科学论坛 China science and Technology Revlew ●l 浅议当下电力系统运行安全分析 程 军 (江苏省电力公司连云港供电公司) [摘要]电力安全系千万家,一旦电力系统的稳定状态被破坏就会导致供电失败,造成客户的用电中断,严重时有可能还会导致整个电力系统的瓦解 下文 主要探讨电力运行中的安全问题。 [关键词]新时期;电力运行;系统稳定性 中图分类号:]?273.4 文献标识码:A 文章编号:1009—914X(2014)48—0097一O1 引言 电力电网系统运行中,系统稳定至关重要,如系统稳定遭到破坏,可能导致 系统瓦解和大面积停电等灾难性事故,给社会带来巨大的损失。随着计算机技 术、通讯技术、控制技术以及电力电子技术的发质,及其在电力系统中的应用, 有关电网运行的安全稳定性也出现了许多需要解决的问题。 一 电力电网运行分析 1 1数据的提供 电力系统正常运行的一个重要标志是:所有并联的同步电机都有相同的电 角速度,运行状态的各参数变化很小,称为系统运行稳定状态。当系统受到干扰 时,可能使系统中的发电机之间失去同步,而使系统不能保持稳定运行。电网运 行的数据包括数字仿真数据及系统中各种装置所采集的实测数据,如管理信息 系统、地理信息系统以及各种仿真软件仿真生成的数据。然而工程技术人员通 过这些数据所获取的信息量仅仅是全体数据包含信息量的部分,隐藏在这些数 据后的还有极有价值的信息是电力系统各种失稳模式、发展规律及内在的联 系,对电网调度人员来说,这些信息具有极其重要的参考价值。 1 2定量显示 电力市场的形成发展,使系统运行在临界状态附近,安全裕度变小,调度人 员面临越来越严峻的挑战。因此,应深入了解新的市场环境下电力系统全局安 全稳定性的本质,找出电力系统各种失稳模式、内在本质及对其发展趋势的预 测,同时,使用浅显易懂的信息来定量估计系统动态安全水平,估计各种参变量 的稳定极限,为调度人员创造一个简易实用的条件来处理、分析电力系统的安 全稳定问题。 1.3网架结构 合理的网架结构是保证电网安全稳定运行的基础。它能为运行的电力系统 提供安全稳定运行的环境,能使调度运行人员容易掌握和便于处理电网的安全 稳定问题,避免恶性事故的发生和发展,能适应电网发展过程中可能出现的电 源建设和负荷增长的不确定因素,能在技术上适应电力系统的发展和大容量、 大机组、超高压电网的需要。 1.4评价及控制 由于电力系统的不稳定类型极其复杂,无法完全预测,调度人员需要更多 的专家、更有价值的信息来预测及采取必要的控制措施来保证电力系统的安全 稳定运行,这就对安全稳定评估算法的实时陛、准确性及智能性提出了挑战。 = 电力系统的安全管理 静态稳定和暂态稳定作为恢复并联发电机组之间运行正常的一种主要手 段。其中静态稳定是指当电力系统受到外界小的干扰时能够通过系统的自身调 节将发电机组恢复到原来的运行状态。暂态稳定是指当电力系统受到外界大的 干扰时,通过系统的自身调节过渡到一个新的状态并且进行正常的运行。 2 1静态稳定的安全管理措施 2.1.1提高发电机的电势 电势是指在电场中某点电荷的电势能跟其所带的电荷量之间的比值,又可 叫电位。而发电机组之间的电势大小直接影响到电力系统的稳定性。因此增强 电力系统稳定性的最有效措施就是提高发电机的电势,其主要采用的是自动励 磁调节器(Automatic excitationregulator)来实现。在新时期的电力系统中, 几乎所有的发电机组都安装了Automatic excitation regulator。Automatic excitation regulator,提高了发电机的功率极限,使之在正常的运行状态下维 持母线电压的平衡,有力地抵制了低频振荡,改善了电力系统的动态品质,加强 了电力系统的稳定。 2.1.2减少电力系统的总电抗 电抗是指电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用的总称。电抗随着 交流电路频率而变化,并引起电路电流和电压的相位变化,以起到一个电路的 保护作用。在电力系统中输电的公路极限和系统的总电抗是呈反比,当系统电 抗越小时,功率的极限就乐越大,反之越小 因此根据实际情况改变系统的电抗 可以有效的提高系统功率的极限,再借组Automatic excitation regulator 的作用可以很好的提高系统静态稳定性。 2.1.3稳定提高系统的电压 要想提高电力系统的稳定性首要提高的就是系统的运行电压,因此系统中 应该安装充足的无功率电源,用以提高系统运行电压水平。合理的选用高一级 电压,降低损耗提高电力系统的功率极限,以增强电力系统的静态稳定 2.2暂态稳定的安全管理措施 暂态稳定一般是在受到重大影响时才发生的调节系统。 2.2.1快速移除故障 提高暂态稳定性的重要措施是在电力系统受到外界重大因素影响时,能够 及时的切除故障,以保障系统的正常。因此利用快速断电器或者快速继电保护 装置可以很好的排除故障提高暂态稳定性。 2.2.2采用自动重合闸装置 在新时期的电力运行当中很多的高压输电线路上都是采用了自动重合闸 装置,当故障发生时可以很陕的切断线路,当故障排除时自动的恢复供电系统, 有力的保障了暂态的稳定确保了电力运行的安全。 三,新时期电力运行的安全常见问题 影响电力运行安全的因素有很多,但是主要表现在以下几个方面: 3.1对设备故障的排查不到位 在电力系统排除过程中,由于技术的导致了技术人员对一个设备的排 查工作所得来的数据未能进行全面的分析,用来发现数据中所潜在的故障。外 加制度的不健全导致了排查工作未能定期按照标准来进行,从而这一系列的问 题都导致了设备的故障不能及时被发现。 3 2设备落后维护不足 部分电网由于长时间的未进行更新,而导致了电网设备的落后,自动化的 科技含量较低,尤其是对于应急设备的自动化水平偏低。 3 3电力系统的稳定性系数评价不及时 由于导致电力系统紊乱的因素有很多,并且比较复杂,致使了技术人员无 法全面的对整个系统进行预测,以做好相应的处理措施。 3.4应急措施空缺 安全生产的意识薄弱,对于一个事故的应急处理措施不到位,使得在电力 系统发生故障时全员无法积极有序的参与到抢救当中。 四、电力系统安全运行的管理措施 4.1加强电力异常缺陷管理 制定相关排查制度,加强对设备的排查做到“三不放过”,从源头上做到及 时发现、及时处理,避免设备故障处理不及时所造成的设备非计划停运事故。 4.2加强对电气设备的保养 严格按照检查标准,定时对设备进行巡查工作,并对特殊自然情况做好特 殊的巡查。定期对设备进行清洁维护等工作,并且通过预防性的实验对电气设 备进行检查,对落后该换的设备及时更换,做到整个线路的安全顺畅。 4 3适当的引进新的设备 我国的电力系统在未发生重大事故时一般每隔3O年换一次,很多的设 备在长时间的未更换状态下就显得落后不能适应整个社会的发展用电,因此适 当的引进一些新的设备,不仅从技术上更新了电力系统的运行,更从硬件设施 上保证了电力系统运行的安全。 4 4落实事故应急处理方案 事故应急处理方案是事故处理的指导性标准,其不但明确了事故处理的工 作流程和处理方法,还绑定了事故责任人的责任,当事故发生时可以有序的进 行事故处理。因此,要加强对参与者的培训,拟定落实事故应急处理方案,定期 对事故处理进行模拟训练,可以避免事故处理不当而扩大事故 五,结束语 。新时代电力运行安全就是向广大的用户提供安全合格的电能,这些安全问 题跟电力系统的各种设备以及发电机、输电线路、以及变压器等有着密切的联 系。随着社会的发展,人们对电源的依赖也逐渐在上升,因此电力运行安全并成 了电力管理方面研究的重点,加强对电力系统稳定性能的提升,更新设备排除 其中的故障,不仅减少了电能的损耗也提升了电力运行的安全。 参考文献 …l王昆仑.浅析电力运行的安全管理[J].广东科技,2012. [2】许栋.浅析电力运行安全管理[J】.经济论丛,2012. [3】郭艺,车畔.浅谈变电运行的安全管理和故障排除措施[J】.华章,2012, 科技博览{ 97