淺談電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制技術(shù)

彭戀涵 楊仁春

【摘要】本文從安全的角度進(jìn)行論述，圍繞電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的安全問題展開論述。事實(shí)證明，要保證電力系統(tǒng)的運(yùn)行與控制安全就需要對(duì)其進(jìn)行有效的評(píng)估，這樣電力系統(tǒng)的運(yùn)行安全和穩(wěn)定性才能夠得到有效的保證。

【關(guān)鍵詞】 電力系統(tǒng)；運(yùn)行；控制技術(shù)

前言：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過程中，電力系統(tǒng)具有非常重要的作用，在人們的日常生活和生產(chǎn)過程中電能也成為了非常重要的能源，而在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中運(yùn)行的狀態(tài)與控制情況具有非常重要的作用。電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)就是電力系統(tǒng)在不同的系統(tǒng)接線、故障條件以及負(fù)荷條件下電力系統(tǒng)以及相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行情況。電力系統(tǒng)的運(yùn)行狀況從理論上來講可以分成正常狀態(tài)以及非正常狀態(tài)。而本文在對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制安全評(píng)估分析的時(shí)候也主要是從電力系統(tǒng)運(yùn)行的正常狀態(tài)和非正常狀態(tài)來進(jìn)行的，希望能夠?qū)Υ蠹腋玫恼J(rèn)識(shí)這一問題有所幫助。

1、電力系統(tǒng)的構(gòu)成原理分析

1.1、配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化控制

建國(guó)以來，我國(guó)的電網(wǎng)一直是采用人工操作，近些年來隨著科技的發(fā)展，才逐步使用并推廣自動(dòng)化管理，并逐步以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化管理。目前我國(guó)的配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化控制由網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)、設(shè)備功能管理系統(tǒng)和地理信息顯示系統(tǒng)等共同組成，在電網(wǎng)控制中這些軟硬件設(shè)備是實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控制的基礎(chǔ)。電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化控制與傳統(tǒng)功能獨(dú)立的自動(dòng)控制技術(shù)不同，在電力網(wǎng)絡(luò)中，起自動(dòng)化控制核心主要有：網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、后臺(tái)應(yīng)用程序以及智能終端設(shè)備。根據(jù)目前電力系統(tǒng)配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行情況來看，配電網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化控制應(yīng)該分時(shí)期、分目標(biāo)、按步驟發(fā)展，最終實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)的全方位自動(dòng)控制。

1.2、變電站的自動(dòng)化控制

隨著網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控制技術(shù)的逐步深入推廣，我國(guó)的變電站自動(dòng)化控制系統(tǒng)也逐步的建設(shè)起來，此技術(shù)是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)為支撐，其中包括自動(dòng)控制裝置、遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置、自動(dòng)故障濾波和信號(hào)測(cè)量控制等，以此為基礎(chǔ)對(duì)變電站設(shè)備進(jìn)行功能優(yōu)化和有效整合，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)全部變電站綜合控制、全面協(xié)調(diào)和實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。對(duì)于變電站的全程網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以為電力用戶提供高效的電能供應(yīng)，降低電力系統(tǒng)運(yùn)行消耗在資金成本，幫助電力企業(yè)獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益，確保變電站的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

2、電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制安全的評(píng)估價(jià)值

2.1、正常狀態(tài)下電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的安全評(píng)估分析

在對(duì)電力系統(tǒng)進(jìn)行認(rèn)識(shí)和了解的時(shí)候應(yīng)該要從整體上來進(jìn)行，電力系統(tǒng)主要是由發(fā)電機(jī)、變壓器以及其他用電設(shè)備組成的，它是一個(gè)集合了發(fā)電、輸電以及用電為一體的系統(tǒng)電力系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中負(fù)荷會(huì)隨著用戶的實(shí)際用電情況發(fā)生改變，而在電力企業(yè)的發(fā)展過程中，向用戶提供高質(zhì)量和穩(wěn)定的電能則是他們的主要工作內(nèi)容和目標(biāo)，那么這也就需要電力系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)有功率和無功率能夠根據(jù)電負(fù)荷的實(shí)際變化情況來做出相應(yīng)的安全范圍內(nèi)的變化，要想很好的實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)就需要讓電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備穩(wěn)定和正常的運(yùn)行，對(duì)各種情況的實(shí)際變化需求能夠很好的滿足，讓電氣設(shè)備中的侮個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)都能夠在相同的頻率下進(jìn)行工作。在電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行過程中，為了能夠讓它在正常的干擾下不會(huì)發(fā)生超負(fù)荷的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，要保證電壓的偏差是在允許的范圍內(nèi)，就應(yīng)該要采取相應(yīng)的措施來進(jìn)行有效的控制，如果電力系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中需要對(duì)運(yùn)行的狀態(tài)進(jìn)行過渡變化，就可以通過對(duì)緊急設(shè)備或者旋轉(zhuǎn)設(shè)備的調(diào)節(jié)來實(shí)現(xiàn)。要想為用戶提供安全和可靠的用電服務(wù)，就需要讓電力系統(tǒng)的運(yùn)行保障正常，而且企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益也才能夠得到有效提高。

2.2、非正常狀態(tài)下電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制的安全評(píng)估分析

電力系統(tǒng)在警戒狀態(tài)下運(yùn)行就可能會(huì)存在很多危險(xiǎn)，所以就需要采取相應(yīng)的措施來對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全進(jìn)行控制，對(duì)發(fā)電機(jī)的負(fù)荷需要進(jìn)行調(diào)整性的控制，同時(shí)還需要排除掉經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的因素，以電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全為主要目標(biāo)另外如果電力系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中緊急情況不能得到有效解決的話，系統(tǒng)就可能會(huì)出現(xiàn)運(yùn)行失衡的情況，發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行的過程中頻率就會(huì)出現(xiàn)不同，這樣就可能會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全造成比較嚴(yán)重的威脅，情況如果比較嚴(yán)重的話就可能會(huì)出現(xiàn)大規(guī)模的停電情況。在對(duì)緊急狀況下的電力系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行安全控制的時(shí)候可以采用機(jī)電保護(hù)措施來進(jìn)行有效的處理，這樣電力系統(tǒng)就能夠快速的恢復(fù)到穩(wěn)定安全的運(yùn)行狀態(tài)下，有效的去避免安全事故的發(fā)生。

3、提高電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和可靠性的措施

3.1、加強(qiáng)繼電保護(hù)裝置的安裝

在電力系統(tǒng)中安裝繼電保護(hù)裝置的主要目的就是為了對(duì)電力系統(tǒng)以及其他的組成部分進(jìn)行保護(hù)，讓它們能夠正常運(yùn)行。如果電力系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中出現(xiàn)設(shè)備損壞或者供電故障等方面的問題，侮個(gè)串聯(lián)發(fā)電機(jī)的相角差比較小時(shí)，就可以從電力系統(tǒng)中把這些故障設(shè)備去除，從而來避免發(fā)電機(jī)出現(xiàn)搖擺的現(xiàn)象當(dāng)開啟繼電保護(hù)裝置之后，就能夠快速的把故障線路去除掉，在故障排除或消失之后，繼電保護(hù)裝置又能夠讓這一故障線路重新開始正常的運(yùn)行，從而讓電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性得到保證。

3.2、加強(qiáng)電氣制動(dòng)裝置的安裝

在電力系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，要想讓運(yùn)行的安全性和可靠性得到有效提高，就需要重視電力在實(shí)際的輸送過程中可能出現(xiàn)中斷或者故障的情況，而在電力系統(tǒng)中安裝電氣制動(dòng)裝置則能有效的解決這種問題。

3.3、在電力系統(tǒng)運(yùn)行控制中，對(duì)原動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)功能進(jìn)行提高

在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中，出現(xiàn)故障后各機(jī)器設(shè)備及運(yùn)行系統(tǒng)的電磁功率會(huì)發(fā)生比較大的變化。可是原動(dòng)機(jī)由于其自身特點(diǎn)，將不會(huì)產(chǎn)生變化這主要是因?yàn)樵瓌?dòng)機(jī)在運(yùn)行的時(shí)候，它的調(diào)節(jié)器在進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)候時(shí)間比較滯后，由于慣性原理原動(dòng)機(jī)就持續(xù)之前的狀態(tài)，所以就不會(huì)發(fā)生較大的變化。這樣，電力系統(tǒng)中各機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的效能將不能保持平衡狀態(tài)，就會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的安全性產(chǎn)生極大的影響。因此，需要有效的提高原動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)能力，這樣刁一能在系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，讓原動(dòng)機(jī)通過自身調(diào)節(jié)使系統(tǒng)各設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)功率能夠保持平衡，實(shí)現(xiàn)暫態(tài)的穩(wěn)定性，提高安全性。同時(shí)，對(duì)于多個(gè)并聯(lián)發(fā)電機(jī)組電力系統(tǒng)，可以采用切斷部分發(fā)電機(jī)組的方法，控制系統(tǒng)中的過剩功率，從而提高原動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)功能除了上述幾種措施能夠提高電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制安全性之外，還可以通過采用串聯(lián)電容器改變補(bǔ)償能力、對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁性進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)輸送電壓進(jìn)行改進(jìn)等方法來進(jìn)行。在實(shí)施過程中，需要針對(duì)具體情況具體分析，采用正確合理的方法，從而有效的提高系統(tǒng)安全穩(wěn)定性。

4、結(jié)束語

總而言之，在我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，電網(wǎng)的規(guī)模也在不斷的變大，電力系統(tǒng)的運(yùn)行也開始變得更加的復(fù)雜和多變，對(duì)用戶提高高質(zhì)量、穩(wěn)定、安全以及可靠的用電服務(wù)是當(dāng)前電力企業(yè)一項(xiàng)非常重要的任務(wù)。電力系統(tǒng)在實(shí)際的運(yùn)行過程中可能會(huì)出現(xiàn)各種不同的狀態(tài)，而這些不同的狀態(tài)也會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性產(chǎn)生影響，所以需要加強(qiáng)對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制安全的評(píng)估研究，找出相應(yīng)的控制，這樣才能夠讓電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性得到有效保證，從而才能夠?yàn)橛脩籼峁└觾?yōu)質(zhì)的服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]林思揚(yáng).電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)的重要性及要點(diǎn)分析[J].科技與企業(yè)，2013，11：115.

[2]辛耀中.2010年國(guó)際大電網(wǎng)會(huì)議系列報(bào)道電力系統(tǒng)運(yùn)行與控制[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2010，23：1-4.

[3]彭力.基于風(fēng)險(xiǎn)的電力系統(tǒng)安全性評(píng)估綜述[J].廣東電力2012.09：20-26.

[4]張濤.電力系統(tǒng)自動(dòng)化控制中的智能技術(shù)研究[J].電源技術(shù)應(yīng)用，2013，02：215.