運行。

地質條件也是影響電力系統(tǒng)的重要環(huán)境因素。例如，地震、地質滑坡等地質災害可能對電力設備造成嚴重破壞，進而影響系統(tǒng)的安全性。在地震頻發(fā)地區(qū)，應選用抗震性能強的設備，采取抗震支撐結構，以減輕地震對設備的影響。此外，地下水位的變化也可能影響電力設備的運行。在設計和布局電力設備時，需要考慮周圍地下水位的情況，并采取合適的防水措施[5]。

針對自然災害等突發(fā)事件，建立完備的應急預案和應對措施。針對臺風、洪水等自然災害，應建立應急預警系統(tǒng)，及時監(jiān)測并預測可能影響電力系統(tǒng)的自然災害，采取相應措施，防止設備受損。對于突發(fā)事故，應制定緊急疏散和救援計劃，保障人員的安全。此外，在電力系統(tǒng)設計中，還可以采用分布式布局，將關鍵設備分散安置，降低單點故障的風險，從而提高系統(tǒng)的抗災能力。

2.2 積極進行技術創(chuàng)新和發(fā)展

智能化技術作為當前的熱點領域，給電力系統(tǒng)的管理和維護提供了新的思路。引入人工智能算法，對大量的歷史數(shù)據和實時數(shù)據進行深度學習和分析，從中挖掘出潛在的模式和規(guī)律，進而預測設備的潛在故障。通過預測性維護，可以在設備出現(xiàn)故障前采取相應的修復措施，避免突發(fā)故障對供電系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)的可靠性[6]。

在引入智能化技術時，必須對其進行全面的風險評估和安全性測試。建立科學合理的技術評估體系，可以對新技術的性能、可靠性以及潛在風險進行定量分析，從而避免未經充分驗證的技術可能帶來的安全隱患。這種監(jiān)管體系應該是持續(xù)的，以便在技術不斷發(fā)展的過程中及時調整和更新，保障技術的穩(wěn)定應用。

在推進智能化技術的同時，需要培養(yǎng)專業(yè)人才，掌握相關領域的核心知識和技能。只有在人才隊伍穩(wěn)定的支持下，才能不斷推進智能化技術的研發(fā)和應用。此外，還需要持續(xù)的投入和研究，以保持技術的前沿性和領先性。通過不斷的創(chuàng)新和實踐，使智能化技術在供用電技術的安全性和可靠性方面發(fā)揮更大的作用[7]。

2.3 構建完善的運行管理體系

建立健全的運行管理體系是確保供用電技術安全性與可靠性的重要保障。在這方面，分布式控制系統(tǒng)成為關鍵技術。傳統(tǒng)的中央集中控制模式存在單點故障的風險，而分布式控制系統(tǒng)將控制功能分散到多個節(jié)點，實現(xiàn)系統(tǒng)的分級監(jiān)控和控制，從而提高系統(tǒng)的抗故障能力。通過在關鍵節(jié)點引入智能傳感器和執(zhí)行器，分布式控制系統(tǒng)能夠實時獲取電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)，智能化控制各個設備，以應對不同情況下的變化[8]。

智能化運維平臺通過整合各類數(shù)據源，綜合監(jiān)測和分析電力系統(tǒng)的各項指標。基于大數(shù)據和人工智能技術，運維平臺能夠對電力系統(tǒng)進行智能分析，預測潛在故障，及時發(fā)出預警，并提供相應的解決方案。此外，運維平臺支持遠程操作，運維人員可以通過網絡遠程監(jiān)控和控制電力系統(tǒng)，避免人工操作的風險，提高運維的效率和準確性。

運行人員的技能水平和應急處理能力直接影響著供用電技術的安全性與可靠性。運行人員應接受系統(tǒng)化的培訓，掌握電力系統(tǒng)的基本原理、設備結構以及工作流程等方面的內容。培訓還應重點關注工作人員應急處理能力的提升，包括災害事故處理、設備故障應對等。運行人員需要熟悉各類設備的操作和維護流程，能夠在緊急情況下迅速做出正確的決策[9]。

2.4 注重電力系統(tǒng)的結構與設備優(yōu)化

在系統(tǒng)規(guī)劃與設計階段，應考慮采用冗余配置，確保某一設備發(fā)生故障時能夠無縫切換至備用設備，實現(xiàn)系統(tǒng)的連續(xù)供電。通過增加冗余設備，如備用變壓器、備用開關等，可以在主設備故障時快速切換至備用設備，從而避免停電事故的發(fā)生。這種冗余配置可以通過多級備份、冗余通道等方式實現(xiàn)，保障電力系統(tǒng)的可靠性。例如，當某電力系統(tǒng)的主變壓器發(fā)生故障時，備用變壓器能迅速接管，確保系統(tǒng)持續(xù)供電。這種設計能夠有效降低設備故障對供電系統(tǒng)的影響，提高系統(tǒng)的可用性。

引入先進的傳感器技術，實現(xiàn)對設備狀態(tài)的實時監(jiān)測。通過大數(shù)據分析來預測設備故障，并進行智能化維護，從而延長設備的使用壽命。傳感器技術可以實時采集設備的運行參數(shù)，如溫度、電流、振動等，通過監(jiān)測這些參數(shù)的變化，盡早發(fā)現(xiàn)潛在故障。將傳感器數(shù)據與大數(shù)據分析相結合，可以建立預測模型，準確預測設備故障的可能性，采取相應的維護措施，避免設備突發(fā)故障。

根據設備的實際工作狀態(tài)和負荷情況，優(yōu)化維護計劃，避免不必要的維護，從而延長設備的使用壽命，提高供電系統(tǒng)的可靠性。例如，通過對發(fā)電機的振動、溫度等參數(shù)進行實時監(jiān)測，結合大數(shù)據分析，一旦預測到可能出現(xiàn)的故障，技術人員就需要在合適的時機進行維護，以此來避免嚴重的設備故障和停電事故[10]。

3 結 論

我國經濟發(fā)展與電力發(fā)展密不可分，兩者相輔相成。為了確保電力項目工程的安全性和可靠性，滿足人們不斷增長的電力需求，相關從業(yè)人員需要高度重視電力系統(tǒng)的建設，并了解影響供用電技術可靠性和安全性的因素。這樣可以針對性地采取措施，有效提高供用電技術水平，提高電力系統(tǒng)的運行效率和質量水平，為經濟發(fā)展提供更加穩(wěn)定、可靠的電力支持。