提高電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性研究

顏安娜

(福建省電力有限公司 泉州電業(yè)局調(diào)控中心，福建 泉州 362000)

1 電網(wǎng)運行背景概述

作為中國人，我們不會忘記在2008年發(fā)生的雪災(zāi)。正是因為雪災(zāi)所導(dǎo)致的大規(guī)模停電之后，產(chǎn)生的后果才嚴正地提醒著我們關(guān)于電力系統(tǒng)規(guī)模擴大后的運行安全性和穩(wěn)定性問題的思考。據(jù)浙江電力調(diào)度通信中心數(shù)據(jù)統(tǒng)計，浙江省作為受冰災(zāi)嚴重的省份之一，其500kV電網(wǎng)受損程度居國內(nèi)電網(wǎng)之首，無數(shù)企業(yè)生產(chǎn)嚴重受到影響，居民生活亦是如此。

安全穩(wěn)定系統(tǒng)，作為必須參與到電網(wǎng)運行的每一個步驟的重要環(huán)節(jié)，其要做到的是在電網(wǎng)運行的整個過程中，系統(tǒng)必須在出現(xiàn)事故或相關(guān)隱患時提前預(yù)警，并能夠做出適當?shù)恼{(diào)整策略，使得事故隱患控制在一定程度上，最大限度降低對國民經(jīng)濟和生命財產(chǎn)安全帶來的傷害。一般來講，電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定保障工作主要有三個基本措施:首先，依靠繼電保護有效的防范，確保在電網(wǎng)某一單一部分發(fā)生故障系統(tǒng)仍能進行相對穩(wěn)定的運行;其次是利用較為穩(wěn)定的控制裝置和措施，來確保電網(wǎng)如若出現(xiàn)少見的事故時依舊能穩(wěn)定運行;最后是失步解列、進行頻率和電壓控制裝置，充分做到當電網(wǎng)出現(xiàn)嚴重故障時不至于造成大面積停電等惡性后果的發(fā)生。

2 電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性分析

2.1 電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性的重要性及其意義

電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，帶給國家和社會人民的，無疑是巨大的經(jīng)濟效益，同樣，在極富誘惑力的財富中，也隱含著它的難處和弊端，比如在電網(wǎng)運行中越來越困難的安全管理和穩(wěn)定性保證。當安全穩(wěn)定性無法得到合理可靠的控制時，將有可能出現(xiàn)的后果是電網(wǎng)受到損害而導(dǎo)致的大面積地區(qū)停電，而停電對于各行各業(yè)都將造成難以估量的損失，人民生活也將受到影響。為此，我們能過透過這一層層關(guān)系，找到關(guān)于電網(wǎng)運行中的安全穩(wěn)定系統(tǒng)建設(shè)的重要意義，它將影響的不再只是一個電網(wǎng)的癱瘓或是電力企業(yè)的損失，它將直接影響到整個國民的根本命脈。

2.2 影響電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性的因素

隨著計算機通訊等技術(shù)的不斷發(fā)展和日益成熟，我們發(fā)現(xiàn)他們早已應(yīng)用于跨行業(yè)的各個領(lǐng)域上，當然也包括了在電網(wǎng)運行上的使用。一系列更為科學(xué)和先進技術(shù)的應(yīng)用，也在同時帶給我們需要再度考慮和解決的若干問題。首先是在關(guān)于電網(wǎng)運行中，在相關(guān)數(shù)據(jù)分析上所得的信息量不足。電網(wǎng)運行，作為一個龐大的體系存在于電力系統(tǒng)中，其數(shù)據(jù)包括了數(shù)字仿真數(shù)據(jù)和系統(tǒng)中各種裝置所采集的實際檢測數(shù)據(jù)，比如管理上的管理信息系統(tǒng)等和各種仿真軟件上的各個數(shù)據(jù)。本來作為工程技術(shù)人員，理應(yīng)對全部數(shù)據(jù)進行整合并加以分析處理，提煉相關(guān)信息以確保整個電網(wǎng)運行在安全穩(wěn)定的層面上。然而實際上卻不是如此的，工程技術(shù)人員從數(shù)據(jù)中得到的信息量僅僅是全體信息的部分，電力系統(tǒng)失穩(wěn)模式、發(fā)展規(guī)律及其內(nèi)在聯(lián)系等更有價值的信息卻未能被獲悉，而這些信息更具有參考價值。

其次是關(guān)于安全穩(wěn)定的定量顯示問題。分析電力市場的形成和發(fā)展可知，由于整個系統(tǒng)運行總是處在臨界狀態(tài)附近，這給電網(wǎng)調(diào)度人員在工作上帶來了不小的挑戰(zhàn)。為此，我們所應(yīng)該做的是，深入分析在新市場要求下電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性的本質(zhì)要求，如果能夠通過相關(guān)的相對簡單的數(shù)據(jù)信息來定量衡量出系統(tǒng)的動態(tài)安全水平，并且能估計各個參考變量的穩(wěn)定極限，這將為電網(wǎng)調(diào)度人員提供一個更為容易也更加方便的條件來處理和分析電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問題。

最后在安全穩(wěn)定性的評定上，同樣也存在著相關(guān)挑戰(zhàn)性問題。電網(wǎng)的負責程度和其不確定性，注定需要有各方面專家共同參與討論，而在眾多信息中，如何做到將信息高度整合并提出對安全穩(wěn)定性有針對的、準確的、可行的評定，也將是安全穩(wěn)定性評定應(yīng)該深刻考慮的問題。

3 提高電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性方法

3.1 運用新興數(shù)據(jù)分析方法。前面提到關(guān)于電網(wǎng)運行中，調(diào)度人員在信息量上的獲取不足，導(dǎo)致的結(jié)果是難以對安全穩(wěn)定性作出合理可行的分析和評定。為此我們需要借助新型數(shù)據(jù)分析方式，更加智能化的借助計算機等高科技手段，來代替人力完成一系列較為繁瑣且容易出現(xiàn)錯漏的計算和推演，整體提高整個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的準確性，再通過處理后的數(shù)據(jù)深入挖掘可利用信息，以此來提高對電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性的信息掌控力度，便于更好的實現(xiàn)電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性。

3.2 降低系統(tǒng)故障對電網(wǎng)運行的影響。在不可避免的一系列故障中，雖然有相關(guān)的設(shè)計和措施去避免，但總免不了的是故障的破壞性沖擊，這種破壞性沖擊無疑也將電網(wǎng)帶來一定的影響，過大的破壞性沖擊將不僅僅是干擾電網(wǎng)，而還會使得電網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)遭到破壞。而一系列減小系統(tǒng)故障對電網(wǎng)運行的干擾措施對于其運行穩(wěn)定是十分重要的。

3.3 增強對電網(wǎng)設(shè)備的保護。電網(wǎng)，作為整個電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行中最為主要的物質(zhì)基礎(chǔ)，其重要性不言而喻，為此，增強對其設(shè)備的保護也是很有必要的。做到切實的對電網(wǎng)設(shè)備做出保護，就必須采用多種途徑方式，諸如通過法律、政治、經(jīng)濟等措施。在法律等方面的保障之后，還應(yīng)當做到對民眾的大力宣傳，提高廣大群眾對于保護電網(wǎng)設(shè)備的相關(guān)意識等，使人民群眾不斷提高法律意識的同時，增加對于維護公共財產(chǎn)的直覺性及主動性。這樣對于電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性也起到了必要的保證。

3.4 充分利用電網(wǎng)內(nèi)一次調(diào)頻功能。在思考如此提高電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性，并能降低電網(wǎng)運行波動，使得電網(wǎng)在抗干擾能力上的提升，增強電網(wǎng)電能質(zhì)量等問題上，我們有必要通過不影響發(fā)動機組的安全運行前提，高度利用電網(wǎng)內(nèi)火電機組的一次調(diào)頻功能。預(yù)想達到以上各個目標，我們需要更多的依賴于調(diào)度側(cè)和電源側(cè)的共同配合工作，運用更為完善的調(diào)度側(cè)的調(diào)頻策略，豐富調(diào)節(jié)手段，進一步改善一次調(diào)頻質(zhì)量。同時在電源側(cè)機組上配合適當?shù)膮?shù)修正，從而改善調(diào)節(jié)的品質(zhì)和調(diào)節(jié)速度。

［1］楊鉛華.配電網(wǎng)運行方式優(yōu)化方法研究［D］.上海:上海交通大學(xué)，2010.

［2］譚碧眼.礦井供電運行方式對供電可靠性影響的分析［J］.江西煤炭科技，2011，(9).