電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行影響因素分析與控制措施研究

鄭宏武

摘要：隨著電力系統(tǒng)不斷朝著大電網(wǎng)、大機組以及高電壓的方向發(fā)展，自國家逐步實施電力市場以來，電力系統(tǒng)運行的復(fù)雜環(huán)境顯現(xiàn)出來，對電網(wǎng)運行的安全文穩(wěn)定性要求越來越高?；诖耍疚氖紫确治隽擞绊戨娋W(wǎng)安全穩(wěn)定運行的因素，接著給出了幾點增強電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的防范對策，僅供相關(guān)部門進行參考。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)運行;安全穩(wěn)定;因素;防范對策

1 引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及人們生活水平的提升，對電力供應(yīng)的敏感性和依賴性程度越來越高，社會大眾及各行各業(yè)對供電可靠性也提出了更高的要求。電網(wǎng)安全不僅關(guān)系到自身發(fā)展，同時還與國民經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展及人們生活質(zhì)量息息相關(guān)。近些年來，相關(guān)部門開始重視起了電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定性，同時制定出了一系列與電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定的方針政策。結(jié)合我國目前電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的實際，受到各種因素的共同影響，電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的形勢仍舊十分嚴峻，所以對電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的因素加強分析并提出有針對性的方法措施是當前急需要解決的課題。

2 風電新能源運行對我國電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響

2.1電網(wǎng)調(diào)峰調(diào)頻壓力大大增加

一般來說，為保證電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定，當電網(wǎng)處于最低工況時，仍需保證電網(wǎng)中部分機組正常運行。傳統(tǒng)的燃煤機組最小出力效率約為額定出力的40%。目前，我國電網(wǎng)的控制方式是在大機組不能停機的極端條件下，電網(wǎng)處于最小工作負荷，風電機組處于最大出力，電網(wǎng)內(nèi)燃煤機組最小出力加外電之和應(yīng)小于電網(wǎng)最小工作負荷。然而，由于風電電網(wǎng)的抗調(diào)峰特性，冬季夜間電網(wǎng)往往處于低負荷工作狀態(tài)，夜間大風使風電機組出力迅速增加。特別是北方地區(qū)，冬季70%以上的火電機組需要承擔供熱任務(wù)，電網(wǎng)調(diào)峰能力下降，調(diào)峰能力不足。

在我國北方地區(qū)，冬季是電網(wǎng)調(diào)峰最困難的時期。這主要是因為北方城市冬季有一個取暖期，使得風電機組的出力變得相對較高。此時，為了保證我國北方城市的正常供熱，電網(wǎng)中所有的風電機組都需要運行，供熱機組的最小出力已經(jīng)降到了火電機組的最小出力。風力發(fā)電的間歇性和波動性要求電網(wǎng)必須有足夠的調(diào)峰能力來平衡風力發(fā)電引起的出力波動。但冬季負荷峰谷差最大，隨著供熱負荷的增加，電力系統(tǒng)的預(yù)留調(diào)節(jié)裕度逐漸減小，導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)沒有足夠的調(diào)峰能力來平衡大風時的風電輸出，電網(wǎng)接受風電的能力大大降低。

2.2電壓控制難度提高

由于風電機組在發(fā)電過程中的不確定性和不可控性，一些地區(qū)的大型風電機組系統(tǒng)存在著母線電壓超限、電網(wǎng)電壓波動或閃變等問題。大型風電機組并網(wǎng)后，往往會出現(xiàn)風電出力的大波動，導(dǎo)致電網(wǎng)輸電通道上500kV樞紐節(jié)點電壓波動，直接影響當?shù)仉娋W(wǎng)的電壓控制和安全運行。同時，風力發(fā)電的隨機性會導(dǎo)致電網(wǎng)傳輸通道中心點電壓波動增大，導(dǎo)致中心點電壓越限概率增大。這種影響的程度與中心點電壓和風電場之間的距離有關(guān)。當中心點電壓越接近風電場接入點時，影響越明顯。

3 提升電力系統(tǒng)運行安全穩(wěn)定性的管理措施

3.1完善技術(shù)標準與規(guī)范

新能源具有環(huán)保、可再生等優(yōu)點，近年來得到了廣泛的應(yīng)用。新能源發(fā)電涉及更多的技術(shù)領(lǐng)域，新能源發(fā)電系統(tǒng)的連接更為復(fù)雜，在實際應(yīng)用中還存在一些問題。要不斷加強新能源并網(wǎng)研究，不斷完善新能源并網(wǎng)技術(shù)標準，開展新能源并網(wǎng)研究，減少并網(wǎng)對電力系統(tǒng)電能質(zhì)量的不利影響。同時，要學(xué)習電力信息通信技術(shù)等先進技術(shù)，做好電力系統(tǒng)智能化管理，及時監(jiān)測并網(wǎng)對電網(wǎng)運行的影響，不斷優(yōu)化新能源并網(wǎng)技術(shù)，降低諧波和電壓波動對電力系統(tǒng)的危害，保證新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.2統(tǒng)一并網(wǎng)標準

目前，我國新能源并網(wǎng)標準還不完善，也不能完全把握電力系統(tǒng)穩(wěn)定和新能源電網(wǎng)發(fā)展對電能質(zhì)量的影響。另外，電網(wǎng)調(diào)度和影響電網(wǎng)的因素也不能得到合理的解釋。因此，有必要完善風電和太陽能相關(guān)設(shè)備，補充逆變器和控制器，加強技術(shù)研究，盡快提出目標解決方案，進而統(tǒng)一并網(wǎng)標準。

3.3對智能數(shù)據(jù)分析方法的研究應(yīng)用

為了滿足電力系統(tǒng)的運行管理需求，解決數(shù)量提供信息量不足等問題，還要求電力企業(yè)的相關(guān)技術(shù)人員能夠?qū)ο到y(tǒng)運行規(guī)律有充分的掌握，并且通過不斷積累的實測數(shù)據(jù)來對系統(tǒng)的運行情況進行分析，借此來保障電力系統(tǒng)的運行效果。但是因為電力系統(tǒng)運行過程中會產(chǎn)生非常龐大的數(shù)據(jù)，僅僅憑借人力是無法進行數(shù)據(jù)的有效歸類與處理的，只有加強新的智能數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用，并通過相關(guān)計算機軟件以及大數(shù)據(jù)技術(shù)來進行電力系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)的有效分析，才能夠幫助相關(guān)管理人員對于電網(wǎng)運行情況進行準確的把握，并且獲得良好的運行預(yù)測效果。因此說我國的電力企業(yè)還需要進一步加強對智能數(shù)據(jù)分析方法的研究跟應(yīng)用力度，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)等信息化手段來滿足智能電網(wǎng)的建設(shè)需求，從而及時發(fā)現(xiàn)電力系統(tǒng)中運行可能存在的問題并加以解決，促進系統(tǒng)運行的安全性以及穩(wěn)定性得到進一步的提升。

3.4規(guī)范調(diào)度操作命令

值班調(diào)度員是電網(wǎng)系統(tǒng)運行情況的直接指揮者，并且可以利用調(diào)度操作命令來進行電網(wǎng)運行方式、設(shè)備狀態(tài)的掉正。只有保障了調(diào)度員發(fā)布每道命令的合理性跟正確性，才能夠獲得良好的電網(wǎng)調(diào)度管理效果。因此電力企業(yè)還要進行調(diào)度操作命令的規(guī)范，加強對調(diào)度員的技能培訓(xùn)工作，并要求調(diào)度員能夠?qū)踩辽系脑瓌t貫徹到整個調(diào)度工作之中。只有這樣才能夠保障調(diào)度操作命令的規(guī)范性，避免誤操作等問題發(fā)生，來提高整個電力系統(tǒng)的運行安全性。（3）增強調(diào)度人員的事故處理能力。電網(wǎng)事故還有著突發(fā)性、意外性以及不可預(yù)見性的特點，也就對調(diào)度人員的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。要求電力企業(yè)將調(diào)度人員綜合素質(zhì)的提升作為一項重要的工作內(nèi)容，并且要不斷提高調(diào)度人員的心理素質(zhì)以及技術(shù)水平?？梢哉f調(diào)度人員素質(zhì)高低會直接影響到電力系統(tǒng)的運行安全穩(wěn)定性，一旦出現(xiàn)了電力事故處理不當?shù)那闆r，就會造成嚴重的經(jīng)濟損失。而通過增強調(diào)度人員綜合素質(zhì)以及事故處理能力的發(fā)生，就可以對電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)的事故在第一時間內(nèi)進行有效處理，避免誤調(diào)度等問題發(fā)生，從而保障整個電力系統(tǒng)的運行安全穩(wěn)定性。

3.5做好電力設(shè)施的保護工作

電力設(shè)施作為電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運行的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，只有做好電網(wǎng)建設(shè)工作，加強電力設(shè)施的保護措施，才能夠保障電力系統(tǒng)的運行可靠性。但是因為電力設(shè)施在具體運行中會受到人為因素以及外界因素的影響，還經(jīng)常性發(fā)生電力設(shè)施的破壞情況，也就直接威脅到電力企業(yè)的經(jīng)濟效益以及人們的用電體驗。為了保障正常的用電秩序，我國相關(guān)政府部門還需要進行電力設(shè)施保護政策以及法律的制定，增加電力執(zhí)法方面的具體內(nèi)容，來為電力設(shè)施保護工作提供充足的法律依據(jù)。此外電力企業(yè)還需要借助于多種方式，加強對《電力法》等相關(guān)法律法規(guī)的宣傳力度，提高廣大群眾們對于安全用電意義的認知程度，來盡可能地避免人為因素所導(dǎo)致的電力設(shè)施破壞等問題發(fā)生。此外還要通過新聞媒體以及網(wǎng)絡(luò)等輿論引導(dǎo)作用，就破壞電力設(shè)施所造成的惡劣后果進行宣傳，讓廣大民眾們能夠樹立起依法保護電力設(shè)施的意識，從而獲得良好的電力設(shè)施保護效果。此外還要求制定相關(guān)的電力設(shè)施檢修維護制度，定期與不定期地進行電力設(shè)施的檢測工作，對于運行過程中存在的問題也要在第一時間內(nèi)進行解決，從而保障所有電力設(shè)施的運行質(zhì)量，為電力系統(tǒng)的運行安全穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

近年來我國的電力行業(yè)得到了迅速的發(fā)展，電網(wǎng)規(guī)模也進一步增大，也就導(dǎo)致了電力系統(tǒng)的管理難度以及復(fù)雜度得到了進一步的提升，對于電力企業(yè)也就帶來了一定的挑戰(zhàn)。因此我國的電力企業(yè)還要在結(jié)合電力系統(tǒng)運行狀況以及自身運行特點基礎(chǔ)上，進行新的管理技術(shù)以及管理手段的積極應(yīng)用，實現(xiàn)智能化的電網(wǎng)管理效果，促進電網(wǎng)運行安全穩(wěn)定性得到進一步提升。

參考文獻

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