電力系統(tǒng)的安全性及防護(hù)措施

尹喜梅

摘 要：電力系統(tǒng)的安全性是現(xiàn)代生活的重要保障，文章在對(duì)各種影響電力系統(tǒng)安全性的因素的研究基礎(chǔ)上，探討提高電力系統(tǒng)安全性的方法和電力系統(tǒng)重大事故的防護(hù)措施。希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)的電力工作提供參考。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；安全性；防護(hù)措施

前言

電力是現(xiàn)代生活中不可或缺的一部分，安全供電是許多企業(yè)正常運(yùn)行的保障，是生活正常進(jìn)行的必須條件，雖然目前電力系統(tǒng)有相關(guān)的防護(hù)措施，但是這些大多存在著漏洞，導(dǎo)致事故時(shí)有發(fā)生，一方面會(huì)使企業(yè)遭受重大損失，另一方面給人民的生活帶來(lái)很大的不便。因此，提高電力系統(tǒng)的安全性，防止電力系統(tǒng)重大事故的發(fā)生是一個(gè)迫切的問(wèn)題，必須及時(shí)解決。

1 電力系統(tǒng)的安全性

系統(tǒng)穩(wěn)定性是指系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行的性能，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定指的是系統(tǒng)在內(nèi)部或外部不利因素的影響下，穩(wěn)定運(yùn)行并正常供應(yīng)電能的能力。電力系統(tǒng)的安全性是通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)對(duì)系統(tǒng)各項(xiàng)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)體現(xiàn)的，這些數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)解列及電壓、功角、功率的穩(wěn)定性等，監(jiān)控的數(shù)據(jù)往往是針對(duì)某一故障的，但是引起電力系統(tǒng)重大事故的往往是一連串的連鎖因素，過(guò)程復(fù)雜。

信息系統(tǒng)自動(dòng)化的多項(xiàng)應(yīng)用被引進(jìn)電力系統(tǒng)中使現(xiàn)代電力系統(tǒng)得到很大的發(fā)展，同時(shí)在系統(tǒng)安全性的監(jiān)控及保障方面起到了很大的作用，例如，配電自動(dòng)化系統(tǒng)、調(diào)節(jié)自動(dòng)化系統(tǒng)、變電綜合調(diào)節(jié)系統(tǒng)等在電力系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用。研究發(fā)現(xiàn)，信息系統(tǒng)的各項(xiàng)自動(dòng)化使現(xiàn)代電力系統(tǒng)的安全性大大提高，現(xiàn)代電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行越來(lái)越多的依賴信息系統(tǒng)的正常運(yùn)行，只有保障信息系統(tǒng)的準(zhǔn)確運(yùn)行才能正確反映電力系統(tǒng)的情況?？梢娦畔⑾到y(tǒng)已經(jīng)成為影響現(xiàn)代電力系統(tǒng)安全性的重要因素。信息系統(tǒng)發(fā)生故障，會(huì)使監(jiān)控出現(xiàn)問(wèn)題，電力系統(tǒng)單方面的故障不能及時(shí)排除，有可能導(dǎo)致新故障產(chǎn)生，最終形成一連串的反應(yīng)，出現(xiàn)大面積停電等重大電網(wǎng)問(wèn)題。

電力系統(tǒng)脆弱性是最近提出的評(píng)價(jià)電力系統(tǒng)性能的一項(xiàng)新標(biāo)準(zhǔn)，組成電力系統(tǒng)安全性評(píng)價(jià)體系的一部分。脆弱性常被用于描述某一對(duì)象（如環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)、個(gè)人等）容易受到外界因素的影響，受到影響后恢復(fù)能力低或者沒(méi)有能力恢復(fù)。描述對(duì)象不同時(shí)，線管的定義也會(huì)有所偏差，在電力系統(tǒng)中可描述為，電力系統(tǒng)在內(nèi)在和外在的影響因素的影響下，存在于系統(tǒng)中的安全隱患。這些安全隱患有可能會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)大面積停電等重大事故。電力系統(tǒng)脆弱性是評(píng)定系統(tǒng)安全性的一項(xiàng)重要指標(biāo)，系統(tǒng)脆弱性的評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)可通過(guò)設(shè)定的基準(zhǔn)值反映出來(lái)。

2 影響電力系統(tǒng)安全性的因素

電力系統(tǒng)是一個(gè)極為復(fù)雜的系統(tǒng)，因此影響其穩(wěn)定性的因素也是多方面的，下面是一些常見的因素：

2.1 外部因素

外部因素通常包括自然因素和人為因素，其中自然因素又包括洪水、干旱、地震、冰雹、雷電、風(fēng)暴、森林火災(zāi)等；人為因素包括工作人員操作失誤、程序設(shè)置錯(cuò)誤、人為蓄意的破壞等。

2.2 內(nèi)部因素

內(nèi)部因素是指系統(tǒng)本身存在的導(dǎo)致電力系統(tǒng)無(wú)法正常運(yùn)行的故障，具體包括：（1）對(duì)電力系統(tǒng)控制和保護(hù)出現(xiàn)故障，如繼電器損壞、繼電器運(yùn)行障礙、斷電器的操作失誤等。（2）組成系統(tǒng)的部件出現(xiàn)故障，變壓器、輸電線、發(fā)電機(jī)等出現(xiàn)故障。（3）控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬、軟件出現(xiàn)問(wèn)題。（4）信息系統(tǒng)靈敏度降低或失靈，監(jiān)控任務(wù)不能順利進(jìn)行。另外，外部勢(shì)力進(jìn)入信息系統(tǒng)（如黑客）也有可能導(dǎo)致系統(tǒng)問(wèn)題的出現(xiàn)。（5）電力系統(tǒng)一些不穩(wěn)定因素可能損壞系統(tǒng)硬件，如頻率、電壓等急劇波動(dòng)等。

以上是影響電力系統(tǒng)安全性的外部和內(nèi)部因素，針對(duì)這些因素，文章探討了維護(hù)電力系統(tǒng)的防護(hù)措施。

3 電力系統(tǒng)安全性的防護(hù)措施

3.1 以加強(qiáng)建設(shè)電網(wǎng)為基本，降低電網(wǎng)事故發(fā)生的幾率

建設(shè)電網(wǎng)是一項(xiàng)大工程，電力是一項(xiàng)需要很大投資的工業(yè)，建設(shè)一座大型的發(fā)電廠需要花費(fèi)6至11年的時(shí)間，投資過(guò)億，可使用30年左右。電廠建設(shè)要求電網(wǎng)各部分能夠兼容，實(shí)現(xiàn)最大程度地協(xié)調(diào)，這需要在規(guī)劃階段能統(tǒng)一規(guī)劃出合理的結(jié)構(gòu)，這是電網(wǎng)安全運(yùn)行的根本保障。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前電力系統(tǒng)故障的首要原因是系統(tǒng)的老化引起的，電網(wǎng)中很大一部分基礎(chǔ)設(shè)施的使用壽命接近75年，這給電力系統(tǒng)的安全性帶來(lái)極大的隱患，除此之外，幾十年前的老設(shè)備并未具備與計(jì)算機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的能力，而更換這些設(shè)備需要花費(fèi)巨大的資金，投資者更多關(guān)心自己的利益，是電力改革一直處在一個(gè)較低下的階段。因此加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)可從更換先進(jìn)設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)入手。

加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)可以極大地提高電力系統(tǒng)安全性，將故障發(fā)生的幾率降低，進(jìn)而減少由于電力故障導(dǎo)致的損失，對(duì)此，應(yīng)該給予足夠的重視。

3.2 以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)全局監(jiān)控為目標(biāo)，防止重大事故的發(fā)生

電力系統(tǒng)互聯(lián)的實(shí)現(xiàn)使電力共享、資源優(yōu)化配置成為可能，但是獲得方便的同時(shí)也帶來(lái)新的挑站。電網(wǎng)中各部分是緊密聯(lián)系的，如果其中一部分發(fā)生故障，會(huì)導(dǎo)致很多相關(guān)的設(shè)置出現(xiàn)錯(cuò)誤，導(dǎo)致連鎖故障產(chǎn)生。要解決這一問(wèn)題，監(jiān)控系統(tǒng)的建立是極其重要的，建立一個(gè)全局的控制網(wǎng)絡(luò)，對(duì)電網(wǎng)各部分進(jìn)行追蹤監(jiān)視，力求在第一時(shí)間收集到故障部分的異常情況，盡快地解決。另外，電網(wǎng)運(yùn)行壞境對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行也有影響，通過(guò)監(jiān)控，可建立對(duì)運(yùn)行壞境的監(jiān)控，以做好日常的維護(hù)工作，避免小故障發(fā)展成大故障。

總之，實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)的監(jiān)控，從許多方面來(lái)講都具有重要意義，是防止電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障的重要措施。

3.3 以研究電力系統(tǒng)安全性為手段，促進(jìn)電力系統(tǒng)安全性的提高

不同的材料、不同的電壓、電線的橫截面積等因素都會(huì)影響到電力系統(tǒng)的安全性，電力系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，只有不斷研究才能找到合適的材料、電壓等保障電力系統(tǒng)的安全性。因此，在研究方面，也應(yīng)該投入一定的人力物力，促進(jìn)電力系統(tǒng)的發(fā)展，提高其安全性。

以上從加強(qiáng)建設(shè)、實(shí)現(xiàn)全局監(jiān)控、進(jìn)行研究三方面提出了對(duì)電力系統(tǒng)安全性的防護(hù)建議，建設(shè)是根本，全局監(jiān)控是手段，而研究則是進(jìn)步的動(dòng)力，這三方面都是很重要的，不能忽略。

4 結(jié)束語(yǔ)

文章介紹了電力系統(tǒng)安全性和評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)及影響電力系統(tǒng)安全性內(nèi)在和外部因素，在此基礎(chǔ)上提出了電力系統(tǒng)安全性的防護(hù)措施以期能減少電網(wǎng)出現(xiàn)故障的幾率。

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