時(shí)間:2023-10-08 10:03:30
導(dǎo)言:作為寫(xiě)作愛(ài)好者,不可錯(cuò)過(guò)為您精心挑選的10篇電力系統(tǒng)安全性與穩(wěn)定性,它們將為您的寫(xiě)作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。
電力工業(yè)在市場(chǎng)化的進(jìn)程中占據(jù)重要的地位,在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,電力行業(yè)也在不斷的變革,要想將管制與放松的平衡點(diǎn)找好,就必須要保證電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行,這是進(jìn)行電力管控的基礎(chǔ),只有在安全、穩(wěn)定的電網(wǎng)運(yùn)行基礎(chǔ)上,才能夠充分的發(fā)揮電網(wǎng)的價(jià)值,充分的實(shí)現(xiàn)利益最大化。
1電力市場(chǎng)環(huán)境下電網(wǎng)安全穩(wěn)定的校核
1.1靜態(tài)校核考慮
在電力工業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,電力系統(tǒng)的靜態(tài)安全是非常重要的,靜態(tài)安全是影響電網(wǎng)安全與穩(wěn)定的重要因素之一,也是電網(wǎng)安全評(píng)估的相關(guān)指標(biāo)。電力系統(tǒng)的靜態(tài)安全主要就是使用N-1原則,對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的變壓器和斷開(kāi)線路等相關(guān)的元件進(jìn)行模擬檢查,確定是否能夠滿足電網(wǎng)的電壓和過(guò)負(fù)荷的要求。為了充分的保證整個(gè)電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,就必須要使電腦能夠滿足N-1靜態(tài)校核的要求,但是,在根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)非優(yōu)化運(yùn)行的現(xiàn)象,而且從目前的電力市場(chǎng)發(fā)展環(huán)境來(lái)看,無(wú)論這一標(biāo)準(zhǔn)是否能夠保證電網(wǎng)的正常運(yùn)行,都必須要充分的考慮到電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,如果無(wú)法滿足經(jīng)濟(jì)效益的需要,電網(wǎng)公司就不會(huì)選擇N-1標(biāo)準(zhǔn)方案,在滿足經(jīng)濟(jì)利益的條件下,就會(huì)缺乏安全保障,如果電網(wǎng)出現(xiàn)了異常,就極有可能會(huì)發(fā)生設(shè)備或者是線路故障,出現(xiàn)一系列的連鎖反應(yīng),在這一過(guò)程中極有可能會(huì)出現(xiàn)大面積的停電現(xiàn)象,對(duì)各行各業(yè)產(chǎn)生不利的影響。
1.2暫態(tài)穩(wěn)定校核
暫態(tài)穩(wěn)定校核在電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中,能夠有效的對(duì)電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性進(jìn)行衡量。要想對(duì)電網(wǎng)安全與穩(wěn)定的水平進(jìn)行了解,就需要明確電網(wǎng)系統(tǒng)是否能夠承受發(fā)生故障后所造成的一系列后果。暫態(tài)穩(wěn)定主要就是指在電力系統(tǒng)受到了極大程度的擾動(dòng)之后,同步電機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中,盡快的恢復(fù)到或者是過(guò)度到原來(lái)的運(yùn)行狀態(tài),或者是新的狀態(tài)下的一種運(yùn)行方式的能力。在一般的情況下,主要就是為了保證第一震蕩周期和第二震蕩周期的攻角是穩(wěn)定的,除此之外,還要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)行相應(yīng)的校驗(yàn),在此基礎(chǔ)上,對(duì)自動(dòng)裝置和保護(hù)裝置進(jìn)行各種措施的保護(hù),并且對(duì)相關(guān)的工作人員提出一定的要求,保證電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。但是電力系統(tǒng)在運(yùn)行的過(guò)程中,經(jīng)常會(huì)由于某些原因而出現(xiàn)一系列的故障,如果系統(tǒng)在發(fā)生故障的過(guò)程中無(wú)法保持原來(lái)的狀態(tài),那么系統(tǒng)就會(huì)出現(xiàn)崩潰,使電網(wǎng)公司出現(xiàn)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,因此必須要進(jìn)行暫態(tài)穩(wěn)定校核?,F(xiàn)階段,在電力市場(chǎng)這一大環(huán)境下,暫態(tài)穩(wěn)定校核還沒(méi)有充分地發(fā)揮作用,成為了一種形式主義,沒(méi)有全面的考慮問(wèn)題,受到了忽視。
2電力市場(chǎng)環(huán)境下的阻塞管理
電廠在發(fā)電的過(guò)程中,一定要充分的保證電能能夠順利的輸送到用戶的手中,而且在整個(gè)輸送的過(guò)程中,輸電網(wǎng)絡(luò)處于電能運(yùn)行的核心狀態(tài)。在電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中,由于歷史因素環(huán)境制約的影響,經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致輸送能力被限制,無(wú)法超過(guò)相關(guān)的數(shù)值,這樣就會(huì)出現(xiàn)電網(wǎng)阻塞。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的不斷加劇,輸送電網(wǎng)在發(fā)展的過(guò)程中面臨著極大的挑戰(zhàn),作為管理人員,一定要對(duì)整個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行限制和約束,避免出現(xiàn)線路潮流超過(guò)穩(wěn)定值,這樣就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)安全問(wèn)題。要想充分地解決這一問(wèn)題就要從電能的交易模式入手,電能交易模式主要包括三種,分別為實(shí)時(shí)交易、現(xiàn)貨交易和期貨交易,不同的教育方式會(huì)出現(xiàn)不同的阻塞問(wèn)題,如果是雙邊交易的電網(wǎng)阻塞,作為系統(tǒng)調(diào)度員,就必須要根據(jù)原本的約定,按照優(yōu)先性原則來(lái)進(jìn)行取消一個(gè)或者是多個(gè)交易,減少擁擠的現(xiàn)象,作為被調(diào)整的交易,一定要服從調(diào)度人員的安排,這樣才能夠保證整個(gè)電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。根據(jù)相關(guān)的理論可以得知,如果是在可預(yù)見(jiàn)的范圍之內(nèi),那么現(xiàn)貨交易和期貨交易就不會(huì)出現(xiàn)電網(wǎng)阻塞的問(wèn)題,但是如果出現(xiàn)設(shè)備非計(jì)劃停運(yùn)或者是交易量過(guò)大的時(shí)候,期貨交易和現(xiàn)貨交易都有可能會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞,而電網(wǎng)公司作為輸電網(wǎng)絡(luò)的提供者和擁有者,就必須要給出相應(yīng)的賠償,在一定程度上降低交易人員可能會(huì)產(chǎn)生的損失。
3結(jié)論
從電力市場(chǎng)的發(fā)展情況來(lái)看,如果市場(chǎng)的參與方盲目的追求自身的經(jīng)濟(jì)效益,那么電網(wǎng)的安全性與穩(wěn)定性就會(huì)受到不良的影響,經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題,使電網(wǎng)的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加。因此必須要重視電網(wǎng)安全與穩(wěn)定,使電力企業(yè)能夠有效的運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)
[1]舒印彪,湯涌,孫華東.電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)研究.中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2013,09.
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,我國(guó)的電網(wǎng)規(guī)模也日益變大,這足以說(shuō)明電力系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的重要作用。我國(guó)的運(yùn)輸體系越來(lái)越現(xiàn)代化,我國(guó)的電網(wǎng)企業(yè)也隨之迅猛發(fā)展,我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)的特高壓長(zhǎng)距離的輸送能源的方法創(chuàng)造了整體利益的最大化。單從特高壓方面來(lái)講,我國(guó)的電網(wǎng)企業(yè)可以稱得上全球電網(wǎng)企業(yè)的領(lǐng)頭羊,另外,在智能化電網(wǎng)領(lǐng)域,我國(guó)的電網(wǎng)企業(yè)也能算是佼佼者,綜上所述,我國(guó)的電網(wǎng)企業(yè)規(guī)模在迅速擴(kuò)大。文章主要講述了電力系統(tǒng)安全性能的控制。
1 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析
我國(guó)的電網(wǎng)是否安全直接影響著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人們的生活水平,對(duì)一個(gè)國(guó)家來(lái)說(shuō),要想實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定快速發(fā)展就要有一個(gè)穩(wěn)定的能源供給系統(tǒng),所以,在電力系統(tǒng)的計(jì)算過(guò)程中最重要的是做好穩(wěn)定性的計(jì)算工作。最近幾年,我國(guó)的一些學(xué)者已經(jīng)成功的運(yùn)用“辛幾何方法”進(jìn)行電力系統(tǒng)穩(wěn)定性能的計(jì)算了。正是在對(duì)比研究中他們發(fā)現(xiàn)并證明了傳統(tǒng)的數(shù)值積分方法并不是“絕對(duì)穩(wěn)定的”數(shù)值計(jì)算方法,目前“辛幾何方法”己運(yùn)用于國(guó)內(nèi)最大的南方電網(wǎng)電力系統(tǒng)之中。在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算中,我們都是以配置自動(dòng)裝置為最終目的,其關(guān)鍵就是研究系統(tǒng)正常接線的情況下多發(fā)生的二三級(jí)擾動(dòng)下的穩(wěn)定性。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常,就應(yīng)該在第一時(shí)間找到異常故障,通過(guò)區(qū)域內(nèi)功率平衡找出具體的分區(qū)解列點(diǎn)。
2 安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的要求
可靠性要求是安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵和基礎(chǔ),如果安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)發(fā)生拒動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生較大的破壞性,它不但會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定的劇降,還會(huì)引發(fā)數(shù)據(jù)的誤動(dòng),從而造成部分系統(tǒng)的機(jī)組和負(fù)荷的損失,其后果是不可低估的。所以說(shuō)我們?cè)诳煽啃砸筮^(guò)程中,極力強(qiáng)調(diào)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的安全性。通常情況下,我們對(duì)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)分兩個(gè)方面進(jìn)行控制。第一種是在系統(tǒng)發(fā)生了相對(duì)比較大擾動(dòng),為了確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,控制了部分機(jī)組和負(fù)荷,裝置運(yùn)行之后,一旦控制量不能滿足前提要求,系統(tǒng)就會(huì)處于一個(gè)完全失穩(wěn)的狀態(tài)之下,這樣就起不到任何的穩(wěn)定控制的作用。第二種是對(duì)控制對(duì)象的選擇,最為常見(jiàn)的處理方式就是快速消弱出力控制對(duì)象,第一時(shí)間對(duì)一些有效性相對(duì)比較高的對(duì)象進(jìn)行控制。在遠(yuǎn)距離的送電穩(wěn)定控制裝置中,電廠出線為主要的保護(hù)范圍,根據(jù)實(shí)際需要最多可以延伸到下一級(jí),通過(guò)對(duì)下一級(jí)出線故障進(jìn)行控制而緩解損失。對(duì)于一些網(wǎng)間的穩(wěn)定性控制,一般都是利用特質(zhì)的網(wǎng)間裝置對(duì)其進(jìn)行控制,特殊情況下,還可以通過(guò)發(fā)電廠的具體裝置進(jìn)行控制。所以說(shuō),安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)要確保協(xié)調(diào)控制,逐步滿足所有系統(tǒng)的具體要求。
3 安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的組成
3.1 安全穩(wěn)定控制裝置的配置
通常情況下,如果潮流方式以及接線都正常的話,萬(wàn)一電力系統(tǒng)出現(xiàn)了二三級(jí)擾動(dòng),就要對(duì)電力系統(tǒng)安裝一些安全性能高的控制裝置來(lái)合理有效的調(diào)控電力系統(tǒng),不能僅僅運(yùn)用電力系統(tǒng)的一次網(wǎng)架來(lái)解決此問(wèn)題。如果電力系統(tǒng)一旦發(fā)生了擾動(dòng),管理者必須要應(yīng)用具體的處理方式對(duì)其進(jìn)行處置和控制,讓其在短時(shí)間內(nèi)快速降低擾動(dòng),使之能夠滿足供電的穩(wěn)定要求。在系統(tǒng)安全的裝置中,通常都是按照雙重的配置進(jìn)行設(shè)計(jì),這種配置都是在單一的裝置,通過(guò)三選二的起動(dòng)邏輯對(duì)其進(jìn)行控制,利用這種雙重冗余的配置就能滿足相應(yīng)的要求。
3.2 自動(dòng)限制頻率裝置
本項(xiàng)裝置必須要覆蓋所有的獨(dú)立運(yùn)行區(qū)域,主要包括因?yàn)楫惒椒绞蕉蛔詣?dòng)控制所解列出來(lái)的所有系統(tǒng)。我們可以利用限制頻率裝置對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行切機(jī)/切負(fù)荷的控制,這樣就可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)所有的限制缺額頻率變化。通常情況下我們都是對(duì)這種裝置進(jìn)行分散配置的,這種同類配置的做大優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)配置間相互備份和共享。自動(dòng)限制裝置的目的就是為了減少和防范事故發(fā)生后,電力系統(tǒng)一些節(jié)點(diǎn)不允許值的突然增大或者減小而導(dǎo)致的設(shè)備損壞。在實(shí)際的操作中,我們對(duì)于這種裝置都是依據(jù)其計(jì)算結(jié)果,對(duì)其進(jìn)行配套的配置。在允許時(shí)間內(nèi)的限制電氣設(shè)備超過(guò)允許的過(guò)電流值。比如真實(shí)的電流并沒(méi)有高于手控時(shí)間允許值時(shí),就盡量不要裝設(shè)任何的限制設(shè)備。當(dāng)前我國(guó)還沒(méi)有出現(xiàn)裝置設(shè)備和允許時(shí)間之間參數(shù)值的具體規(guī)定,很多情況下都是依據(jù)國(guó)外數(shù)值進(jìn)行選定,筆者建議我們?cè)谧詣?dòng)限制設(shè)備的裝置過(guò)程中,應(yīng)該設(shè)計(jì)一些對(duì)電流和電壓進(jìn)行監(jiān)視的設(shè)備,這樣就可以對(duì)輸送電的廠家減小出力或切負(fù)荷的控制。
4 安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的應(yīng)用
比如一套完整的穩(wěn)控裝置主要是用幾個(gè)不同且獨(dú)立的部分組成,并且主要運(yùn)用模塊形式及主從式的形式。整個(gè)系統(tǒng)包括主機(jī)、從機(jī)、以及相應(yīng)的通信裝置等。主站、子站和執(zhí)行站裝置的硬件結(jié)構(gòu)基本一致,只是當(dāng)穩(wěn)控系統(tǒng)較大時(shí),主站需擴(kuò)展通信接口,而子站用于與主站和執(zhí)行站的通信接口較少,執(zhí)行站可能只需要一個(gè)通信接口用于與主站或子站通信。每個(gè)站均由一套主機(jī)和數(shù)套從機(jī)構(gòu)成,需要時(shí)還有信號(hào)復(fù)接設(shè)備。子站主機(jī)負(fù)責(zé)與其他站的裝置通信、接收本站從機(jī)采集的數(shù)據(jù)和判別結(jié)果、實(shí)施穩(wěn)定控制策略,從機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、計(jì)算,判別線路(主變、機(jī)組)是否運(yùn)行、及判別線路(主變、機(jī)組、母線)是否跳閘及故障形式等,并執(zhí)行主機(jī)下發(fā)的命令;從機(jī)同時(shí)需要進(jìn)行與系統(tǒng)運(yùn)行方式無(wú)關(guān)的穩(wěn)定控制功能的實(shí)施,如變壓器或線路的過(guò)負(fù)荷判別等。某地區(qū)聯(lián)變過(guò)載遠(yuǎn)切負(fù)荷穩(wěn)控系統(tǒng)由A.B.C.D.E變電站的穩(wěn)控裝置通過(guò)通訊通道連接而成。該穩(wěn)定控制系統(tǒng)A站為主站,其他站均為遠(yuǎn)方切負(fù)荷執(zhí)行站。各站間采用2M光纖通信,A站裝置系統(tǒng)由500kV向220kV送電時(shí)主編過(guò)載三輪動(dòng)作,向其他4個(gè)站發(fā)送切負(fù)荷命令,E站作為第三輪次遠(yuǎn)切負(fù)荷子站。
5 結(jié)束語(yǔ)
如果想要提升供電網(wǎng)的輸送能力、確保電網(wǎng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行,首先要有一個(gè)安全穩(wěn)定的控制系統(tǒng)。如何滿足要求成為了當(dāng)今電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制工作的重中之重,在工作時(shí),我們還要依據(jù)國(guó)家相關(guān)的準(zhǔn)則來(lái)約束。希望上文提出的相關(guān)原則能有一定的作用。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,電力技術(shù)的發(fā)展非常迅速,當(dāng)前,我國(guó)電力系統(tǒng)已逐漸從高電壓大電網(wǎng)向大區(qū)互聯(lián)的方向發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,社會(huì)對(duì)電力的需求也越來(lái)越大,而電力系統(tǒng)安全運(yùn)行則是為社會(huì)提供高質(zhì)量電能的關(guān)鍵。而在電力調(diào)度運(yùn)行中積極應(yīng)用各種電力技術(shù),是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。本文主要分析電力調(diào)度運(yùn)行中常用的電力技術(shù),以探討電力技術(shù)在電力調(diào)度運(yùn)行中發(fā)揮的作用。
1 電力技術(shù)在電力調(diào)度中的應(yīng)用
1.1 AEMS系統(tǒng)
1.1.1 AEMS的建立
隨著我國(guó)電網(wǎng)的迅速發(fā)展,其運(yùn)行方式及過(guò)程日益復(fù)雜化,使機(jī)網(wǎng)協(xié)調(diào)配合的難度也大大增加,使電力運(yùn)行的安全性受到影響因素越來(lái)越多。由于EMS系統(tǒng)自身存在的技術(shù)缺陷,難以有效處理電力運(yùn)行中的各種問(wèn)題,因此需要對(duì)原有的EMS系統(tǒng)進(jìn)行不斷的優(yōu)化與改進(jìn),從而生成更加全面、更加先進(jìn)的能量管理系統(tǒng),也就是AEMS系統(tǒng)。
1.1.2 AEMS的構(gòu)成
AEMS系統(tǒng)是基于WAMS系統(tǒng)而形成的,WAMS主要是由同步定位系統(tǒng)、中央處理器及信息傳輸器等共同構(gòu)成,其能將各條線路的原始電壓與發(fā)電機(jī)內(nèi)部的正序分量及時(shí)有效地檢測(cè)出來(lái)。而AEMS系統(tǒng)能有效檢測(cè)與評(píng)估電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況,且能有效反映出發(fā)電機(jī)內(nèi)的振蕩及生產(chǎn)運(yùn)行情況。
1.1.3 AEMS系統(tǒng)的應(yīng)用
在電網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用AEMS系統(tǒng),能有效評(píng)估與預(yù)測(cè)出電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的運(yùn)行狀況,使電網(wǎng)運(yùn)行的狀態(tài)分析變得更加符合實(shí)際,且更加有意義,且能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)控。在電網(wǎng)運(yùn)行中應(yīng)用AEMS系統(tǒng),能實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的及時(shí)調(diào)度調(diào)整,并合理分析與控制系統(tǒng)中的負(fù)荷連續(xù)運(yùn)作情況及實(shí)時(shí)變化情況,能有效解決傳統(tǒng)系統(tǒng)在電網(wǎng)運(yùn)行中只能在固定時(shí)間內(nèi)分析與評(píng)估其運(yùn)行狀態(tài)的缺陷,從而能使電網(wǎng)運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)時(shí)調(diào)度進(jìn)行完善與優(yōu)化。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用AEMS系統(tǒng),不僅能有效符合現(xiàn)代電力市場(chǎng)機(jī)制,還增設(shè)了價(jià)格制定與實(shí)時(shí)計(jì)算等功能,不僅能有效增強(qiáng)系統(tǒng)的信息處理能力、核算能力以及電網(wǎng)決策能力,還能有效降低或避免電網(wǎng)運(yùn)行與決策中受到其他因素的影響。另外,AEMS在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用,能有效預(yù)防與控制電網(wǎng)運(yùn)行中的事故連鎖發(fā)展,且能有效增強(qiáng)電網(wǎng)在緊急狀態(tài)下的集中調(diào)度及統(tǒng)一控制能力,從而自動(dòng)控對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行時(shí)的連鎖事故。
1.2 穩(wěn)定安全控制技術(shù)的應(yīng)用
穩(wěn)定安全控制技術(shù)是提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性的關(guān)鍵,能有效保護(hù)電力系統(tǒng)。由于在電力調(diào)度過(guò)程容易出現(xiàn)故障,穩(wěn)定安全控制技術(shù)通過(guò)保證調(diào)度過(guò)程的穩(wěn)定,從而實(shí)現(xiàn)電力調(diào)度的目的。安全穩(wěn)定控制技術(shù)是一種解決調(diào)度過(guò)程中安全穩(wěn)定問(wèn)題的重要技術(shù),在電力調(diào)度運(yùn)行中發(fā)揮著非常重要的作用。其中,實(shí)現(xiàn)安全穩(wěn)定控制技術(shù)的關(guān)鍵在于電力分析、控制以及運(yùn)行監(jiān)督等系統(tǒng)之間的相互配合與支持。如WAMS系統(tǒng),就是保證電力安全穩(wěn)定運(yùn)行的系統(tǒng)。其能在電力系統(tǒng)正常運(yùn)行過(guò)程中及時(shí)檢測(cè)出系統(tǒng)中的負(fù)荷問(wèn)題,并及時(shí)調(diào)整負(fù)荷,從而提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。另外,該系統(tǒng)還能在電力系統(tǒng)故障時(shí)及時(shí)檢測(cè)出故障的原因及類型,并進(jìn)行相應(yīng)處理與進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行方式的調(diào)整,以保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
2 先進(jìn)電力技術(shù)的應(yīng)用
2.1 HVDC
HVDC的建立是基于滿足相關(guān)技術(shù)及經(jīng)濟(jì)要求的,在遠(yuǎn)距離輸電時(shí),HVDC應(yīng)用的性價(jià)比更高,且穩(wěn)定性比較高。在增強(qiáng)輸口兩端穩(wěn)定性的同時(shí),也能有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性。由于在直流輸電中對(duì)兩端系統(tǒng)交流同步性的要求較低,因此在其運(yùn)行時(shí),能將多個(gè)不同步、不同頻率及不同交流電網(wǎng)進(jìn)行連接,且運(yùn)行。
2.2 FACTS
FACTS通過(guò)應(yīng)用現(xiàn)代先進(jìn)的電力電子技術(shù),能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)輸電交流的及時(shí)、持續(xù)、重復(fù)及協(xié)調(diào)優(yōu)化控制,能有效提高系統(tǒng)運(yùn)行中的傳輸與控制能力。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展,F(xiàn)ACTS的控制器已達(dá)到幾十種,可分為發(fā)電型、供電型及輸電型等類型。這類類型的控制都能實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)多個(gè)變量進(jìn)行準(zhǔn)確、迅速及靈活的控制,從而有效提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性與可靠性。
3 自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用
在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中,所應(yīng)用的是變電站綜合自動(dòng)化技術(shù),這種自動(dòng)化技術(shù)都是一些新型的電力技術(shù),但該技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用尚處于初級(jí)應(yīng)用階段。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)通信以及信息、數(shù)據(jù)共享的目的。在電力系統(tǒng)中應(yīng)用變電站綜合自動(dòng)化技術(shù),能有效發(fā)揮電力系統(tǒng)五防、四遙、電度采集、保護(hù)和重合閘及故障錄波等作用。將變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到電力生產(chǎn)過(guò)程中,能更加有效地滿足電力系統(tǒng)對(duì)高科技技術(shù)的需求。隨著各種新技術(shù)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用,使電力系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)與調(diào)整方式發(fā)生較大的改變。變電站系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)各種電力數(shù)據(jù)、信息的共享,使電力調(diào)度的靈活性與可靠性提高,從而能實(shí)時(shí)、迅速、安全的控制系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)及故障處理,從而保證電力系統(tǒng)的安全、可靠運(yùn)行。
4 電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)技術(shù)的應(yīng)用
隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國(guó)電力系統(tǒng)已開(kāi)始進(jìn)入系統(tǒng)化的市場(chǎng)運(yùn)行階段。在電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)過(guò)程中,必須要提升電力市場(chǎng)的交易管理機(jī)構(gòu)的管理水平,并不斷完善市場(chǎng)經(jīng)營(yíng)規(guī)則,從而確保電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的安全性。通過(guò)應(yīng)用電力市場(chǎng)營(yíng)運(yùn)技術(shù),能有效提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。技術(shù)的運(yùn)用必須要通過(guò)人員進(jìn)行操作,在電力市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)時(shí),電力調(diào)度人員發(fā)揮著非常重要的作用,其不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的指揮調(diào)度,且遵循公平、公開(kāi)、公正的原則交易。因此,必須要提高電力調(diào)度人員的業(yè)務(wù)技能水平及綜合素質(zhì),合理掌握電力市場(chǎng),并科學(xué)應(yīng)用電力運(yùn)營(yíng)技術(shù),從而提高電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)的安全性與可靠性。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在現(xiàn)代電力調(diào)度運(yùn)行中,電力技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多,對(duì)促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展發(fā)揮著重要的作用。隨著現(xiàn)代電網(wǎng)建設(shè)的規(guī)模越來(lái)越大,電力調(diào)度系統(tǒng)的改革與更新較快,使電力調(diào)度系統(tǒng)變得更加復(fù)雜。因此必須要積極應(yīng)用各種先進(jìn)的電力技術(shù),以提高電力調(diào)度運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性,從而提高電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
參考文獻(xiàn):
[1]王春杰,楊文娟.電力調(diào)度運(yùn)行中的電力技術(shù)應(yīng)用芻議[J].經(jīng)營(yíng)管理者,2013(32).
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人民生活水平的日益提高,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展對(duì)能源、包括對(duì)電力供應(yīng)的依賴程度更強(qiáng),對(duì)電力的需求越來(lái)越大,對(duì)電力系統(tǒng)供電可靠性的要求越來(lái)越高。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民群眾的生活。隨著電力系統(tǒng)向著高電壓、大機(jī)組、現(xiàn)代化大電網(wǎng)發(fā)展,電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式更復(fù)雜,輸電距離更遠(yuǎn),因此對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行提出更高的要求。從國(guó)內(nèi)外近年來(lái)發(fā)生的穩(wěn)定破壞的重大事故看,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問(wèn)題始終沒(méi)有得到很好的解決,已成為電力系統(tǒng)控制和運(yùn)行的一個(gè)極其重要的課題。
1 存在的問(wèn)題
影響電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的因素極其復(fù)雜,涉及到電力系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、運(yùn)行及其自動(dòng)化水平等問(wèn)題。有關(guān)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性分析方面出現(xiàn)了許多亟待探討的問(wèn)題,主要體現(xiàn)在以下方面:
1.1 電力系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)利用。電力系統(tǒng)的數(shù)據(jù)包括數(shù)字仿真數(shù)據(jù)及系統(tǒng)中各種裝置所采集的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),例如管理信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)以及各種仿真軟件仿真生成的數(shù)據(jù)。然而工程技術(shù)人員通過(guò)這些數(shù)據(jù)所獲取的信息量?jī)H僅是全體數(shù)據(jù)所包含信息量的極少一部分,隱藏在這些數(shù)據(jù)之后的極有價(jià)值的信息是電力系統(tǒng)各種失穩(wěn)模式、發(fā)展規(guī)律及內(nèi)在的聯(lián)系,對(duì)電網(wǎng)調(diào)度人員來(lái)說(shuō),這些信息具有極其重要的參考價(jià)值。
1.2 電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)及控制。由于電力系統(tǒng)的擾動(dòng)類型極其復(fù)雜多樣,無(wú)法完全預(yù)測(cè),調(diào)度人員需要更多的專家、更有價(jià)值的信息來(lái)預(yù)測(cè)及采取必要的控制措施來(lái)保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。這就對(duì)安全穩(wěn)定評(píng)估算法的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性及智能性提出了挑戰(zhàn)。
1.3 縣域電網(wǎng)投入不足,設(shè)備老舊,較為薄弱,科技含量及自動(dòng)化水平不高,特別是配電網(wǎng)設(shè)備急需改造,自動(dòng)化水平較低。
1.4 城、農(nóng)網(wǎng)改造及自然災(zāi)害、外部破壞等嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全。
1.5 安全生產(chǎn)管理工作還存在薄弱環(huán)節(jié),全員參與意識(shí)不強(qiáng),在電網(wǎng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、檢修等方面的全過(guò)程、全方位管理有待加強(qiáng)。
2 提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性的對(duì)策研究
為解決上述問(wèn)題,工程技術(shù)人員需要掌握系統(tǒng)可能運(yùn)行空間所蘊(yùn)含的規(guī)律,并使用不斷積累的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)直接對(duì)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性進(jìn)行分析,在這種情況下,單憑人力已無(wú)法完成這種數(shù)據(jù)分析任務(wù),為此, 研究新的智能數(shù)據(jù)分析方法,更多地用計(jì)算機(jī)代替人去完成繁瑣的計(jì)算及推導(dǎo)工作,對(duì)提高系統(tǒng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性具有重要的意義。
2.1 運(yùn)用數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)技術(shù)有效利用電力系統(tǒng)中的大量數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)是一種面向主題的、集成的、不可更新的、隨時(shí)間不斷變化的數(shù)據(jù)集合。它就像信息工廠的心臟,為數(shù)據(jù)集市提供輸入數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)挖掘等探索。
數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)具有如下四個(gè)重要的特點(diǎn):①面向主題:主題是在一個(gè)較高層次上將數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合、歸類并進(jìn)行分析利用的抽象。面向主題的數(shù)據(jù)組織方式,就是在較高層次上對(duì)分析對(duì)象的數(shù)據(jù)的完整、一致的描述,能統(tǒng)一地刻畫(huà)各個(gè)分析對(duì)象所涉及的各項(xiàng)數(shù)據(jù),以及數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。②集成的:由于各種原因,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)的每個(gè)主題所對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)源在原有的分散數(shù)據(jù)庫(kù)中通常會(huì)有許多重復(fù)和不一致的地方,而且不同聯(lián)機(jī)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都和不同的應(yīng)用邏輯綁定,所以數(shù)據(jù)在進(jìn)入數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)之前必須統(tǒng)一和綜合,這一步是數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)建設(shè)中最關(guān)鍵、最復(fù)雜的一步。③不可更新的:與面向應(yīng)用的事務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)需要對(duì)數(shù)據(jù)作頻繁的插入、更新操作不同,數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)所涉及的操作主要是查詢和新數(shù)據(jù)的導(dǎo)入,一般不進(jìn)行修改操作。④隨時(shí)間不斷變化的:數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)必須不斷捕捉數(shù)據(jù)庫(kù)中變化的數(shù)據(jù),并在經(jīng)過(guò)統(tǒng)一集成后裝載到數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中。同時(shí),數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)也有存儲(chǔ)期限,會(huì)隨時(shí)間變化不斷刪去舊的數(shù)據(jù),只是其數(shù)據(jù)時(shí)限遠(yuǎn)比操作型環(huán)境的要長(zhǎng),操作型系統(tǒng)的時(shí)間期限一般是6090天,而數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中數(shù)據(jù)的時(shí)間期限通常是5-10年。 2.2 運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)挖掘電力系統(tǒng)中潛在的有用信息。數(shù)據(jù)挖掘是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中,提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。
數(shù)據(jù)挖掘的功能和目標(biāo)是從數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)隱含的、有意義的知識(shí),它主要具備以下五大功能:①概念描述。概念描述就是對(duì)某類對(duì)象的內(nèi)涵進(jìn)行描述,并概括這類對(duì)象的有關(guān)特征。概念描述分為特征性描述和區(qū)別性描述,前者描述某類對(duì)象的共同特征,后者描述不同類對(duì)象之間的區(qū)別。②關(guān)聯(lián)分析。數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)是數(shù)據(jù)庫(kù)中存在的一類重要的可被發(fā)現(xiàn)的知識(shí)。若兩個(gè)或多個(gè)變量的取值之間存在某種規(guī)律性,就稱為關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)可分為簡(jiǎn)單關(guān)聯(lián)、時(shí)序關(guān)聯(lián)、因果關(guān)聯(lián)。關(guān)聯(lián)分析的目的是找出數(shù)據(jù)庫(kù)中隱藏的關(guān)聯(lián)網(wǎng)。有時(shí)并不知道數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)函數(shù),即使知道也是不確定的,因此關(guān)聯(lián)分析生成的規(guī)則帶有可信度。③聚類。數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄可被化分為一系列有意義的子集,即聚類。聚類增強(qiáng)了人們對(duì)客觀現(xiàn)實(shí)的認(rèn)識(shí),是概念描述和偏差分析的先決條件。聚類技術(shù)的要點(diǎn)是,在劃分對(duì)象時(shí)不僅考慮對(duì)象之間的距離,還要求劃分出的類具有某種內(nèi)涵描述,從而避免了傳統(tǒng)技術(shù)的某些片面性。④自動(dòng)預(yù)測(cè)趨勢(shì)和行為。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠自動(dòng)在大型數(shù)據(jù)庫(kù)中尋找預(yù)測(cè)性信息,以往需要進(jìn)行大量手工分析的問(wèn)題如今可以迅速直接地由數(shù)據(jù)本身得出結(jié)論。⑤偏差檢測(cè)。數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)常有一些異常記錄,從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢測(cè)這些偏差意義重大。偏差包括很多潛在的知識(shí),如分類中的反常實(shí)例、不滿足規(guī)則的特例、觀測(cè)結(jié)果與模型預(yù)測(cè)值的偏差等。
在電力系統(tǒng)初期,安全控制裝置簡(jiǎn)單、功能單一。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,電力系統(tǒng)中的控制裝置也由單一控制措施的就地控制裝置發(fā)展為多控制措施的區(qū)域控制系統(tǒng),對(duì)保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行以及防止事故擴(kuò)大等發(fā)揮了重要作用。但從我國(guó)安全穩(wěn)定控制裝置開(kāi)發(fā)應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)看,仍然存在著諸如系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制的合理規(guī)劃配置及有效管理、系統(tǒng)動(dòng)態(tài)分析和數(shù)學(xué)模型的建立及規(guī)范化、穩(wěn)定控制策略的實(shí)時(shí)性、控制信號(hào)遠(yuǎn)方傳送的可靠性等需要解決的問(wèn)題。
3 結(jié)語(yǔ)
綜上所述:隨著電力系統(tǒng)的市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng),電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)千變?nèi)f化,潮流的隨機(jī)性加大,與之相適應(yīng)的控制措施及策略是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的保證。通過(guò)DPS實(shí)現(xiàn)的電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制,調(diào)度人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)視、跟蹤實(shí)際運(yùn)行中的電力系統(tǒng),尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)大區(qū)域電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視與跟蹤,使電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定控制及時(shí)、準(zhǔn)確、透明,使之有效和最佳,極大地提高整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。如果建立了數(shù)字電力系統(tǒng),將使電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制現(xiàn)狀得到顯著改善。
參考文獻(xiàn)
[1]許濤.電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的智能挖掘[D].華北電力大學(xué)(北京),2004.
隨著使用量的增加一直在發(fā)展,從最早期的直接接地,到后面因?yàn)殡娏ο到y(tǒng)的擴(kuò)大,供電規(guī)模擴(kuò)大,供電距離增長(zhǎng),逐漸開(kāi)始出現(xiàn)中性點(diǎn)接地方式。中性點(diǎn)接地方式的出現(xiàn)應(yīng)對(duì)規(guī)模逐漸擴(kuò)大的電力設(shè)備,也是電力系統(tǒng)防止出現(xiàn)系統(tǒng)安全事故的重要技術(shù),是一項(xiàng)系統(tǒng)工程問(wèn)題,與供電安全密切相關(guān)。
1中性點(diǎn)接地方式對(duì)供電網(wǎng)絡(luò)安全性影響
1.1中性點(diǎn)不接地
中性點(diǎn)不接地方法也稱為中性點(diǎn)絕緣接地。它的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于操作不需要額外的設(shè)備和相對(duì)較低的投資成本。架空線路較長(zhǎng)的樹(shù)狀電力網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。如果電源系統(tǒng)始終保持接地狀態(tài)運(yùn)行,很可能會(huì)破壞絕緣的薄弱點(diǎn),并損壞電氣設(shè)備。因此,在沒(méi)有中性點(diǎn)的電源系統(tǒng)中,必須安裝專用的監(jiān)控設(shè)備,以便工作人員及時(shí)觀察接地情況,然后采取有效措施進(jìn)行處理,杜絕接地故障。在未在中性點(diǎn)接地的供電系統(tǒng)中,接地電流過(guò)大,接地位置會(huì)產(chǎn)生不會(huì)自行熄滅的電弧。由于電源系統(tǒng)是由電感器和電容器組成的振蕩電路,因此很容易引起故障并引起兩相接地短路。
1.2中性點(diǎn)直接接地
供電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),中性點(diǎn)電位固定是零,一旦發(fā)生了單相接地,接地點(diǎn)和中性點(diǎn)之間立刻會(huì)發(fā)生短路現(xiàn)象,進(jìn)而電位會(huì)直接增大,系統(tǒng)就可能發(fā)生不可逆的損傷,所以在中性點(diǎn)直接接地的系統(tǒng)中,一旦發(fā)生一相接地故障,系統(tǒng)要立刻斷電,切斷用戶電源。實(shí)踐表明,在1000V以上的電源系統(tǒng)中,發(fā)生單相接地多數(shù)都是產(chǎn)生的瞬時(shí)故障,在故障排除之后,系統(tǒng)可以直接恢復(fù)工作狀態(tài),維持供電安全,確保供電的可靠性。在該系統(tǒng)中,為了提高電源的可靠性,通常安裝自動(dòng)重合閘設(shè)備。
1.3中性點(diǎn)消弧線圈接地
中性點(diǎn)消弧線圈接地主要是當(dāng)電流過(guò)大,超過(guò)某個(gè)設(shè)定值時(shí)采用的,采取該種接地方式的供電系統(tǒng)稱為中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng),具體方式是在接地過(guò)程中在大地和中性點(diǎn)之間采取消弧線圈連接,該線圈主要由繞線電阻和鐵芯構(gòu)成,通過(guò)繞組數(shù)的增減來(lái)改變消弧線圈電感的大小。電力系統(tǒng)在正常工作狀態(tài)下,中性點(diǎn)電壓是三相不對(duì)稱的,并且該值相對(duì)較小,因此消弧線圈中產(chǎn)生的電流也較小。通常,使用一種補(bǔ)償方法,該方法可以減小電力系統(tǒng)中的電流,并且在減少電流的過(guò)程遠(yuǎn)離震蕩點(diǎn),而且還不會(huì)引起振蕩。當(dāng)單相接地故障發(fā)生的情況,接地電流從消弧線圈中得到補(bǔ)償,進(jìn)而減少接地線路中的電流大小,使電弧熄滅。在中性點(diǎn)消弧線圈接地系統(tǒng)中,發(fā)生單相接地時(shí)故障電壓為零,無(wú)故障電壓將增加,三相電壓保持不變,因此可以短暫停止系統(tǒng)運(yùn)行。
2中性點(diǎn)接地方式現(xiàn)狀
在當(dāng)前的電力系統(tǒng)中,中性點(diǎn)接地方法基本上采用直接接地方法。針對(duì)不同系統(tǒng),針對(duì)不同系統(tǒng)容量和需求,為了減少電力通信系統(tǒng)中發(fā)生的電流短路現(xiàn)象,使用了少量的非接地方法。這些方法可以保證電力系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。但是,隨著供電容量的逐漸增加,一旦電路發(fā)生故障,隨之而來(lái)的的后果也非常嚴(yán)重,不僅造成大規(guī)模的斷路,嚴(yán)重?fù)p壞了電力設(shè)備。因此,當(dāng)電源系統(tǒng)中發(fā)生接線錯(cuò)誤或其他錯(cuò)誤時(shí),將導(dǎo)致電源系統(tǒng)失去接地網(wǎng)絡(luò)并形成部分不接地現(xiàn)象。
3中性點(diǎn)接地方式對(duì)供電系統(tǒng)安全的影響
中性點(diǎn)接地方法是影響電力系統(tǒng)安全供電的重要因素之一。在正常系統(tǒng)工作條件下,考慮到系統(tǒng)的三相對(duì)稱性,中性點(diǎn)接地方法對(duì)系統(tǒng)沒(méi)有影響,即中性點(diǎn)接地方法對(duì)供電系統(tǒng)的影響主要體現(xiàn)在系統(tǒng)故障。電力系統(tǒng)在運(yùn)行期間發(fā)生故障,大多數(shù)是短路故障。在正常運(yùn)行期間,除中性點(diǎn)外,相和相或者相和地均絕緣。當(dāng)供電系統(tǒng)中發(fā)生兩相短路,繼電保護(hù)裝置應(yīng)立即切斷故障線路,即中性點(diǎn)接地方法,它對(duì)故障期間供電線路的跳閘率沒(méi)有影響,當(dāng)線路發(fā)生單相接地,采取不同的中性點(diǎn)接地方式,最后反應(yīng)出來(lái)的故障現(xiàn)象也不一樣,最終將導(dǎo)致供電系統(tǒng)的線路跳閘條件不同。因此,有必要清楚中性點(diǎn)接地對(duì)整個(gè)供電網(wǎng)絡(luò)的安全性的影響。并定量計(jì)算中性點(diǎn)接地方法對(duì)整個(gè)系統(tǒng)可靠性的影響。
十一五期間,我國(guó)以新增4.3億千瓦的電力裝機(jī)躍居世界第一的電網(wǎng)規(guī)模,展示了我國(guó)電力系統(tǒng)是如何成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎。在現(xiàn)代化的運(yùn)輸體系中,我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)中率先起步,以特高壓長(zhǎng)距離輸送能源的方式,實(shí)現(xiàn)了整體運(yùn)輸效能的最優(yōu)組合,創(chuàng)造了最大的綜合效益。在特高壓領(lǐng)域,我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)已經(jīng)成為世界電網(wǎng)企業(yè)的領(lǐng)跑者;在開(kāi)發(fā)具有信息化、自動(dòng)化和靈活特性的智能電網(wǎng)方面,我國(guó)電網(wǎng)企業(yè)或?qū)⒊蔀槭澜鐦?biāo)準(zhǔn)的制定者;由此可見(jiàn),無(wú)論是“十二五”的投資規(guī)模還是科技水平,我國(guó)電網(wǎng)以其巨大規(guī)模正在實(shí)現(xiàn)彎道超車(chē)。本文重點(diǎn)在借鑒國(guó)外先進(jìn)控制技術(shù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合工作實(shí)際就電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制進(jìn)行了探討。
1、電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算分析
電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活改善,一個(gè)國(guó)家要發(fā)展就必須要有一個(gè)穩(wěn)定的能源補(bǔ)給系統(tǒng),因此穩(wěn)定性計(jì)算成了電力系統(tǒng)計(jì)算的重中之重。1972年自加拿大Dommel教授等首次將隱式梯形積分規(guī)則應(yīng)用于電力系統(tǒng)暫態(tài)過(guò)程的數(shù)值仿真計(jì)算后,隱式梯形積分規(guī)則在電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性分析計(jì)算中一直占據(jù)主導(dǎo)地位。近年來(lái),我國(guó)學(xué)者在國(guó)內(nèi)外率先將“辛幾何方法”應(yīng)用于電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性數(shù)值計(jì)算。正是在對(duì)比研究中他們發(fā)現(xiàn)并證明了傳統(tǒng)的數(shù)值積分方法并不是“絕對(duì)穩(wěn)定的”數(shù)值計(jì)算方法,目前“辛幾何方法”已運(yùn)用于國(guó)內(nèi)最大的南方電網(wǎng)電力系統(tǒng)之中。在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定計(jì)算中,我們都是以配置自動(dòng)裝置為最終目的,其關(guān)鍵就是研究系統(tǒng)正常接線的情況下多發(fā)生的二三級(jí)擾動(dòng)下的穩(wěn)定性。如果系統(tǒng)出現(xiàn)異常,就應(yīng)該在第一時(shí)間找到異常故障,通過(guò)區(qū)域內(nèi)功率平衡找出具體的分區(qū)解列點(diǎn)。
2、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的要求
可靠性要求是安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵和基礎(chǔ),如果安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)發(fā)生拒動(dòng),就會(huì)產(chǎn)生較大的破壞性,它不但會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定的劇降,還會(huì)引發(fā)數(shù)據(jù)的誤動(dòng),從而造成部分系統(tǒng)的機(jī)組和負(fù)荷的損失,其后果是不可低估的。所以說(shuō)我們?cè)诳煽啃砸筮^(guò)程中,極力強(qiáng)調(diào)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的安全性。通常情況下,我們對(duì)安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)分兩個(gè)方面進(jìn)行控制。第一種是在系統(tǒng)發(fā)生了相對(duì)比較大擾動(dòng),為了確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行,控制了部分機(jī)組和負(fù)荷,裝置運(yùn)行之后,一旦控制量不能滿足前提要求,系統(tǒng)就會(huì)處于一個(gè)完全失穩(wěn)的狀態(tài)之下,這樣就起不到任何的穩(wěn)定控制的作用。第二種是對(duì)控制對(duì)象的選擇,最為常見(jiàn)的處理方式就是快速消弱出力控制對(duì)象,第一時(shí)間對(duì)一些有效性相對(duì)比較高的對(duì)象進(jìn)行控制。在遠(yuǎn)距離的送電穩(wěn)定控制裝置中,電廠出線為主要的保護(hù)范圍,根據(jù)實(shí)際需要最多可以延伸到下一級(jí),通過(guò)對(duì)下一級(jí)出線故障進(jìn)行控制而緩解損失。對(duì)于一些網(wǎng)間的穩(wěn)定性控制,一般都是利用特質(zhì)的網(wǎng)間裝置對(duì)其進(jìn)行控制,特殊情況下,還可以通過(guò)發(fā)電廠的具體裝置進(jìn)行控制。所以說(shuō),安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)要確保協(xié)調(diào)控制,逐步滿足所有系統(tǒng)的具體要求。
3、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的組成
3.1安全穩(wěn)定控制裝置的配置
在正常潮流方式和正常接線情況下,電力系統(tǒng)一旦發(fā)生了二三級(jí)擾動(dòng),或者是檢修接線正常潮流方式和正常接線加重潮流方式下,電力系統(tǒng)發(fā)生了一二級(jí)擾動(dòng),只是簡(jiǎn)單地依靠電力系統(tǒng)的一次網(wǎng)架是難能滿足A級(jí)穩(wěn)定的要求,必須要配置一些安全的穩(wěn)定控制裝置進(jìn)行對(duì)其科學(xué)合理的控制和引導(dǎo)。如果電力系統(tǒng)一旦發(fā)生了擾動(dòng),管理者必須要應(yīng)用具體的處理方式對(duì)其進(jìn)行處置和控制,讓其在短時(shí)間內(nèi)快速降低擾動(dòng),使之能夠滿足B級(jí)的穩(wěn)定要求。在系統(tǒng)安全的裝置中,通常都是按照雙重的配置進(jìn)行設(shè)計(jì),這種配置都是在單一的裝置,通過(guò)三選二的起動(dòng)邏輯對(duì)其進(jìn)行控制,利用這種雙重冗余的配置就能滿足相應(yīng)的要求。
3.2自動(dòng)限制頻率裝置
本項(xiàng)裝置必須要覆蓋所有的獨(dú)立運(yùn)行區(qū)域,主要包括因?yàn)楫惒椒绞蕉蛔詣?dòng)控制所解列出來(lái)的所有系統(tǒng)。我們可以利用限制頻率裝置對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行切機(jī)/切負(fù)荷的控制,這樣就可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)所有的限制缺額頻率變化。通常情況下我們都是對(duì)這種裝置進(jìn)行分散配置的,這種同類配置的做大優(yōu)勢(shì)就是可以實(shí)現(xiàn)配置間相互備份和共享。自動(dòng)限制裝置的目的就是為了減少和防范事故發(fā)生后,電力系統(tǒng)一些節(jié)點(diǎn)不允許值的突然增大或者減小而導(dǎo)致的設(shè)備損壞。在實(shí)際的操作中,我們對(duì)于這種裝置都是依據(jù)其計(jì)算結(jié)果,對(duì)其進(jìn)行配套的配置。在允許時(shí)間內(nèi)的限制電氣設(shè)備超過(guò)允許的過(guò)電流值。比如真實(shí)的電流并沒(méi)有高于手控時(shí)間允許值時(shí),就盡量不要裝設(shè)任何的限制設(shè)備。當(dāng)前我國(guó)還沒(méi)有出現(xiàn)裝置設(shè)備和允許時(shí)間之間參數(shù)值的具體規(guī)定,很多情況下都是依據(jù)國(guó)外數(shù)值進(jìn)行選定,筆者建議我們?cè)谧詣?dòng)限制設(shè)備的裝置過(guò)程中,應(yīng)該設(shè)計(jì)一些對(duì)電流和電壓進(jìn)行監(jiān)視的設(shè)備,這樣就可以對(duì)輸送電的廠家減小出力或切負(fù)荷的控制。
4、安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的應(yīng)用
沈陽(yáng)萬(wàn)益安全科技有限公司生產(chǎn)的RCS-992A系列穩(wěn)控裝置采用了模塊化、主從式結(jié)構(gòu),整套系統(tǒng)由多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的模塊組合而成。系統(tǒng)由主機(jī)RCS-992A從機(jī)RCS990A,通信復(fù)接裝置MUX-22A、MUX-64B和MUX-2M等共同構(gòu)成。主站、子站和執(zhí)行站裝置的硬件結(jié)構(gòu)基本一致,只是當(dāng)穩(wěn)控系統(tǒng)較大時(shí),主站需擴(kuò)展通信接口,而子站用于與主站和執(zhí)行站的通信接口較少,執(zhí)行站可能只需要一個(gè)通信接口用于與主站或子站通信。每個(gè)站均由一套主機(jī)和數(shù)套從機(jī)構(gòu)成,需要時(shí)還有信號(hào)復(fù)接設(shè)備。子站主機(jī)負(fù)責(zé)與其他站的裝置通信、接收本站從機(jī)采集的數(shù)據(jù)和判別結(jié)果、實(shí)施穩(wěn)定控制策略,從機(jī)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集、計(jì)算,判別線路(主變、機(jī)組)是否運(yùn)行、及判別線路(主變、機(jī)組、母線)是否跳閘及故障形式等,并執(zhí)行主機(jī)下發(fā)的命令;從機(jī)同時(shí)需要進(jìn)行與系統(tǒng)運(yùn)行方式無(wú)關(guān)的穩(wěn)定控制功能的實(shí)施,如變壓器或線路的過(guò)負(fù)荷判別等。某地區(qū)聯(lián)變過(guò)載遠(yuǎn)切負(fù)荷穩(wěn)控系統(tǒng)由A、B、C、D、E變電站的穩(wěn)控裝置通過(guò)通訊通道連接而成。該穩(wěn)定控制系統(tǒng)A站為主站,其他站均為遠(yuǎn)方切負(fù)荷執(zhí)行站。各站間采用2M光纖通信,A站裝置系統(tǒng)由500kV向220kV送電時(shí)主編過(guò)載三輪動(dòng)作,向其他4個(gè)站發(fā)送切負(fù)荷命令,E站作為第三輪次遠(yuǎn)切負(fù)荷子站。
5、結(jié)束語(yǔ)
安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)是提高電網(wǎng)輸送能力、保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。要達(dá)到其目的必須有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、原則制約;確定符合我國(guó)電力系統(tǒng)實(shí)際情況的安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則已是當(dāng)務(wù)之急。本文提出的有關(guān)原則,能起到應(yīng)有的作用。
中圖分類號(hào):TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,城市規(guī)模也逐漸增大,各地區(qū)電力系統(tǒng)規(guī)模也日益增大,導(dǎo)致電力系統(tǒng)所需要處理的故障問(wèn)題也逐漸增多,難以確保電力系統(tǒng)正常運(yùn)行。電力系統(tǒng)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)主要指針對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè),同時(shí)做好對(duì)電力系統(tǒng)的控制與保護(hù),屬于電力系統(tǒng)安全性保護(hù)的重要系統(tǒng)設(shè)施。繼電保護(hù)及故障檢測(cè)能夠針對(duì)多類故障問(wèn)題發(fā)出報(bào)警信號(hào),并做出跳閘處理,確保降低故障對(duì)電力系統(tǒng)造成的損害,以提高電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
一、電力系統(tǒng)繼電保護(hù)及故障檢測(cè)的作用
繼電保護(hù)及故障檢測(cè)的主要作用是保證電力系統(tǒng)的安全性,如果電力系統(tǒng)中繼電保護(hù)的設(shè)備和元件出現(xiàn)故障問(wèn)題,則此時(shí)繼電保護(hù)裝置能夠體現(xiàn)出選擇性、靈敏性、速動(dòng)性和可靠性特征,向存在故障的設(shè)備和元件最近的斷路器發(fā)出切斷指令,確保故障能夠被切斷,避免故障問(wèn)題的擴(kuò)散,降低故障設(shè)備和元件對(duì)電力系統(tǒng)的破壞程度,提高電力系統(tǒng)的安全性。繼電保護(hù)裝置及故障檢測(cè)還能夠針對(duì)電力系統(tǒng)中的保護(hù)設(shè)備和濾波設(shè)備等二次裝置進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。同時(shí)繼電保護(hù)裝置及故障檢測(cè)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)異常情況的自動(dòng)分析,且具有快速性和準(zhǔn)確性,能夠高效診斷出故障發(fā)生位置和故障性質(zhì)。
電力系統(tǒng)中設(shè)備出現(xiàn)故障或處于異常工作狀態(tài)時(shí),繼電保護(hù)裝置能夠根據(jù)設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)標(biāo)準(zhǔn)和異常工作情況進(jìn)行提示,即通過(guò)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的方式,確保工作人員能夠及時(shí)了解到電力系統(tǒng)中存在異常運(yùn)行情況,同時(shí)能夠以最快的速度進(jìn)行處理,保證設(shè)備的安全性。如果設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí),現(xiàn)場(chǎng)沒(méi)有工作人員,則繼電保護(hù)裝置能夠直接針對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行處理,如切斷故障電氣設(shè)備,以確保電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
二、基于小電流接地系統(tǒng)的故障檢測(cè)方法
(一)空間電磁場(chǎng)探測(cè)單相接地故障支路方法
如果電力系統(tǒng)中小電流接地系統(tǒng)存在單相接地問(wèn)題,此時(shí)接地點(diǎn)的前向支路、后向支路等會(huì)出現(xiàn)不同的特征,而且周?chē)妶?chǎng)和磁場(chǎng)也會(huì)出現(xiàn)變化。技術(shù)人員采用小電流接地系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析,能夠針對(duì)正常支路和故障支路的5條配電線支路進(jìn)行故障點(diǎn)探測(cè)試驗(yàn),然后根據(jù)探測(cè)結(jié)果,獲得正常支路參數(shù)、故障支路參數(shù)。故障參數(shù)就系統(tǒng)參數(shù)等,隨后針對(duì)該類參數(shù)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)分析,獲得故障穩(wěn)態(tài)條件下,配電系統(tǒng)支路零序容性電流及零序容性功率的特征。如果非故障零序容性電流超前零序電壓為π/2,則零序容性功率為負(fù)。如果故障支路故障點(diǎn)前向零序容性電流超前零序電壓為π/2,則零序容性功率為負(fù),如果故障支路故障點(diǎn)后向零序容性電流超前零序電壓為π/2,則零序容性功率為正。
技術(shù)人員進(jìn)行配電線路的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分析,需要不考慮負(fù)載和線路間的互感影響,針對(duì)周邊電磁場(chǎng)進(jìn)行仿真接地點(diǎn)探測(cè)。電場(chǎng)信號(hào)和磁場(chǎng)信號(hào)分別進(jìn)入放大器、濾波器和過(guò)零比較器等進(jìn)行探測(cè),并匯總至比相器和示波器,可以得出三相電壓和電流三相合成的電場(chǎng)和磁場(chǎng)與零序電壓和零序電流分別產(chǎn)生的電場(chǎng)和磁場(chǎng),能夠可替代。技術(shù)人員可以利用五次諧波電流電壓的電場(chǎng)和磁場(chǎng)進(jìn)行檢測(cè),即利用空間電磁場(chǎng)探測(cè)故障支路和故障點(diǎn)就有可靠性和可行性。
(二)識(shí)別故障支路與故障接地相的方法
在電力系統(tǒng)中如果小電流接地系統(tǒng)存在單相接地故障,則此時(shí)會(huì)出現(xiàn)多故障特征暫態(tài)情況。針對(duì)該種情況,技術(shù)人員可以通過(guò)建立仿真模型,獲得故障發(fā)生前幾個(gè)周波的暫態(tài)信號(hào)波形,繼而可以判斷出支路符合電流出現(xiàn)波形瞬時(shí)畸變,得出故障支路與健全支路的三相電流能量時(shí)譜,從而實(shí)現(xiàn)獲得故障后小波能量接地選線選相判據(jù),達(dá)到在系統(tǒng)還沒(méi)有收到故障較大影響的情況下,判斷出故障支路和故障接地相。另外為了能夠更進(jìn)一步提高小電流接地選線和故障定位的準(zhǔn)確性,可以將小波變換與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊識(shí)別和專家系統(tǒng)等人工智能相結(jié)合,將其應(yīng)用到配電網(wǎng)系統(tǒng)故障檢測(cè)中。
三、綜合故障分析系統(tǒng)的功能
綜合故障分析系統(tǒng)的主要作用是為電力系統(tǒng)工作人員快速提供簡(jiǎn)要的故障信息,包含故障的準(zhǔn)確位置、開(kāi)關(guān)跳閘情況以及保護(hù)動(dòng)作行為等,以確保能夠使工作人員以最高效率做出系統(tǒng)恢復(fù)決策,同時(shí)該能夠提供各個(gè)保護(hù)裝置故障過(guò)程的詳細(xì)信息、故障電壓電流變化信息及故障分量對(duì)保護(hù)裝置的影響等,具有信息量詳細(xì)且龐大的特征。
綜合故障分析系統(tǒng)主要功能為能夠針對(duì)就地站保護(hù)與故障錄波器時(shí)鐘同步,同時(shí)為站內(nèi)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)提高重要數(shù)據(jù),針對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化處理,確保能夠滿足不同設(shè)備間數(shù)據(jù)傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換,達(dá)到不同工作對(duì)象工作需求標(biāo)準(zhǔn)。綜合故障分析系統(tǒng)能夠有效提高測(cè)距準(zhǔn)確性,主要是利用雙短故障測(cè)距進(jìn)行計(jì)算,且實(shí)現(xiàn)與MIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口和數(shù)據(jù)交換,提高數(shù)據(jù)上網(wǎng)靈活性。此外綜合故障分析系統(tǒng)還具有故障系統(tǒng)集中處理功能、故障信息共享功能和故障信息綜合利用能力等。
四、綜合故障分析系統(tǒng)的繼電保護(hù)與故障檢測(cè)方法
(一)網(wǎng)絡(luò)化繼電保護(hù)與故障檢測(cè)方法
繼電保護(hù)裝置是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要設(shè)備,為了確保繼電保護(hù)個(gè)主要設(shè)備的保護(hù)裝置的可靠性,可以采用網(wǎng)絡(luò)化繼電保護(hù)與故障檢測(cè),即實(shí)施微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化,實(shí)現(xiàn)對(duì)保護(hù)裝置的差動(dòng)和縱聯(lián)串聯(lián)保護(hù)。微機(jī)保護(hù)裝置網(wǎng)絡(luò)化主要是由主站進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)和管理,如提供數(shù)據(jù)通信與處理等支持,同時(shí)還能夠保護(hù)繼電保護(hù)裝置安裝處的電氣量,判斷出故障位置、故障參數(shù)、故障性質(zhì)和故障原因等,繼而快速準(zhǔn)確的切除故障元件,提高電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng)的安全性和可靠性。
(二)自適應(yīng)控制繼電保護(hù)與故障檢測(cè)方法
采用自適應(yīng)控制保護(hù)系統(tǒng),主要是針對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行方式變化和故障狀態(tài)變化等進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)可以根據(jù)實(shí)時(shí)變化狀態(tài)自動(dòng)改變保護(hù)性能,確保能夠適應(yīng)電力系統(tǒng)各種轉(zhuǎn)臺(tái)變化,提高輸電線路距離保護(hù)、發(fā)電機(jī)保護(hù)、變壓器保護(hù)等電力系統(tǒng)響應(yīng)與繼電保護(hù)系統(tǒng)的系能,實(shí)現(xiàn)繼電保護(hù)系統(tǒng)可靠性。
(三)人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)與故障檢測(cè)方法
采用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)與故障檢測(cè),主要是依據(jù)生物神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、模糊邏輯、遺傳算法等,將其應(yīng)用在電力系統(tǒng)繼電保護(hù)中,以期提高繼電保護(hù)的作用。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)具有自組織、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)等能力,且還能夠?qū)崿F(xiàn)分布式信息存儲(chǔ)和并行處理,同時(shí)還能夠明確判斷出電力系統(tǒng)中發(fā)故障的方向,判斷出故障的類型,同時(shí)檢測(cè)出故障的距離,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)各個(gè)設(shè)備的保護(hù)。
(四)變電站綜合自動(dòng)化繼電保護(hù)與故障檢測(cè)方法
變電站綜合自動(dòng)化繼電保護(hù)與故障檢測(cè)措施主要是將自動(dòng)控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)信息采集系統(tǒng)和處理、網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)等多個(gè)技術(shù)綜合在一起進(jìn)行電力系統(tǒng)保護(hù),包含測(cè)量功能、信號(hào)功能、保護(hù)功能、控制功能、計(jì)費(fèi)功能、繼電保護(hù)功能、緊急控制功能、故障錄波功能、RTU功能、維修狀態(tài)信息處理功能等,實(shí)現(xiàn)對(duì)電力系統(tǒng)的綜合化管理。變電站綜合自動(dòng)化計(jì)算機(jī)系統(tǒng)能夠替代工作人員實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化變電站的監(jiān)測(cè),包含監(jiān)視、控制、操作、測(cè)量、記錄和統(tǒng)計(jì)分析,同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)故障狀態(tài)的監(jiān)視,針對(duì)故障問(wèn)題及時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào),且能夠針對(duì)故障按照順序進(jìn)行記錄。實(shí)現(xiàn)利用通信網(wǎng)絡(luò)針對(duì)變電站整體協(xié)調(diào)問(wèn)題和功能單一問(wèn)題等進(jìn)行處理,將其分割成各個(gè)獨(dú)立的裝置,同時(shí)滿足資源共享、遠(yuǎn)方控制與信息共享等變電站集成自動(dòng)化。
此外變電站集成自動(dòng)化系統(tǒng),能夠?qū)㈤g隔繼電保護(hù)的控制、保護(hù)、數(shù)據(jù)處理等全部集成在多功能數(shù)字裝置中,采用光纖總線進(jìn)行連接,以確保滿足間隔內(nèi)部、間隔間、間隔同站級(jí)間的網(wǎng)絡(luò)通信,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)繼電保護(hù)系統(tǒng)的優(yōu)化。
結(jié)語(yǔ)
綜上所述,電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性能夠直接影響人們的正常通電,因此電力企業(yè)需要加強(qiáng)機(jī)電保護(hù)與故障檢測(cè)。為了提高繼電保護(hù)與故障檢測(cè)質(zhì)量,需要注重應(yīng)用全新的故障檢測(cè)方法,并推動(dòng)電力系統(tǒng)和繼電保護(hù)系統(tǒng)向自動(dòng)化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展,以提高電力系統(tǒng)的安全性和可靠性。
參考文獻(xiàn)
20世紀(jì)以來(lái),電力系統(tǒng)的大發(fā)展使動(dòng)力資源得到更充分的開(kāi)發(fā),工業(yè)布局也更為合理,使電能的應(yīng)用不僅深刻地影響著社會(huì)物質(zhì)生產(chǎn)的各個(gè)側(cè)面,也越來(lái)越廣地滲透到人類日常生活的各個(gè)層面。電力系統(tǒng)的發(fā)展程度和技術(shù)水準(zhǔn)已成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的標(biāo)志之一。電力系統(tǒng)是指由發(fā)電、輸電、變電、配電和用電等環(huán)節(jié)組成的電能生產(chǎn)與消費(fèi)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)這一功能,電力系統(tǒng)在各個(gè)環(huán)節(jié)和不同層次還具有相應(yīng)的信息與控制系統(tǒng),對(duì)電能的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行測(cè)量、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)、通信和調(diào)度,以保證用戶獲得安全、經(jīng)濟(jì)、優(yōu)質(zhì)的電能。
1.影響電力系統(tǒng)的安全性的因素
由于受到電力系統(tǒng)自身原因和外部干擾的影響,電網(wǎng)事故時(shí)有發(fā)生,這不但使電力經(jīng)營(yíng)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益受到損失,而且對(duì)電力用戶和整個(gè)社會(huì)。在我國(guó),近20年來(lái),各大電網(wǎng)發(fā)生的大停電事故有100余起。在西電東送,南北互聯(lián)的條件下,我國(guó)將形成全國(guó)聯(lián)網(wǎng)的巨型電力系統(tǒng),如果出現(xiàn)電力系統(tǒng)重大事故,其規(guī)模和造成的損失有可能大幅度增加。因此,保證大規(guī)模互聯(lián)電力系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是一個(gè)重大而迫切的問(wèn)題,必須作為一個(gè)重大戰(zhàn)略問(wèn)題來(lái)解決。影響電力系統(tǒng)安全性的因素很多,對(duì)于組成現(xiàn)代電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施而言, 可分為內(nèi)部因素和外部因素。
1.1內(nèi)部因素
1.1.1電力系統(tǒng)主要元件故障
在實(shí)際工作中,往往由于制造廠交貨的不及時(shí)或經(jīng)費(fèi)、自然環(huán)境、勞力安排等原因,導(dǎo)致發(fā)電機(jī)、變壓器、輸電線故障等,使計(jì)劃內(nèi)的設(shè)備不能及時(shí)投入運(yùn)行,不得已而采用一些臨時(shí)性的措施。因此在實(shí)際運(yùn)行中,為了保持設(shè)備的完好和安全可靠,必須定期根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件,對(duì)相應(yīng)環(huán)境下的設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)、檢查和校核,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備的隱患及其初期的缺陷。
1.1.2控制和保護(hù)系統(tǒng)故障
繼電保護(hù)裝置的功能一般用三個(gè)性能指標(biāo)來(lái)衡量:可靠性、安全性和快速性。近年來(lái),我國(guó)對(duì)電力系統(tǒng)事故統(tǒng)計(jì)的結(jié)果表明,由于繼電保護(hù)直接引起的事故或使事故擴(kuò)大而造成穩(wěn)定破壞的事故占所統(tǒng)計(jì)事故總數(shù)的41%(直接是7.6%,擴(kuò)大是33.3%)。
1.1.3信息、通信系統(tǒng)故障
很多事故后的分析表明:在一些正常或事故情況下,由于缺少某些電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行方式的重要基本信息(如線路潮流、主設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、母線電壓等),或者傳送信息的誤差(如斷路器狀態(tài)的不對(duì)應(yīng)),或是信息系統(tǒng)的故障(造成信息的缺損或者得到的信息不可靠)或擁塞、外部侵入信息/通信系統(tǒng)(如黑客的入侵)而使運(yùn)行人員對(duì)系統(tǒng)的現(xiàn)狀缺乏正確的概念,未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和處理問(wèn)題,或者根據(jù)錯(cuò)誤信息做出的錯(cuò)誤判斷,而造成事故的擴(kuò)大。
事故情況下,與EMS系統(tǒng)通信失靈,使各級(jí)運(yùn)行人員間無(wú)法進(jìn)行聯(lián)系和正確的指揮,也往往是使事故擴(kuò)大或處理延緩的重要原因。
1.2外部因素
(1)自然災(zāi)害和氣候因素:地震、冰雹、雷雨、風(fēng)暴、洪水、熱浪、森林火災(zāi)等。
(2)人為因素:雖然電力系統(tǒng)自動(dòng)化的水平越來(lái)越高,特別是電子計(jì)算機(jī)在電力系統(tǒng)運(yùn)行中的應(yīng)用,取代了原來(lái)很多需要人工進(jìn)行的工作。但是,自動(dòng)化水平的提高并沒(méi)有絲毫減弱運(yùn)行人員在整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行和控制過(guò)程中的主導(dǎo)作用。操作人員誤操作,控制和保護(hù)系統(tǒng)設(shè)置錯(cuò)誤、蓄意破壞(包括戰(zhàn)爭(zhēng)或恐怖活動(dòng))等都嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)的安全。
2.電力系統(tǒng)的安全事故的防治措施
當(dāng)前,我國(guó)的電力系統(tǒng),以超高壓、長(zhǎng)距離輸電、大容量 機(jī)組、大范圍互聯(lián)和大容量的區(qū)域間交換為顯著特征:電力系統(tǒng)一旦發(fā)生安全穩(wěn)定事故,波及的范圍更加廣泛,危害性也越來(lái)越嚴(yán)重,不僅會(huì)造成巨大 的經(jīng)濟(jì)損失,而且會(huì)破壞社會(huì)穩(wěn)定,甚至?xí)<皣?guó)家安全,而且系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大、新技術(shù)和新設(shè)備的不斷引入,也使得安全穩(wěn)定問(wèn)題更加錯(cuò)綜復(fù)雜。要防治電力系統(tǒng)的安全事故應(yīng)主要注意以下幾點(diǎn):
2.1加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè),降低事故概率
電力工業(yè)是需要長(zhǎng)期和超前投資的工業(yè),大的發(fā)電廠的建設(shè)要5~10年,壽命約為30年。所以,要求廠(發(fā)電廠)網(wǎng)(電網(wǎng))協(xié)調(diào)、統(tǒng)一規(guī)劃、超前建設(shè)、合理結(jié)構(gòu),以保證電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。特別要加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)(加強(qiáng)遠(yuǎn)距離輸電網(wǎng)、受端電網(wǎng)和二次系統(tǒng))以提高電網(wǎng)安全可靠性,降低事故概率,減少停電損失。對(duì)于電力系統(tǒng)的建設(shè)要有全面規(guī)劃,要建立一定的監(jiān)管制度和投資激勵(lì)機(jī)制,使電力工業(yè)的發(fā)展能滿足電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性的要求。
2.2加強(qiáng)電力系統(tǒng)安全性研究
在電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定性研究方面,雖已取得了諸多成果,但是探索更有效的分析方法,深入認(rèn)識(shí)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定問(wèn)題的本質(zhì)和機(jī)理,以及尋求合適的控制策略以提高 系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性水平,防止出現(xiàn)大范圍停電事故,則始終是廣大電力科技工作者的重要任務(wù)。要及早研究和開(kāi)發(fā)廣域的、智能的、自適應(yīng)的電力系統(tǒng)的保護(hù)和控制系統(tǒng),它集成了電力系統(tǒng)、廣域保護(hù)和控制以及通信基礎(chǔ)設(shè)施(包括GPS技術(shù)),能提供實(shí)時(shí)的關(guān)鍵和廣泛信息,預(yù)見(jiàn)可能出現(xiàn)的問(wèn)題,迅速地評(píng)價(jià)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),及時(shí)完成基于系統(tǒng)分析的自愈合和自適應(yīng)重構(gòu)動(dòng)作等的防御措施,將形成全國(guó)復(fù)雜聯(lián)合電力系統(tǒng)的強(qiáng)大反事故能力,從已發(fā)生的事故中吸取有益的教訓(xùn),以避免發(fā)生災(zāi)難性的事故,保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
2.3開(kāi)展廣域電力系統(tǒng)的信息理論與應(yīng)用研究
近年來(lái),我國(guó)電力系統(tǒng)建設(shè)不斷發(fā)展,電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大,投入使用的電力設(shè)備越來(lái)越多,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行方式日趨復(fù)雜,為保證電力系統(tǒng)能夠提供安全、優(yōu)質(zhì)的電能,需要更多高效、穩(wěn)定、可靠的系統(tǒng)和軟件來(lái)監(jiān)控、分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)今電力系統(tǒng)正面臨著這樣的矛盾:數(shù)據(jù)的采集能力不斷提高,數(shù)據(jù)量越來(lái)越大,但是缺乏有力的工具對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)深入的研究與分析,從中挖掘 隱藏在數(shù)據(jù)背后的深層信息。廣域電力系統(tǒng)的信息分布廣、數(shù)量多,要有一個(gè)先進(jìn)和可靠的分層、分區(qū)的信息系統(tǒng),使及時(shí)和正確地傳送廣域信息能得到保證,并對(duì)信息進(jìn)行有效的處理,以實(shí)現(xiàn)對(duì)全系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。為此,要有一個(gè)實(shí)時(shí)平行的故障診斷系統(tǒng),在海量的實(shí)時(shí)信息(包括測(cè)量信息,設(shè)備“健康”狀態(tài)等)中及時(shí)診斷和預(yù)測(cè)未來(lái)可能出現(xiàn)的或潛在的故障,在出現(xiàn)相互關(guān)聯(lián)的問(wèn)題時(shí),系統(tǒng)中的各智能體相互協(xié)調(diào),可以正確處理這種相關(guān)性。
3.結(jié)束語(yǔ)
長(zhǎng)期以來(lái),電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定問(wèn)題一直是研(下轉(zhuǎn)第191頁(yè))(上接第72頁(yè))究人員關(guān)注的焦點(diǎn)。尤其是在當(dāng)今社會(huì),隨著人們生活水平的提高和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)電能供應(yīng)的可靠性與安全性也提出了越來(lái)越高的要求。加強(qiáng)電力系統(tǒng)安全事故的預(yù)防勢(shì)在必行。
【參考文獻(xiàn)】
[1]韓禎祥,曹一家.電力系統(tǒng)的安全性及防治措施.電網(wǎng)技術(shù).2004,28(9).
電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行關(guān)系到多行業(yè)的發(fā)展,關(guān)系到整個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,關(guān)系到人們生活水平的提升與改善。保證供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性,能夠防止可能存在的電力安全事故,能夠有效防止可能存在的經(jīng)濟(jì)損失,對(duì)于我國(guó)的長(zhǎng)治久安都具有極為重要的意義。
1電力系統(tǒng)穩(wěn)定性運(yùn)算
首先通過(guò)歐拉法做近似值的計(jì)算,成為預(yù)報(bào)值,之后將其代替梯形法有段的yi+1,再計(jì)算fi+1,得到校正值yi+1。
2安全穩(wěn)定控制的配置原則
在正常運(yùn)行情況中,為了使電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行得到充分保障,亦或是能順利應(yīng)對(duì)第I類大擾動(dòng),應(yīng)當(dāng)對(duì)電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定的首道防線進(jìn)行構(gòu)建,主要包括:相匹配的電力設(shè)施、固定的保護(hù)控制裝置、科學(xué)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與預(yù)防性控制。其次,在緊急情況中,為了使電力系統(tǒng)能夠順利應(yīng)對(duì)第II類大擾動(dòng),應(yīng)當(dāng)做好第二道防線。第三,在特別緊急情況中,為了使電力系統(tǒng)能夠輕松應(yīng)對(duì)第III類大擾動(dòng),應(yīng)當(dāng)做好緊急控制及恢復(fù)控制的設(shè)置工作,避免因?yàn)橹卮笫鹿实陌l(fā)生,使整個(gè)系統(tǒng)遭到癱瘓。緊急控制主要包括解列系統(tǒng)、低頻緊急減負(fù)荷以及低壓緊急減負(fù)荷等等?;謴?fù)控制主要包括同步運(yùn)行解列部分、發(fā)電機(jī)快速啟動(dòng)以及重新對(duì)用戶進(jìn)行供電等。第四,在電力系統(tǒng)中,通過(guò)設(shè)置安全穩(wěn)定控制系統(tǒng),目的是為了實(shí)現(xiàn)所有控制系統(tǒng)之間工作的協(xié)調(diào)與配合,部分控制系統(tǒng)之間能夠相互補(bǔ)充,當(dāng)某一控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí),其他控制系統(tǒng)能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用。在不同的環(huán)境中,同一裝置能夠有選擇地開(kāi)展相關(guān)動(dòng)作。
3電力系統(tǒng)預(yù)防控制
3.1相關(guān)的目標(biāo)及手段
在電力系統(tǒng)的預(yù)防控制中,主要包括功角及潮流控制、頻率控制、電壓控制以及阻尼特性控制。在功角及潮流控制中,通過(guò)控制發(fā)電機(jī)的功率、清除或轉(zhuǎn)嫁負(fù)荷、使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)線路潮流控制發(fā)生變化,避免相關(guān)設(shè)備超過(guò)規(guī)定負(fù)荷,即使受到相關(guān)干擾,也能保證電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。在頻率控制中,通過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)有功功率進(jìn)行控制、使電網(wǎng)結(jié)構(gòu)發(fā)生相關(guān)變化,確保電力系統(tǒng)頻率在規(guī)定范圍內(nèi)并保持合適的運(yùn)行功率。在電壓控制中,通過(guò)控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、對(duì)補(bǔ)償設(shè)備進(jìn)行投切并聯(lián),能夠有效避免電壓超出規(guī)定范圍,對(duì)無(wú)功功率進(jìn)行科學(xué)分配,使電壓的穩(wěn)定性能得到充分保障。在阻尼特性控制中,通過(guò)控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁直流調(diào)制,使阻尼力矩水平與相關(guān)要求相符合。
3.2有關(guān)實(shí)現(xiàn)方法
第一,對(duì)相關(guān)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)察,然后相比較于目標(biāo)值。例如:監(jiān)察全部具體運(yùn)行參數(shù),主要包括:線路潮流、系統(tǒng)頻率、母線電壓等等,對(duì)相關(guān)運(yùn)行目標(biāo)值提前進(jìn)行明確,并對(duì)二者之間進(jìn)行比較,二者一旦出現(xiàn)不同,應(yīng)當(dāng)立即采取相關(guān)措施,使這一問(wèn)題得到解決。第二,監(jiān)察假設(shè)故障仿真。依據(jù)相關(guān)系統(tǒng)的在線運(yùn)行情況,根據(jù)可能發(fā)生的變化情況,仿真所有假設(shè)故障,一旦仿真結(jié)果不穩(wěn)定或嚴(yán)重超出參數(shù)限度,應(yīng)當(dāng)立即采取相關(guān)控制措施。
4電力系統(tǒng)緊急控制
4.1相關(guān)目標(biāo)及手段
關(guān)于緊急控制目標(biāo)方面,主要包括兩點(diǎn):第一,控制穩(wěn)定破壞的穩(wěn)定性能;第二,控制允許值的校正性。關(guān)于校正性控制方面,主要包括:對(duì)頻率與電壓的異常情況進(jìn)行限制、對(duì)設(shè)備過(guò)負(fù)荷進(jìn)行限制以及對(duì)系統(tǒng)失步狀態(tài)進(jìn)行制止等。通過(guò)將發(fā)電機(jī)切除、切負(fù)荷以及解列系統(tǒng),能夠?qū)κР綘顟B(tài)進(jìn)行很好制止。通過(guò)控制發(fā)電機(jī)勵(lì)磁、對(duì)強(qiáng)行補(bǔ)償進(jìn)行并聯(lián)與串聯(lián)以及解列系統(tǒng),能夠?qū)﹄妷寒惓I叩那闆r進(jìn)行很好限制。對(duì)強(qiáng)行補(bǔ)償進(jìn)行并聯(lián)與串聯(lián)與切負(fù)荷,能夠?qū)﹄妷寒惓=档偷那闆r進(jìn)行很好限制。
4.2有關(guān)實(shí)現(xiàn)方法
第一,根據(jù)相關(guān)擾動(dòng)特性及嚴(yán)重后果,采取相關(guān)控制措施。在相關(guān)故障發(fā)生之前,利用相關(guān)的運(yùn)算及分析,對(duì)可能產(chǎn)生的問(wèn)題解鎖需要的控制作用及控制量,進(jìn)行進(jìn)一步明確,根據(jù)這些有可能出現(xiàn)的問(wèn)題,對(duì)應(yīng)當(dāng)應(yīng)用的控制方法進(jìn)行明確。在控制系統(tǒng)中,對(duì)于擾動(dòng)情況一旦檢測(cè)到,應(yīng)當(dāng)依據(jù)事先明確的控制內(nèi)容,對(duì)其采取控制措施。一旦出現(xiàn)擾動(dòng)情況,應(yīng)當(dāng)迅速采取控制措施,這樣才能取得良好效果,通常情況下,這種方法比較適用于穩(wěn)定性控制。第二,當(dāng)擾動(dòng)情況發(fā)生后,根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)變化的相關(guān)特點(diǎn),對(duì)其進(jìn)行控制??刂葡到y(tǒng)擾動(dòng)后參數(shù)實(shí)時(shí)值與變化率。關(guān)于控制數(shù)據(jù)方面,主要由事先的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行確定。這種方法比較適用于校正性控制,適應(yīng)性比較強(qiáng)。
5結(jié)語(yǔ)
通過(guò)電力系統(tǒng)穩(wěn)定性控制技術(shù)的應(yīng)用,則可以達(dá)到電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全性、穩(wěn)定性的提升,能夠讓電力系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)揮最大功效。相關(guān)人員還需要就電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的措施予以深入研究,讓電力能源的作用予以充分發(fā)揮。
參考文獻(xiàn):
隨著電力需求的增加,使得特高壓輸電線路建設(shè)不斷增多,其運(yùn)行的安全性與質(zhì)量也備受人們的關(guān)注。特高壓輸電線路作為電力系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分,直接影響著電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性。目前我國(guó)全面落實(shí)電力改革,電力系統(tǒng)逐漸朝向大容量與高等級(jí)方向發(fā)展,因此對(duì)輸電線路的安全運(yùn)行要求更高。
1特高壓輸電線路概述
特高壓輸電線路的傳輸功率較大,而且分布電容較大、波阻抗相對(duì)較小,目前應(yīng)用較多的為±800kV高壓輸電線路與500kV高壓輸電線路,例如圖1所示。特高壓輸電線路屬于電力系統(tǒng)的主要部分,若發(fā)生運(yùn)行故障,則會(huì)造成電力系統(tǒng)運(yùn)行故障,甚至系統(tǒng)癱瘓問(wèn)題,對(duì)此做好特高壓輸電線路運(yùn)維管理,有著現(xiàn)實(shí)的意義。
2特高壓輸電線路對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響
2.1對(duì)電力系統(tǒng)的影響
特高壓輸電線路對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的影響主要分為安全性與穩(wěn)定性,基于電力系統(tǒng)角度進(jìn)行如下分析:①對(duì)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性影響。特高壓輸電線路的建設(shè)與應(yīng)用,極大程度上提高了電力系統(tǒng)輸電能力,因?yàn)樘馗邏狠旊娋€路具有較強(qiáng)的輸電能力,能夠?qū)l(fā)電廠或者發(fā)電基地的大容量功率電能,利用輸電線路,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離輸送,將其輸送到負(fù)荷中心,具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性,使得電力系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性得以提升。有利自然有弊,若特高壓輸電線路發(fā)生中斷事故,則會(huì)影響下一級(jí)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性以及安全性。②經(jīng)濟(jì)性影響。特高壓輸電線路建設(shè)的成本較高,在前期建設(shè)的過(guò)程中占據(jù)著電力系統(tǒng)建設(shè)成本的比例較高,增加了電力系統(tǒng)的建設(shè)成本。但是從特高壓輸電線路使用壽命周期效益來(lái)看,其經(jīng)濟(jì)性影響較大,提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益,舉例而言:1條1100kV超高壓輸電線路和500kV特高輸電線路相比,其輸電雖然能夠高出常規(guī)線路的4倍,但是在運(yùn)維成本方面的成本也比較高,就此而言特高壓輸電線路具有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)[1]。
2.2影響特高壓輸電線路的因素
影響特高壓輸電線路的因素:①阻抗。在實(shí)際建設(shè)中,工程兩端電網(wǎng)的線路阻抗是影響特高壓輸電線路的重要因素,因?yàn)樘馗邏狠旊娋€路,無(wú)論是500kV線路,還是1000kV線路,其輸送的功率多源自自變電站的電源,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)距離運(yùn)輸后,輸入特高壓變電站?;诖耍褂瞄_(kāi)關(guān)站,進(jìn)行線路劃分,將長(zhǎng)線路分為短線路,并且優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù),以提升特高壓輸電線路的功率輸送能力。②輸電方式?;诮?jīng)濟(jì)性角度來(lái)說(shuō),輸送自然功率,是最為經(jīng)濟(jì)的輸電方式,因?yàn)楫?dāng)輸電線路輸送自然功率時(shí),線路的單位長(zhǎng)度電抗消耗的無(wú)功,其與單位長(zhǎng)度線路所發(fā)出的無(wú)功是相等的。③參數(shù)模型。為了能夠提高輸電線路的輸電能力,降低電力系統(tǒng)運(yùn)行的成本,則需要進(jìn)行參數(shù)模型優(yōu)化。1000kV交流輸電系統(tǒng)的輸電能力與輸電系統(tǒng)兩端的電勢(shì)(電壓)的乘積成正比,與輸電系統(tǒng)的全部阻抗之和成反比。系統(tǒng)全部阻抗包括發(fā)電機(jī)、兩級(jí)升壓變壓器,降壓變壓器和輸電線路等元件阻抗及受端電網(wǎng)等效阻抗。1000kV交流輸電系統(tǒng)的輸電能力與特高壓變電站相關(guān)聯(lián)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和開(kāi)機(jī)方式密切相關(guān),在進(jìn)行參數(shù)模型優(yōu)化時(shí),則可以將阻抗降低到11~12.5%,以提升線路的輸電能力,提高電力系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性。將現(xiàn)有的變壓器低壓無(wú)功補(bǔ)償,采取靜止無(wú)功補(bǔ)償來(lái)替代,以確保線路運(yùn)行具有電壓支撐,提高輸送功率的能力。除此之外,采取并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償與高抗共同作用的方式,來(lái)限制功頻過(guò)電壓,降低功率損耗,提高線路的輸電能力。
3特高壓輸電線路安全運(yùn)行與維護(hù)策略
3.1做好防雷擊措施
特高壓輸電線路運(yùn)行的環(huán)境較為復(fù)雜,其運(yùn)行的安全性和氣候環(huán)境與自然環(huán)境等有著直接的影響。特高壓輸電線路故障中,雷擊故障較為常見(jiàn),而且對(duì)特高壓輸電線路造成的損傷較大。特高壓輸電線路的防雷設(shè)置,主要布設(shè)在雷電高發(fā)區(qū)域,按照特高壓輸電線路防雷需求,合理的布置防雷區(qū)域,以減少線路遭受雷擊的概率,確保特高壓輸電線路運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性,防止電網(wǎng)運(yùn)行發(fā)生短路故障。特高壓輸電線路維護(hù)人員,要控制線網(wǎng)接地部分電阻,提高特高壓輸電線路導(dǎo)地速率。
3.2完善特高壓輸電線路監(jiān)控系統(tǒng)
基于特高壓輸電線路建設(shè)的實(shí)際,線路布設(shè)的區(qū)域較為廣泛,若想全面落實(shí)線路巡檢工作,存在著較大的難度,對(duì)此構(gòu)建特高壓輸電線路監(jiān)控系統(tǒng),借助RS技術(shù)與數(shù)字地球等的優(yōu)勢(shì),構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)特高壓輸電線路運(yùn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,以及時(shí)發(fā)現(xiàn)特高壓輸電線路運(yùn)行故障問(wèn)題,利用監(jiān)控系統(tǒng)能夠極大程度降低線路運(yùn)維工作強(qiáng)度,還能夠提高工作效率,與現(xiàn)場(chǎng)巡檢工作相互配合,則能夠提升特高壓輸電線路運(yùn)維的效率[2]。
3.3使用有機(jī)型絕緣材料
特高壓輸電線路的運(yùn)行性能和其材料有著直接的關(guān)系,為了能夠提高特高壓輸電線路的防污染能力以及防潮能力,要積極的使用有機(jī)型絕緣材料,此種材料的粒子結(jié)構(gòu)相對(duì)完整而且排布較為密集,能夠有效的將污染物給隔離,進(jìn)而防止特高壓輸電線路發(fā)生受潮問(wèn)題,引發(fā)短路問(wèn)題。如果特高壓輸電線路建設(shè)在較為潮濕區(qū)域,或者建設(shè)在污染嚴(yán)重區(qū)域,則需要使用陶瓷絕緣設(shè)備,做好線路防護(hù),避免水分浸入,影響線路的運(yùn)行性能。除此之外還需要做好防風(fēng)措施,因?yàn)樘馗邏狠旊娋€路所使用的絕緣子串,當(dāng)受到風(fēng)力作用時(shí),極易發(fā)生風(fēng)偏問(wèn)題,對(duì)此在設(shè)計(jì)的過(guò)程中則需要重點(diǎn)考慮氣候因素影響,增加空氣空氣間隙合理裕度,尤其是事故多發(fā)區(qū)。若建設(shè)區(qū)域位于強(qiáng)風(fēng)地區(qū),則選擇V型串,并且在絕緣子下方,還需要設(shè)置重錘[3]。
4結(jié)束語(yǔ)
特高壓輸電線路對(duì)電力系統(tǒng)的安全性與穩(wěn)定性影響較大,若特高壓輸電線路發(fā)生運(yùn)行故障,則會(huì)引發(fā)電力系統(tǒng)運(yùn)行故障,對(duì)此需要做好特高壓輸電線路運(yùn)維管理工作,做好防雷措施與防風(fēng)措施等,并且做好巡檢工作,以此確保特高壓輸電線路能夠安全運(yùn)行,減少故障的發(fā)生,確保電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。
參考文獻(xiàn)