加强电网安全稳定性控制措施探索

发表时间:2021/4/7   来源:《中国电业》2020年33期   作者:王江
[导读] 随着我国电力工业的不断发展,超高压长距离输电线路和大容量发电厂正在建设并投入运行
        王江
        都匀供电局
        摘要:随着我国电力工业的不断发展,超高压长距离输电线路和大容量发电厂正在建设并投入运行,这也带来了电网的安全性和稳定性。如果电网不稳定,通常会造成大规模停电,造成严重的国民经济损失。经济和社会发展也导致了生产和生活的运转,但是所有正常的运转都离不开电力。因此,确保电网的稳定性极为重要。确保电网安全和稳定的最重要保证是拥有有效的安全控制系统。当前,电网在各种条件下能否继续安全稳定运行,已成为严重影响国家电力工业发展的重要因素。
        关键词:电网安全、稳定性、控制措施
        1电网运行方式分析
        1.1正常运行状态
        电网的正常运行状态是电网的输出功率可以满足用户的用电需求,从而使电网的整体功率输出和用电量达到平衡状态。在这种平衡状态下,电网中的频率和电压将在正常工作范围内。正常运行状态可以有效地抵抗许多外部因素的干扰,保证系统运行的稳定性和安全性,并使电网以正常经济的状态运行。
 1.2警戒运行状态
        警戒运行状态处于电网运行期间,因为外部干扰因素继续增加,或者电网内部发生变化,这会影响电网的正常运行。警戒运行状态将影响电网运行的安全性并降低其安全系数。随着电网运行安全系数的降低,电网中的电能存储也将受到影响,储备不足将导致整个电网处于警报运行状态,形成恶性循环。电网警报操作的原因很多。有两个主要原因。一种是从电网输出的功率减少,另一种是电网的输电能力的降低。在警报运行状态下,电网仍可以在各种安全约束下维持运行并保证最基本的安全性。
2 影响电网系统稳定运行的因素
        2.1随着我国西部煤炭资源和水资源的发展,出现了向东部沿海城市远距离输电的趋势。考虑到减少空气污染和其他公共危害,发电厂也必须远离城市。这造成了远距离重载动力传输的情况。线路电抗和传输功率的增加以及功率流的不合理分配将降低系统的稳定性。
    2.2为了加快电力系统的发展,必须形成全国统一的联合电力系统。大容量发电机组的安装已成为必然趋势,但单个机组容量的增加将增加发电机的同步电抗,并降低机组的惯性时间常数。这两个参数的变化会降低电源系统的稳定性。
        2.3为了传输更多的功率,传输线的横截面需要增加。这样,当传输大量功率时,一旦由于事故而断开传输线,则发射功率端子与接收端子之间的功率差将变得非常大,并且将破坏系统稳定性。另外,为了提高传输功率的效率,必须使用相同的同杆架设多回路输电线路。尽管这提高了线路走廊的利用率,但是由于在同一塔上架设多条线路,将增加线路之间发生多次故障的可能性。给系统稳定性带来潜在危害。电力系统的稳定性是危机和可靠电力供应中的主要问题。失去稳定的电力系统,发电机无法正常发电,用户无法正常用电,并且系统运行参数的巨大变化通常会导致大规模停电。随着电力系统的发展和国家统一电力系统的形成,对电力系统的稳定性提出了更高的要求。同时,随着计算机应用,控制理论,信息处理和通信技术的发展,提高电力系统稳定性的控制技术和控制装置将得到进一步发展和完善。
3 加强电网安全稳定性控制措施
3.1制定电网安全稳定控制的依据
        (1)动态稳定性:在电网干扰较小或较大的情况下,区域振荡模式的最小阻尼比应在0.035以上,区域振荡的阻尼比应在0.025以上与大机组的强相关局部振荡相匹配。
(2)热稳定性:在电网正常运行时,电流应小于设备热稳定性下的正常电流。电网故障后,电线的自负载应低于事故电流极限值,该极限是确保电路热稳定性的极限。视在功率应低于额定容量的1.3倍,该容量是故障后变压器的热稳定性极限。
   (3)电压稳定性:无论是在暂态过程中还是动态过程中,应将电网电压厚点处的母线电压保持低于0.75p.u的时间控制在1s之内。动态过程平稳后,应将220kV及以上厚点的母线电压控制在0.9p.u以上。


   (4)频率稳定性:电网频率应始终控制在47.5Hz以上和51.5Hz以下。发生事故后,应将频率迅速恢复到49.2-50.5Hz,并计算出可能的误差。
        (5)功角稳定:电网故障后,同一系统中任意两个机组的相对角摆动曲线可以表现出同步阻尼振荡形式。
        在上述情况下,如果小机组与电网不同步,但整个电网仍可保持稳定运行,或者虽然系统振荡已趋于平稳,但振荡表现出逐渐衰减的趋势,则意味着系统处于在暂时稳定的状态。
3.2新型智能数据分析方法的研究
   为了解决安全性和稳定性的定量显示,控制和评估问题,技术部门必须分析系统安全运行的可靠性。为了解决上述问题,一方面,管理者需要探索电力系统的运行规则,另一方面,他们需要通过更有价值的数据来分析电力系统的安全稳定运行。在这种情况下,仅凭个人实力很难完成对电源系统的分析。因此,我们需要找到工作数据的智能分析方法,并用计算机技术代替人工,以有效地提高电力系统运行的安全性和可靠性。
3.3规范电网调度和运行
        近年来,电网的建设和发展,计算机技术的不断应用以及自动化系统的改进和推广,促进了配电网的现代化,同时促进了配电网的安全性和经济性。但是,在实际工作中,由于管理人员没有认真进行工作,因此操作不够合理,导致电力系统运行过程中存在安全隐患。因此,在采取有效的管理措施的过程中,我们需要考虑人为因素,避免因人为操作不当而造成安全事故。一般来说,在管理过程中,我们需要从工作移交,操作和事故处理能力等方面入手,以提高管理人员的处理能力和电力系统的管理水平。
   (1)交接是确保电网调度工作连续性的主要环节。为了确保调度思想的统一和切换内容的完整性,标准化的切换系统绝对不可或缺。只要工作交接清楚,后续工作就不会受到影响。可以避免发生漏送电和误送电力的情况出现。
   (2)现场调度员是确保电网稳定、安全、经济运行的指挥者,并使用调度操作命令来改变电网的运行方式和调整经济运行。为了保证工作的正常进行,有必要确保调度员下达的调度操作命令正确无误。这就要求调度员要时刻准备着“安全第一”的工作,并严格遵守规章制度以确保人身安全。尝试避免错误的调度和错误的操作。
3.4科学合理地设计电网
   设计的合理性是传输线安全运行的基础。是否满足电网建设的需求已成为设计中的关键技术问题。在我国输电线路设计中,主要方面是成本低,施工方便,操作方便。因此,在合理设计时应注意以下几点:杆塔的基础是输电线路整个结构中最关键的组成部分,其成本,工期和劳动量在电网中所占比例最大。根据实际地形,地质和每个基础塔的承载能力优化设计。 侦察和路径选择是整个生产线设计中的关键问题。好的计划对于生产线的技术指标,成本,运营和建设非常重要。选择路径时,有必要进行全面研究并寻找资金。
 3.5建立电网应急机制和安全运行计划
        电网事故对国家造成的影响和经济损失绝对大于电力公司本身的经济影响和损失。尽管安全投资将增加对电力公司成本的影响。但是,绝对有必要加强安全投资补偿机制的建设。只有这样,我们才能保证补偿机制,确保有足够的安全投入。
        (1)电力系统必须确保电网调度的统一性,因为这是电力行业安全和生产的最基本经验。电网安全的主要特征是不可预测性和暂时性。因此,电网在遇到重大事故时,必须确保电网对相关企业和部门作出快速反应,密切配合,指导事故处理,并及时预防事故的严重性。
   (2)为了保证电网运行的安全性和可靠性,有必要适当减少电网运行的波动。应该做到两点:1)提高电能质量和自身的抗事故能力,确保发电机组处于安全运行状态,并充分保证电网内火电机的一次调频性能。 2)提高整个电网的发电质量,安全性和可靠性需要依靠电源侧与调度侧之间的配合。根据调度方的调频方法,增加调整方法的选择性,适当分配调整后的负荷情况,增强调度软件的技术水平和智能水平,以确保调频质量的一次改良,以及保证电源侧机组在配合方面合理的修正数据、调节速度、调节品质等。
结语
总之,在当今的社会和经济发展以及人们的工作和生活中,电力起着至关重要的作用。因此,为确保电网运行的安全性和稳定性,电力公司应注意合理应用电网安全性和稳定控制技术,并运用科学的控制策略来提高电网安全性和稳定控制的质量,确保电网安全稳定。良好的电网运行,满足当今社会对电力的需求,促进了电力企业与社会经济的协调发展。
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