如何提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性及管理

顧文杰

本文通過(guò)分析電網(wǎng)運(yùn)行中安全穩(wěn)定性方面存在的問(wèn)題，對(duì)搞好電網(wǎng)安全運(yùn)行管理的措施進(jìn)行了介紹：研究新的智能數(shù)據(jù)分析方法；規(guī)范電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作；減小系統(tǒng)故障對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的干擾；加強(qiáng)電力設(shè)施的保護(hù)；充分利用電網(wǎng)內(nèi)火電機(jī)組的一次調(diào)頻功能。

一、電網(wǎng)運(yùn)行安全穩(wěn)定性分析

在電力系統(tǒng)運(yùn)行中，保證系統(tǒng)穩(wěn)定至關(guān)重要，如果系統(tǒng)穩(wěn)定性遭到破壞，可能導(dǎo)致系統(tǒng)瓦解和大面積停電等災(zāi)難性事故，給社會(huì)帶來(lái)巨大的損失。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、控制技術(shù)以及電力電子技術(shù)的發(fā)展，及其在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用，有關(guān)電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性也出現(xiàn)了許多需要解決的問(wèn)題。

1.數(shù)據(jù)提供的信息量不足。電網(wǎng)運(yùn)行的數(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)，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)包含信息量的部分，隱藏在這些數(shù)據(jù)后的還有極有價(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。

2.安全穩(wěn)定性的定量顯示。電力市場(chǎng)的形成發(fā)展，使系統(tǒng)運(yùn)行在臨界狀態(tài)附近，安全裕度變小，調(diào)度人員面臨越來(lái)越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。因此，應(yīng)深入了解新的市場(chǎng)環(huán)境下電力系統(tǒng)全局安全穩(wěn)定性的本質(zhì)，找出電力系統(tǒng)各種失穩(wěn)模式、內(nèi)在本質(zhì)及對(duì)其發(fā)展趨勢(shì)的預(yù)測(cè)，同時(shí)，使用淺顯易懂的信息來(lái)定量估計(jì)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)安全水平，估計(jì)各種參變量的穩(wěn)定極限，為調(diào)度人員創(chuàng)造一個(gè)簡(jiǎn)易實(shí)用的條件來(lái)處理、分析電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定問(wèn)題。

3.安全穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)及控制。由于電力系統(tǒng)的不穩(wěn)定類型極其復(fù)雜，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)。

二、提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性及管理措施

1.研究新的智能數(shù)據(jù)分析方法。為解決上面提到的數(shù)據(jù)提供的信息量不足，安全穩(wěn)定性的定量顯示，安全穩(wěn)定性的評(píng)價(jià)及控制等問(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，單憑人力己無(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.規(guī)范電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作。近年，隨著電網(wǎng)迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)保護(hù)和高新科技的不斷應(yīng)用，以及調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的日益完善，電網(wǎng)調(diào)度的現(xiàn)代化程度越來(lái)越高，這對(duì)電網(wǎng)安全性和經(jīng)濟(jì)性的提高發(fā)揮著積極的促進(jìn)作用。但是因?yàn)檎{(diào)度員操作不規(guī)范、誤調(diào)度等原因，使得電網(wǎng)的安全穩(wěn)定問(wèn)題依然十分嚴(yán)重。因此，為保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，應(yīng)認(rèn)真考慮人的因素，杜絕誤調(diào)度、誤操作的人為事故發(fā)生。在電網(wǎng)調(diào)度上，應(yīng)從規(guī)范交接班、規(guī)范調(diào)度操作、提高事故處理能力等方面著手，進(jìn)一步提升調(diào)度員駕馭電網(wǎng)的能力和執(zhí)行力，促進(jìn)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和調(diào)度運(yùn)行的規(guī)范化管理。

3.減小系統(tǒng)故障對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的干擾。電網(wǎng)在設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)，盡管采取了一系列提高穩(wěn)定性的措施，但是不可預(yù)測(cè)的各種的故障沖擊，還是會(huì)對(duì)電網(wǎng)產(chǎn)生不同程度的干擾，大的擾動(dòng)使電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定破壞，因此，采取措施減小電網(wǎng)故障對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行的干擾，保持電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定十分重要。

4.加強(qiáng)電力設(shè)施的保護(hù)。電網(wǎng)是電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行最主要的物質(zhì)基礎(chǔ)，加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)是保證電網(wǎng)架構(gòu)堅(jiān)強(qiáng)、可靠的最主要方法和手段。但近年來(lái)電力設(shè)施的破壞，不僅給電力企業(yè)造成巨大的損失，而且嚴(yán)重破壞了電網(wǎng)用戶正常的用電秩序。電力企業(yè)要采取多種形式，進(jìn)一步加大對(duì)《電力法》等法律法規(guī)的宣傳力度，提高廣大群眾對(duì)安全供電重要意義的認(rèn)識(shí)，自覺(jué)遵守有關(guān)法律法規(guī)。此外，要進(jìn)一步強(qiáng)化輿論引導(dǎo)，充分發(fā)揮新聞媒體和網(wǎng)絡(luò)的作用，廣泛宣傳電力設(shè)施保護(hù)方面的法律法規(guī)和保護(hù)電力設(shè)施安全的重要意義，使廣大人民群眾不斷增強(qiáng)依法保護(hù)電力設(shè)施的意識(shí)，提高社會(huì)公眾維護(hù)電力設(shè)施安全的自覺(jué)性和主動(dòng)性。

電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大在帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也使電網(wǎng)的運(yùn)行和管理更復(fù)雜，給電網(wǎng)的安全運(yùn)行帶來(lái)了很多新的技術(shù)問(wèn)題。作為電網(wǎng)重要組成部分的輸電系統(tǒng)，其任務(wù)不僅在于正常情況下能將所發(fā)出的電源容量全部送出，還在于它是保證電力系統(tǒng)安全運(yùn)行的物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，必須對(duì)電網(wǎng)輸電系統(tǒng)進(jìn)行深入的研究分析，發(fā)現(xiàn)其薄弱環(huán)節(jié)，合理地安排運(yùn)行方式，優(yōu)化安全穩(wěn)定控制措施，總結(jié)運(yùn)行和控制規(guī)律，以保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。