提升电力系统安全稳定性的有效措施探究

发表时间:2021/8/6   来源:《中国电业》2021年第9期   作者:常欣远
[导读] 随着经济快速发展以及科学技术不断进步,电力系统对国民经济发展以及提升人们生活质量起到重要作用。

        常欣远
        鄂尔多斯电业局康巴什供电分局 017010
        摘要:随着经济快速发展以及科学技术不断进步,电力系统对国民经济发展以及提升人们生活质量起到重要作用。我国经济与技术的不断发展,人们对于电力的需求越来越大。因此我国的电力市场也在不断地发展,使得电力生产可以与庞大的需求相匹配。但是在电力系统快速发展的过程中,有一些安全问题被忽略。电力系统如果不能安全与稳定的运行,那么将无法为居民的生活提供可靠的电力保障。因此,在发展电力的同时,相关部门要着重关注电力系统的安全性与稳定性。
        关键词:电力系统;安全性;稳定性;提升措施        
        前言:随着当今社会的经济与技术不断发展,人民的生活水平不断地提高,对于电力的需求也在飞速地提高。电力的出现极大地提高了人们的生活水平与工作效率。并且随着经济技术水平的不断提升,电力系统也在逐渐升级,力求与人们日益增长的需求相匹配。在电力系统快速发展的同时,人们对于电力系统的安全与稳定运行有了更高的要求。本文针对于电力系统的安全与稳定运行人们运用了许多先进的方法,力求提高电力系统运行的稳定性,综合分析了目前电力系统安全稳定运行的影响因素并且就如何提高电力系统运行的安全性提出了一些策略。
        1电力系统安全稳定运行的影响因素
        在电力系统的运行过程中,稳定性始终是一个十分复杂的问题,它不仅包括一些机械运动,也包括电磁暂态过程。通常情况下,可以根据扰动量将电力系统运行的稳定性划分为两个方面,一是暂时性的不稳定,二是稳定性失衡。在电力系统正常运行过程中,若有电机电压发生偏移、负荷发生变化等微小扰动出现,系统和平衡位置之间就会出现一定程度的偏移,但是这种偏移程度通常比较小,在原动机和调节励磁的作用下会逐渐恢复平衡。但是在电力系统的运行过程中,若出现了元件投切、线路跳闸等比较剧烈的扰动,系统和平衡位置之间就会出现很大程度的偏移,此时仅仅借助于原动机和调节励磁已经无法使其恢复平衡。这样的情况就是稳定性失衡。
        2电力系统稳定性失衡的危害
        在电力系统的运行过程中,稳定性是一个至关重要的条件,如果电力系统的运行失去了稳定,将会带来很多危害,典型危害包括以下几点:⑴电力系统稳定性失衡会导致电网负载侧产生低压问题,造成严重的负载损失;⑵会对电源造成危害;⑶很容易引起电力系统的振荡过电压情况,严重的甚至会损坏绝缘设备,导致电力系统无法运行;⑷可能会导致常规发电机组出现跳闸保护现象,影响正常供电;⑸稳定性失衡可能引起特高压直流电网的波形畸变,进而导致闭锁、换向失败等问题。
        3电力系统运行安全稳定性提升措施
        3.1合理运用数据库进行预测
        电力系统在日常运行过程中所产生的数据包含着许多重要的信息以及电力系统运行的规律,这与电力系统的建立机制有关。电力系统是通过计算机进行区域控制以及多区域控制,因此会产生大量的随机数据。并且这些数据中包含着大量的电力系统运行规律,而想要彻底利用这些数据则需要建立数据库,采用先进的数据库技术可以使得这些数据中所包含的信息被充分地挖掘。数据库可以将所有的数据都集合整理起来,并且进行储存。在今后的电力系统中可以通过这些数据对电力系统的故障情况进行预测,提前规避故障可能产生的原因,同时还可以进行深度的数据挖掘。通过这些手段可以使得所产生的随机数据被人们完整的认识,并发现这些数据中所隐藏的问题与规律。并根据所发现的问题与规律,对于整个电力系统进行改进,使得电力系统的安全性能逐渐提高,电力系统的稳定性也有极大的提升。
        3.2完善相关法律机制
        在维持电力系统稳定运行中,政府部门应该发挥其应有的职能。政府部门可以通过各种宏观的手段来对电力系统中各环节进行调控与统一的协调,这是其他任何部门无法做到的。

政府部门可以将用电群众以及发电与电网企业紧密的结合在一起,并且加强对于这些部门的安全意识教育,使得从发电到用电所有环节的人员都有极高的安全意识。在增强了安全意识后,政府部门还可以完善相应的法规来确保电力系统的稳定运行。法规的出台,使各部门之间可以依法办事,可以减少许多风险的产生。同时,政府部门也可以增加对于电力系统的风险预估,使得安全问题可以在出现之前就被发现,在一定程度上降低了安全问题的发生,提高了电力系统运行的稳定性。
        3.3低频控制技术的应用
        在电力系统中,低频振荡主要是发电机之间功角、节点电压、联络线潮流等位置出现增幅或等幅振荡,其频率通常在0.2-2.5Hz之间。低频振荡可引起电力系统的振荡失控和失步解列。一般情况下,此类问题的解决,可通过降低交流通道功率、提升直流功率等方式实现,但是在大电网的复杂振荡模式下,这些简单的方法难以有效控制低频振荡,这就需要应用到低频控制技术。低频控制技术的主要措施有以下几种:(1)通过串补的加装来缩短电气之间的距离;(2)通过静止无功补偿器的加装来提供动态电压;(3)将交流供电改为直流输电;(4)通过机组PSS和直流PSS/PSD等的安装来达到附加控制作用。就目前的低频控制技术应用来看,多直流协调控制系统是主要的技术形式。比如:在南方某线路的低频振荡问题解决中,就借助于多直流协调控制系统来提升振荡源的机组电压,在振荡源机组的技术出力降到最小的情况下,无需解列,仅仅提升振荡源机组电压就可以起到降低阻尼比的效果。经具体实践可知,虽然振荡源机组电压升高和阻尼比降低之间并不存在简单的比例关系,但是随着振荡源机组的升高,阻尼比将会呈现出明显的下降趋势。
        3.4低压控制技术的应用
        电压不稳定是导致电力系统运行不稳定的一个主要因素。在电力系统的运行过程中,无论电压出现了快速降低还是慢速降低,都会对其运行的稳定性造成不利影响,严重的甚至会引发电压崩溃,进而导致电力系统无法运行。因此,要想有效提升电力系统运行的安全性和稳定性,一项关键的措施就是做好低压控制。对于电力系统的运行而言,导致其电压不稳定的因素有很多,比如电源电压过低、输电线路负载过大、电源和负载中心距离过远等。在对电压不稳定问题进行改善的过程中,需要应用到低压控制技术,其主要技术措施包括以下几个方面:(1)按照无功分层分区形式的就地平衡原则,合理安装无功补偿设备,以此来让电压得到合理调整,避免电压崩溃。(2)在电力系统中设置备用的无功功率设备,实现无功功率的瞬时调整。比如,可以将ASVG形式的新型无功发生器安装在电力系统中,达到无功补偿效果。(3)注意有载调压变压器的正确使用。(4)应尽量避免大容量、远距离的无功传输。(5)在超高压线路中,充电功率不可以作为补偿容量来应用,这样可以有效避免跳闸之后出现电压大范围波动的情况。(6)在大容量、高电压、远距离的输电系统中,应该将静补装置和调相机等设置在有着较小短路容量的受电端,以便为其提供足够的电压支撑。(7)建立电压安全监控系统,通过在线实时监测的方式将实时电压情况反映给调度员,使其能够及时发现电力系统运行过程中的电压问题,及时采取合理的应对措施,避免由于电力系统电压不稳定所引起的一系列问题。
        结束语:
        随着电力系统的建设力度不断加大,建设范围不断扩展,电力系统建设的数量也不断增加,电力系统自动化水平不断提高。但是目前电力系统也存在许多安全隐患问题,包括技术问题、制度问题、人员问题等方面,所以在今后的建设中,需要采取有效的措施优化整个电力系统,让整个电力系统变得更加安全、稳定。
        参考文献:
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