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电力系统安全稳定分析十篇

发布时间:2024-04-26 03:05:04

电力系统安全稳定分析篇1

关键词电力系统;安全;稳定运行;分析

中图分类号tm63文献标识码a文章编号1674-6708(2014)123-0050-02

0引言

电力系统安全稳定运行的过程比较复杂,对电力系统的规划、设计、运行及自动化方面都有涉及。电力系统中的数据非常广泛,人工收集的数据只占电力系统数据库的一部分,其他更重要的信息并没有被有效利用,这是由于电力系统内部的稳定及安全方面的联系,在电力系统数据方面存在一定的缺陷[1]。

1电力系统中的缺陷

1.1电网结构薄弱

我国的电网结构相比国外还比较薄弱,部分地区的500kV输变电设备的运行只能控制220kV电网的安全运行,并且电网内长期不能松缓,固定了电网的用电弊端[2]。供电容量不足,常常存在缺电或负荷现象,进而容易引起电压崩溃事件。另外,电力系统中的设备也存在一定的缺陷,配备电量不能与用电量平衡,导致在用电负荷的情况下电变压过载或电线路故障。

1.2供需平衡薄弱

我国多数城市当中的用电量相对较大,所以也加大了电力系统在大城市中的发展建设。但局部欠发达地区的用电量少,电力系统建设不完善,发电原料还需从外省运输。随着用电量的不断增加,电源供应不足的情况时有发生,因此,安全稳定的供电系统问题逐渐增多。2003年的湖南省,因水力发电厂中的水量偏少,电量无法满足人们需要,导致全省停电[3]。

1.3技术支持力量薄弱

电力系统的逐渐发展,带动了一系列的安全管理自动装置的应用。但部分地区的电力系统50%以上都处在人工保护中,对老旧设备更新不及时,极易发生危险事件。

1.4外部威胁元素增多

由于用电量的增多,社会废弃杂物的增加影响了空气指数,非常容易导致电站跳闸。另外,部分非法人员偷盗电缆线路或在电缆附近施工建筑,都会引起线路跳闸。

1.5技术水平有限

对电力系统的安全检查存在问题,责任心不强、技术水平低下、容易发生操作失误或无法应对紧急事件的现象。对检修制度未做到严格执行,没有预估风险和处理危急事故的能力。

2提高电力系统安全和稳定运行的方法

2.1完善法律机制

完成法律法规的建设,依法管理、依法发展、依法调度,政府部门对电力企业加大扶持力度,与电网企业、发电企业和用电群众之间形成一种纽带关系,达成对安全稳定运行的共识,增强各方面的电力保护意识,并能够从自身做起,严格维护法律的权威性和严肃性。

建设并完善电力系统的用电协议,提高风险预估与紧急事件的处理能力。政府加大监督力度,杜绝非法行为的发生,保障电力系统安全、健康的发展[4]。

2.2加强电力建设的力度

加强电力建设的力度首先需要资金的投入,打造出一套合理、科学的电价定价标准和有效的管理机制;解决用电企业拖欠电费问题。能够做到超前发电、保留预有电量、对各伏数的充分开发应用,加强城乡电力系统的建设,为全国人民提供安全、优质的电量能源。

2.3技术提高

对电力系统的安全监控方面需要加强管理,能够保证电力系统的安全和稳定的运行。借鉴国外先进经验,合理调整部门的管理办法和管理技术,对老旧的设备进行更换,加强设备的保护,优化自动装置并研究开发出先进、安全的自动化装置,更新、完善管理系统,开发功能更完整的管理应用软件,完成对电力系统安全稳定运行的分析。

2.4加强管理

对电力系统内部的统一管理、统一调度,有效解决电力系统中的运行、操作、事故、安全措施和人员配合等方面出现的问题,使电力系统内部运转流畅。加强电网调度的建设,做好用电负荷预测、安全稳定预测和管理分析等工作,提高管理水平,使调度顺畅。对调度的范围进行科学的区分,建立符合我国国情的电力市场,进而形成一种准确、安全、稳定的电量备用、调转、调频、调压等系统[5]。

2.5提高工作人员业务能力

工作人员的业务能力直接影响电力系统的安全稳定运行。电力系统的工作人员需要参加电网工作的培训,并严格考核,获取证书后方能上岗作业,员工需要具备较高的职业道德、较强的组织纪律和自我学习能力。企业定期组织员工培训,学习电力业务能力及电力法律法规,并可以安排出国学习新的知识和技术,提高我国的电力系统建设力度。

2.6加强用电管理、安全服务社会

电力系统的建设为社会提供了安全、优质的电量能源,但一定需要保证电力的稳定性和安全性。电力系统需要了解各地区的用电量情况、事故发生类型、频率等,安装电网是需要投入低频、低压的自动增减负荷装置,根据电力系统的安全稳定性需要,装置电力检测设备,控制其他谐波进入电力系统,保证电力系统的安全拉闸指令的灵活性。

3结论

综上所述,在电力系统的不断发展下,电力系统的安全稳定运行逐渐出现了安全隐患问题。因此,需要采取安全有效的防护措施来保障电力系统的正常运行。目前,研制出的DpS电力系统安全稳定控制,监控人员实时监控,能够控制电力系统的安全隐患,同时也对电力系统运行更加准确、透明化,提高整体运行效率。电力系统与人们的生活产生密不可分的关系,人们需要对电力系统深入认识,规范日常的安全用电,进而减少电力系统的压力。

参考文献

[1]张保会,康小宁,袁越,等.关于电力系统安全稳定控制装置(系统)基本要求的再探讨[J].电力系统自动化,2011(9):60-64.

[2]史玉波.加强安全生产管理做好电力应急工作确保电力系统安全稳定运行――在全国电力安全生产暨应急管理工作电视电话会议上的讲话[J].电力安全技术,2006(9):3-5+54.

[3]汤涌.电力系统安全稳定综合防御体系框架[J].电网技术,2012(8):1-5.

电力系统安全稳定分析篇2

[论文摘要]电力系统的安全稳定运行对国民经济意义重大。随着电网的不断互联和电力市场的逐步实施,电力系统的运行环境更加复杂,对电网的安全稳定运行要求也越来越高。通过分析电力系统安全稳定性方面存在的问题,提出提高电力系统运行的安全稳定性的相关对策。

一、电力系统安全稳定性方面存在的问题

随着计算机技术、通讯技术、控制技术以及电力电子技术的飞速发展及其在电力系统中的应用,有关电力系统的安全稳定性分析方面出现了许多亟待探讨的问题,主要体现在以下几个方面:

(一)电力系统中的数据利用

电力系统的数据包括数字仿真数据及系统中各种装置所采集的实测数据,例如管理信息系统、地理信息系统以及各种仿真软件仿真生成的数据。然而工程技术人员通过这些数据所获取的信息量仅仅是全体数据所包含信息量的极少一部分,隐藏在这些数据之后的极有价值的信息是电力系统各种失稳模式、发展规律及内在的联系,对电网调度人员来说,这些信息具有极其重要的参考价值。

(二)电力系统安全稳定性的定量显示

随着电力市场的形成和发展,系统将运行在其临界状态附近,此时安全裕度变小,调度人员也面临着越来越严峻的挑战。为此,我们要深入了解在新的市场环境下电力系统全局安全稳定性的本质,找出电力系统各种失稳模式、内在本质及对其发展趋势的预测,同时,我们还需要使用浅显易懂的信息来定量估计系统动态安全水平,估计各种参变量的稳定极限,同时使用更多的高维可视化技术,对电力系统安全稳定的演化过程进行可视化和动态分析、模拟。为调度人员创造一个动态的、可视化的、交互的环境来处理、分析电力系统的安全稳定问题。

(三)电力系统安全稳定性的评价及控制

由于电力系统的扰动类型极其复杂多样,无法完全预测,调度人员需要更多的专家、更有价值的信息来预测及采取必要的控制措施来保证电力系统的安全稳定运行。这就对安全稳定评估算法的实时性、准确性及智能性提出了挑战。

二、提高电力系统运行的安全稳定性的对策研究

为解决上述问题,工程技术人员需要掌握系统可能运行空间所蕴含的规律,并使用不断积累的实测数据直接对系统的安全稳定性进行分析,在这种情况下,单凭人力已无法完成这种数据分析任务,为此,研究新的智能数据分析方法,更多地用计算机代替人去完成繁琐的计算及推导工作,对提高系统运行的安全稳定性具有重要的意义。

(一)运用数据仓库技术有效利用电力系统中的大量数据

数据仓库是一种面向主题的、集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据集合。它就像信息工厂的心脏,为数据集市提供输入数据,数据挖掘等探索。

数据仓库具有如下四个重要的特点:(1)面向主题:主题是在一个较高层次上将数据进行综合、归类并进行分析利用的抽象。面向主题的数据组织方式,就是在较高层次上对分析对象的数据的完整、一致的描述,能统一地刻画各个分析对象所涉及的各项数据,以及数据之间的关系。(2)集成的:由于各种原因,数据仓库的每个主题所对应的数据源在原有的分散数据库中通常会有许多重复和不一致的地方,而且不同联机系统的数据都和不同的应用逻辑绑定,所以数据在进入数据仓库之前必须统一和综合,这一步是数据仓库建设中最关键、最复杂的一步。(3)不可更新的:与面向应用的事务数据库需要对数据作频繁的插入、更新操作不同,数据仓库中的数据所涉及的操作主要是查询和新数据的导入,一般不进行修改操作。(4)随时间不断变化的:数据仓库系统必须不断捕捉数据库中变化的数据,并在经过统一集成后装载到数据仓库中。同时,数据仓库中的数据也有存储期限,会随时间变化不断删去旧的数据,只是其数据时限远比操作型环境的要长,操作型系统的时间期限一般是6090天,而数据仓库中数据的时间期限通常是5-10年。

(二)运用数据挖掘技术挖掘电力系统中潜在的有用信息

数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的数据中,提取隐含在其中的、人们事先不知道的、但又是潜在有用的信息和知识的过程。

数据挖掘的功能和目标是从数据库中发现隐含的、有意义的知识,它主要具备以下五大功能:(1)概念描述。概念描述就是对某类对象的内涵进行描述,并概括这类对象的有关特征。概念描述分为特征性描述和区别性描述,前者描述某类对象的共同特征,后者描述不同类对象之间的区别。(2)关联分析。数据关联是数据库中存在的一类重要的可被发现的知识。若两个或多个变量的取值之间存在某种规律性,就称为关联。关联可分为简单关联、时序关联、因果关联。关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。有时并不知道数据库中数据的关联函数,即使知道也是不确定的,因此关联分析生成的规则带有可信度。(3)聚类。数据库中的记录可被化分为一系列有意义的子集,即聚类。聚类增强了人们对客观现实的认识,是概念描述和偏差分析的先决条件。聚类技术的要点是,在划分对象时不仅考虑对象之间的距离,还要求划分出的类具有某种内涵描述,从而避免了传统技术的某些片面性。(4)自动预测趋势和行为。数据挖掘技术能够自动在大型数据库中寻找预测性信息,以往需要进行大量手工分析的问题如今可以迅速直接地由数据本身得出结论。(5)偏差检测。数据库中的数据常有一些异常记录,从数据库中检测这些偏差意义重大。偏差包括很多潜在的知识,如分类中的反常实例、不满足规则的特例、观测结果与模型预测值的偏差等。

(三)运用基于风险的暂态稳定评估方法增强对电力系统安全稳定性的评价及控制

基于风险的暂态稳定评估方法首先对评估系统的暂态安全风险逐个元件进行分析,然后综合给出相应的风险值。这种评估方法不仅可以分析稳定概率性,也可以定量地分析失稳事件的严重性,即事故对系统所造成的后果。它能有效地把稳定性和经济性很好地联系在一起,给出系统暂态稳定风险的指标,并在一定程度上提高输电线路的传输极限,这将有利于增加社会效益。

参考文献:

[1]张建平、陈峰,《福建电力系统安全稳定性研究》,载《福建电力与电工》2001,4.

电力系统安全稳定分析篇3

关键词:电力系统;低频振荡;控制方法;探究

Doi:10.16640/ki.37-1222/t.2016.08.169

0引言

随着电网规模的不断扩大和互联电网系统应用的逐渐普遍,低频振荡危害已经成为影响电力系统安全稳定运行的首要因素,极易引起大规模的停电事故,严重影响生产和生活的正常进行。为此,下面本文将首先来对电力系统的低频振荡问题进行概述,并在此基础上分析电力系统的低频振荡控制的方法,以期能够改善当前的低频控制局面,形成成熟、可靠的低频振荡控制策略。

1电力系统低频振荡概述

1.1电力系统稳定的定义及分类

所谓定系统的稳定性,是指表征电力系统在受到物理扰动之后,系统自行恢复到运行平衡点的一种综合能力。当系统在给定的初始运行下运行时,由于受到明显的物理扰动,所以系统需要充分发挥自身的性能重新回到原平衡点。这种运行的完整性和平衡性能力被称为电力系统的稳定性。当电力系统受到外界和内部干扰时,依然能够实现发电机组输出的电磁转矩和原动机输入的机械转矩的平衡,使得所有发电机转子速度保持恒定,从而使在电气上连接在一起的各个同步发电机机械输入转矩和电磁转矩平衡,最终保证了电力系统的安全稳定运行。电力系统的稳定性可以分为功角稳定、电压稳定、频率稳定三大类。根据扰动的强度大小,功角稳定又分为小信号稳定和暂态稳定,功角稳定是影响电力系统稳定性的最主要分类。

1.2电力系统低频振荡的必要性

我国地域辽阔,电力能源需求大,电力能源结构还不够完善。当前的电力负荷中心主要集中在东部和南部地区,为了促进我国电力事业的发展,我们提出了“西电东送、南北互供,全国联网”的电力发展战略。这样,电网互联会有助于实现“电网错峰、水火电互补、功率紧急支援”,提升发电和输电的经济性和可靠性。因此,强化对电力系统低频振荡问题的研究可以有效发挥这些优势,促进国家电力事业的发展。

为了促进西部电力资源的大力开发,西电东送工程是其中的重要一环。借助于西电东送工程,把西部丰富的水电资源输送到华东和广东等负荷中心,从而实现资源的平衡配置。但是需要解决的一个技术难题是超距离负荷中心超容量输电的问题。在负荷高峰期,容易因为联络线路之间的低频自发振荡而降低电力系统的稳定性,所以解决系统的低频振荡问题是实现跨区域交流联网、保证电网安全稳定运行、提升电网传输能力的关键途径。

2电力系统低频振荡控制的方法分析

2.1线性模式分析法

这种分析方法是解决小扰动稳定性的系统优化方法。这种方法的设计初衷是从非线性系统的线性逼近稳定性出发,找到非线性系统在平衡点附近的小范围稳定区域。这个方法的关键是用线性模式分析法,在系统初始工作点附近把系统动态元件的方程线性化,从而得出一个系统状态方程。通过分析这个状态方程的特征矩阵的复特征,找到它的特征向量。根据特征向量找到振荡模式在整个系统中的行为信息,从而找出振荡模式和状态变量间的线性相关性。据此来提升电力系统的小扰动稳定性。

2.2时域仿真法

这种方法是对电力系统的暂态稳定性展开分析的一种常用方法。这种方法可以充分考虑到电力系统非线性因素的影响,通过建模和检验分析结果以及控制器的控制效果来分析系统的暂态稳定性。它是以数值分析为基础,通过计算机仿真系统来测得电力系统在扰动状态下的时间响应,从而得出系统振荡模式频率和阻尼特性。这种方法只适合运用在小型的电力系统扰动性分析中。因为它受地域限制明显。

2.3信号分析法

信号分析法是指通过对实测数据或仿真数据的分析得出系统的震荡模式信息的一种方法。目前常用的信号分析法是prony法。这种方法的原理是借助于指数函数的线性组合,通过模拟组合的方式来采集数据的方法。优点是能够从暂态仿真数据或现场实测数据中找到各个分量的频率阻尼比和相位等信息,得出高度准确性的仿真分析结果。多次试验表明该方法在提取系统的振荡特性方面具有显著的优势和可靠性。

2.4非线性模式分析法

该方法是把电力系统看作一个复杂的非线性系统,认为该系统在受扰动情况下会表现出动态特性。这些动态特性是反映电力系统的结构负荷特性、故障类型、故障地点的重要信息载体。因此通过在运行点附近求出系统状态方程,就可以获得系统的稳定性信息。该方法的局限是必须要在系统稳定工作点附近进行测量,分为正矩形方法和模态级数法两种。正矩形方法的数学实质是非线性微分方程所展开的二阶以及二阶以上的高阶解析解,它可以有效分析模式之间的非线性相关作用对控制性能、控制器设计的影响,从而得出控制模式和低频振荡模式的强相关作用。模态计数法是研究电力系统动态特性的新方法,不需要状态空间的线性变换,可以用于交直流互联电力系统的模式非线性分析。

3结束语

目前低频振荡危害已经成为影响电力系统安全稳定运行的首要因素,对日益普遍的电力联网状况提出了更加严峻的挑战。为了更好地推进西电东送、南北互供、全国联网的电力发展战略,强化对电力系统低频振荡的控制方法的分析,是促进国家电力事业稳定健康发展的关键途径。为此,本文主要论述了上述两大方面的内容,以期能够完善当前的低频振荡控制的分析方法,有效提升电网传输的能力,保证电网的安全稳定运行。

参考文献:

[1]宋墩文,杨学涛,丁巧林等.大规模互联电网低频振荡分析与控制方法综述[J].电网技术,2011,35(10):22-28.

[2]李建设,苏寅生,周剑.地区电网低频振荡问题及其治理措施[J].广东电力,2010,23(01):5-9.

电力系统安全稳定分析篇4

关键词:智能电网稳定性控制

中图分类号:tm76;tm715文献标识码:a文章编号:1674-098X(2016)12(a)-0042-02

1智能电网的发展

中国的经济发展较为迅速,与之相对应的,电网负荷增长的速度也很快。但是由于中国电网结构较为薄弱和能源分布不均的问题,电网的技术完善就成了电网发展的关键所在。

在2007年10月的时候,中国华东电网在国内最先开启了智能电网的可行性研究,并且对未来的电网发展做出了细致规划。在2009年的时候,华北电网初步完成了智能化电网系统的建设,可以实现对电网的稳态、暂态和动态控制。这套系统可以辅助电网进行决策,对提升电网服务质量和管理质量都有着重要意义。2010年时,国家电网也了相应的体系规划。至此,智能化电网在全国的范围内确定了地位,向着自动化、数字化、信息化和互动化的方向发展。截至目前,超高压电网正在国内如火如荼的建设当中,各个地区也根据能量符合的需求,针对性地布置超高压电网。

2智能电网对电网安全性及稳定性的影响

智能电网提升了电力系统的服务质量,方便了电力系统的管理。但是由于智能电网的自身特性,它也会影响到电力系统的稳定性和安全性。智能电网对电力系统安全性和稳定性影响主要体现在:特高压电网的安全稳定控制、大规模风电接入的风险和分布式电源的接入,因此,从这几个方面分析智能电网下电网系统的稳定性和安全性将最具有代表性,下文是具体分析。

2.1特高压电网的安全稳定控制

中国的智能电网是以特高压电网为骨架的,这和中国的国情有着直接关系。因为电力的需求增长速度极快,电力传输系统以网状的形式覆盖全国。在一些电力负荷较大的区域,特高压电网更为密集。当然,以特高压电网为骨架的电网系统是符合中国国情的,也是中国电力工业实现可持续发展的重点所在。然而,特高压电网会使中国的电网结构复杂化,潜在的不稳定因素也越来越多。特别是电网系统的复杂化,使得控制的难度增加,在一定程度上影响着安全性与稳定性。

对于特高压电网而言,不仅仅是增加了电网的复杂性。一旦发生意外,也很难控制,极容易造成各种重大事故。因为特高压电网不仅仅是高压的危险,还因为智能化的发展,削弱了人力在电网控制中的作用。因此,当发生变故之后,电力系统的智能化控制可能失去作用,而电网控制人员又不能及时做出调整,存在较大安全隐患。

2.2大规模风电接入的风险

随着社会的不断进步,经济发展的可持续性已经成为主题,新型的能源产业正在崛起。以电力系统而言,风力发电由于其无污染和工期短等特点,受到国家的大力推崇。目前,风力发电也是智能电网的重点建设内容。但是,风电也有自身的局限性,主要体现为受环境的影响较大,输出的电力不够稳定,导致电能的质量下降。因此,在将风电接入电力系统后,往往还需要备用的电力来源,以此来减弱风电不稳定性造成的影响。

风电是利用风力资源进行发电的,虽然最大程度上迎合了可持续发展的战略,但是当风力资源不充足的时候,电源的供给就会发生中断现象。把风电介入到智能电网系统中后,会增加智能电网控制的复杂性,还需要额外增加备用电力,在这一定程度上影响了风电和智能电网的发展。

2.3分布式电源的接入

智能电网最大的优势就在于,允许不同类型的发电和储能接入到电网系统中,所有的电压等级都可以实现互联。这种优势减弱了电力对外来能源的依赖,使供电的持续性有了保障。但是,大量的分布式电源介入到电网系统中,却增加了电力系统的不稳定性,出现事故后很难最快找到原因。而且,不同种类的电能质量也不相同,影响电力系统服务的质量。不仅如此,分布式电源的接入还对地区用电的稳定性与安全性分析造成了影响,无法提前做好分析,潜在的安全问题就可能产生较大影响。

3智能电网下的电网安全性及稳定性控制对策

3.1特高压电网的分层优化

在上文的分析中提到了,特高压电网是智能电网建设的重点内容,但是特高压电网也会给电网系统带来不稳定和不安全的威胁。因此,针对这种现象,可以采取分层优化的方式增强对智能电网下电网安全性及稳定性控制,具体措施如以下几点。

(1)建设较为灵活的智能电网结构。我国的智能电网正处在飞速发展的阶段,特高压电网也处在过渡的时期。因此,要应对特高压电网过渡期的复杂问题,可以考虑把智能电网的结构优化,使之更加灵活。例如:增加多层反馈和负反馈,方便对智能电网的控制,处理起问题时就会更加得心应手。

(2)各道防线的协调优化。智能电网下的特高压电网不够稳定,可以通过协调各道放线的作用,起到分层的防护作用。这种方式弥补了特高压电网的劣势,让智能化电网的运行更加稳定。

3.2风电的监测与转化

风电最大的缺点在于无法提供稳定的电能,克服这一问题后,风电接入智能电网就会更加可靠。针对这一问题,首先,可以通过加强监测的方式进行控制,如:建立风电机的模组,分析在不同时间其静态和动态的数据,给无功补偿提供数据支持。其次,还可以采用轻型直流输电的方式实现对风电的控制。直流电较好控制,风能发生变化后,就可以通过智能电网自身的控制调整实现电能输出的稳定。

3.3细化分布式电源的标准

分布式电能接入智能电网会增加电网的复杂性,控制起来更为困难。因此,可以对接入电网的分布式电源进行标准的细分。首先,是确定并入智能电网的标准,减弱不同电能对智能电网的影响。其次,采用建模的方式,Φ缒懿⑷胫悄艿缤后的情况进行模拟,得出具体的数值,方便并入前的处理或者并入后的调整。最后,还可以进行分布式电能的静态和动态分析,最大化加强智能电网对分布式电能的控制。

4结语

智能电网是时展的趋势,目前正在国内大力的建设中。但是也由于智能电网本身的特点,会造成电网的不稳定和不安全,需要继续完善相关的技术。该文分特高压电网、风电和分布式电能三个方面分析了智能电网对电网系统稳定性的影响,也从这三个方面研究相应的控制措施。以期为智能电网智能电网下的电网安全性及稳定性控制提供一定的参考意见。

参考文献

[1],刘成斌,姜涛,等.智能电网下的电网安全性与稳定性[J].电网与清洁能源,2013(2):33-37,42.

电力系统安全稳定分析篇5

关键字:电网调度;模式研究;影响因素;

中图分类号:F407文献标识码:a

前言:科学与技术的飞速发展,给电力市场带来了很大的机遇和挑战,由于电网运行的安全与否直接关系着国家的经济、安全以及社会的稳定,所以对电网的调度模式进行研究,能有效的保证电网运行的安全,创造良好的电力市场环境。

一、国外调度模式

随着电力市场竞争机制的进一步发展,要求输电网络必须向用户开放,并有偿地提供输电服务。为实现电力市场的需要,美国加州、纽约、新英格兰以及挪威的Stattnet建立了以独立系统运营者(iSo)为中心的电力市场,实现发电竞争、输电开放。iS0的主要作用是电网运行控制和实时电力市场管理。它的功能包括:实时自动发电控制、网络安全运行、拥挤管理、机组组合、电能现货市场、输电与辅助服务市场。在这种机制下,电力系统的管理运行模式转化为多家参与的市场模式。由于在电力市场中扮演的角色各不相同,必会出现追逐各自市场利益最大化的倾向,因此调度机构对潮流的预测会变得困难,同时对各个参与者之问的信息交流沟通协调能力也提出了更高的要求,直接后果是电力系统保持安全稳定运行的充足性及安全性指标下降。所以,建立iS0的模式不能充分满足现代大电网下电力系统管理运行实时性、复杂性、随机性的特点,要加强对输配电网、电厂及用户的安全管理,确保整个电网安全稳定运行,必须要有统一管理电网的机构,并由这个机构负责建立国家互联电网和区域问的电力调度。从最基础上讲,就是一定要用电网的调度关系作为纽带,并坚持分级管理、统一调度及技术互助的原则。

二、输配电分离对电网运行稳定性影响

(一)从市场机制上来看,因为电力系统自传统的垂直管理转变为多家参与的市场模式,市场参与各方分为:发电公司、输电公司、多家配电公司、大用户和普通用户,在今后还可能出现多家普通用户联合在一起推举代表进入电力市场代表他们利益的情况,由于在电力市场中扮演的角色和出发点各不相同,必定会出现追逐各自市场利益最大化的倾向,因此可以预见在输配分离后的电力市场中,由于各个市场参与者各自追逐自身最大市场利益、潮流难以统一协调控制、市场投资减缓从而导致发电侧、输电侧备用水平逐步下降,这些都将使电力系统的安全稳定成为一个突出问题。基于共同受益的原则,对于保证电网的安全稳定的职责应由市场参与各方共同承担,国家电力监管部门需要制定清晰的规则,对各方在承担电力系统安全稳定方面的职责进行详细描述,并要求强制执行,同时对市场参与各方,特别是发电公司、输电公司、配电公司的利益进行一定保证,以从机制上增加各方主动保持电网安全运行的积极性,减少电力系统运行的风险,使电力市场能够有效运行,从而保证国家能源安全。

(二)就电网运行角度看,输配分离后,满足对用户的可靠供电问题由过去的仅由电网公司一家承担演化为市场中多个因素的相互作用,这可以从长期和短期两个方面来阐述。就长期而言,对用户的可靠供电要求维持电力系统的充足性,进而又可细分为发电能力的充足性、输电网络的充足性和电力市场的充足性。从短期方面来说主要是通过电网的安全稳定运行来达到。但在潮流控制方面,在一个给定的时问内,输电线路对于其中流过的电流有一定限制,作为发电公司和用户问的电能输送信道,输配电网络在电力系统中处于非常重要的地位。对电网而言,大多存在着由于经济、环境的制约以及历史因素造成的一些网络上的薄弱环节,主要体现在其输送潮流的能力受稳定校核计算结果的限制,不得超过某一数值,因此电网不但存在着交通网、通信网那样的静态阻塞,而日.还存在严重的动态阻塞,在竞争的电力市场环境下可能会表现得尤为明显。厂网分开、输配分离后,各发电公司之问与售电公司之问的竞争将加剧,发电公司希望发更多的电量,售电公司希望卖出更多的电量,这样就更加使得输配电网络成为资源竞争的瓶颈,电网安全性有所下降,同时由于竞价机制的引入,供电合同更具多样性和多变性,市场经济下的系统运行工况将由市场需求来决定,电网潮流的分布将与以往调度部门所能掌控的方式不同,表现为多变而难以预测,从而使电网面临预想不到的运行方式,导致电网运行部门在控制输电网络潮流方面存在严重困难,增大电网运行风险。在这样的情况下,各级电网调度的作用更加重要,为了保证输电网络的安全可靠运行,必须对相关环节的潮流加以约束和限制,以防止线路潮流超过稳定极限要求,危及系统安全。若潮流控制不力,就可能会出现电网崩溃事件,引发大面积停电,给电力市场各参与方都带来损失。因此在输配分离后的电力市场中,规划、交易部门以及各市场参与方都需要加强与运行部门的沟通,以解决电力系统运行中的充足性和安全性问题,使电力系统在运行中有足够的备用来保证电力系统能保持长期的安全稳定可靠运行。

三、对电网调度管理模式的研究

电网调度机构是电网运行、指挥、指导和协调机构,依法在电网中行使调度权,这是电力生产的特点决定的。电网企业必须加强电网调度系统管理,进一步加强调度的纽带作用,坚持统一调度,分级管理,全面提升电网调度运行管理水平,保障电网安全、稳定、优质、经济运行。在实现输配电分离后,鉴于国外在此方面的惨痛经验教训,在电网调度体制方面,必须有一个能够协调指挥整个电网的强有力电力调度机构,防止电网中的各个机构各自为政、自成体系、缺乏统一有效的管理,从而在管理方面造成电网安全运行管理的隐患。从另一方面来看,虽然纯粹以利伯维尔场方式来运作有利于电力企业的发展,但是由于电能具有即发即用的特殊性,它不能储存,是发、输、变、配、用各环节同时进行的,因此,对电能的发、供、用一旦失去管制,失去统一的调度管理,就必然会存在较大的潜在不平衡风险,造成严重的后果。

同时,输配电分离会使得原先处于同一组织内的各输电机构、配电机构的行政隶属关系和资产关系发生一定变化,在以市场经济为主导的前提下,实行厂网分开、输配分离、竞价上网、引入竞争,使得供电关系和供电秩序也在逐步发生变化,调度运行人员面临更大的压力和更少的选择性,各参与方提供辅助服务的积极性和主动意识下降,一些新的矛盾也将逐步显现。由于各机构的角色和立足点发生转变,现有的有效协调沟通机制也将不适应外部环境的变化,在某种程度上为电力调度的安全管理造成了困难,所以必须要有一个强有力的电力调度体系。区域电网、省级电网设地区配电网都应分别设立一级调度机构,配网调度以下根据配电网规模的需要情况设立集控中心和操作中心。所有调度机构在一个区域内都应在技术和调度业务上实现垂直管理。调度机构的主要任务如下。

(1)对并网电气设备的运行依法实行调度运行权上的分级管理和运行控制;

(2)电力市场交易过程中的安全校核、网络阻塞管理;

(3)保证电能质量,进行无功电压调节和有功功率的实时平衡;

(4)按分级管理的原则处理电网事故,必要时可采取切负荷等紧急控制手段。

此外,在电力市场环境下,电力电量交易特别是短期交易行为会造成电网潮流发生经常性的、大幅度的变化,对调度运行管理水平和实时处理能力提出了更高要求,同时在市场环境下,电力生产的各环节分离,调度对全过程的控制能力弱化,调度命令的权威性受挑战,在这种情况下,更需要加强调度在电网运行中的管理作用,调度机构不再仅仅是电网运行的指挥协调中心,还将是电力市场的有机组成部分。

四、电网调度的技术支持体系

在新的电力市场环境下,电网运行部门会面临大量的输电交易合同、不断增加的巾-场参与者、根据市场需要长距离输电、依赖电力市场来满足用户需要,并维持系统稳定、不断变化的巾-场运行准则和电力市场结构、不可预测的市场行为、系统备用的减少,使用原有的运行控制手段来控制新环境下的电力系统已变得不适合,因此,传统的脱机分析、信息交换方式已不能够满足电网安全运行的要求,对电网运行部门而言,要采用新的技术手段使调度运行人员具备在线环境下进行电压分析和瞬时稳定分析的能力,来保证电力系统安全稳定运行的目的,同时应满足如下要求:(1)使电网调度管理运行人员了解当前电力系统的状态和关键参数:(2)智能化的在线动态安全分析:(3)跟踪、辨识和记录不正常运行模式:(4)不同层次、不同区域控制、信息系统之问的信息交换和决策的相互协调。

新的技术支持体系不仅能够为电网运行部门提供快速、直观的对电力系统健康状况的定量评价手段,系统在市场要求下趋近其极限时所冒的风险,还能够告知电网运行部门电网运行的薄弱环节和相应的校正手段。其中输电合同安排主要包括阻塞管理、合同安排、辅助服务管理、可用输电能力计算等功能。其中阻塞管理主要用于减轻输电网络的阻塞。合同安排主要是根据输电网络运行情况来决定配电公司或发电厂的输电合同申请是否可以得到满足。辅助服务用于决定系统对辅助服务的要求及分析对各类辅助服务的满足手段。可用输电能力计算根据合同安排情况来计算剩余的输电系统可用能力并提供给电力

市场参与各方。

输电系统安全稳定评价包括实时网络分析、负荷预测、实时瞬时稳定分析和实时电压稳定分析等功能。实时网络分析包括网络拓扑分析、状态估计、调度员潮流分析、静态安全分析、有功及无功最优潮流分析。实时瞬时稳定分析和实时电压稳定分析计算实时瞬时和电压稳定极限以及控制所需的校正手段。

实时不平衡交易是用于保证电力系统发供处于实时平衡状态。电网调度人员可以根据计算结果调度能提供实时不平衡服务的资源,达到电力系统供需实时平衡。数据储存是用于收集、打时标和维护系统动态和静态数据以便于分析和评价系统运行情况。主要包括实时数据存储和历史资料存储。

五、结语

我国电力体制改革要在依据我国实际情况的基础的参考外国的先进经验。电网调度在未来面临的压力很大,所以要不断的对电网调度工作进行持久的研究。

参考文献:

[1]郭国川.统一调度是我国电网调度模式的理性选择[J].电网技术.2002(4).

电力系统安全稳定分析篇6

关键词:继电保护;安全稳定控制系统;隐性故障;电力系统;电路问题;电火原因文献标识码:a

中图分类号:tm588文章编号:1009-2374(2017)05-0190-02Doi:10.13535/ki.11-4406/n.2017.05.092

近几年来,大部分火灾都是由电路问题产生,例如2015年内哈尔滨相继发生的几场火灾,都是由于对继电保护与安全稳定控制系统的疏忽所造成。继电保护安全稳定控制系统就是为电力系统提供可靠的安全性、稳定性。隐性故障顾名思义,就是在日常生活与工作中隐藏的安全问题。在系统进行正常运转时因人为原因造成的事故少之又少,但也是造成隐性事故的因素之一。各位对用电知识及造成电火原因缺乏理解,虽然当今科学技术发达,但对继电保护与安全稳定控制系统存在的隐性故障仍存有严重的隐患问题,必将对经济建设产生影响。

1继电保护与安全稳定控制系统隐性故障存在的问题

1.1缺乏对继电保护与安全稳定控制系统隐性故障理解

继电保护与安全稳定控制系统是保证电力系统正常运转的两道防线,首先要明确继电保护装置是否处于正常运行状态,是否能够对保护元件的故障进行功能性的判断,这是对继电保护最基本的定义概念。而安全稳定控制系统处于电力系统的第二道防线,它是由输入、输出、通信、测量、故障判别、控制策略等部分组成,能够在出现大波动干扰时对内置的控制设备起到稳定作用,它具有的可靠性直接关系到电网安全。无论是疏忽了对继电保护,还是在安全稳定控制系统环节中出现纰漏都会引发隐性故障。

1.2忽视继电保护相互间联系引发的隐性故障

电力系统的继电保护之间并不是单独的个体,继电保护装置由测量部分、逻辑部分和执行部分组成,它们相互存在一定逻辑关系,在继电保护装置中发挥着不同作用,并且在各装置间距离设置也常常出现纰漏,定值间配合不合理,如距离2段或3段定值不满足选择性,主保护与后备保护之间、上下级保护间配合不协调,也是导致隐性故障的重要原因。而当今趋势对继电保护间的配合意识不强,面对复杂的电网故障突发时,不能够准确判断故障原因所在,这也是隐性故障产生原因之一,因此发生重大事故,后果不堪设想。

1.3多个安全稳定控制系统间配合不协调出现的隐性故障

特高压交直流输电网架的形成,加大了电网区域间的强电气产生,这对各区域的安全稳定控制系统都会产生一定影响。特高压交直流输电网架的发展关系着区域电网的安全,如忽略安全稳定控制系统间的相互配合,将会造成隐性故障发生,例如,2013年6月4日吉林省德惠市米沙子鸡场发生的火灾,就是因为对安全稳定控制系统间配合的不重视酿成的大祸。

1.4继电保护与安全稳定控制系统间缺乏协调产生的隐性故障

继电保护与安全稳定控制系统之间配合不协调是造成电力系统故障的重要原因,其表现在电网参数设置不合理。另外,在当今科技日益更新的时代,新能源开发对安全稳定控制系统也造成影响,从而导致继电保护与安全稳定控制系统装置失去作用,引发隐性故障,给国家利益带来影响。

2继电保护与安全稳定控制系统隐性故障的策略

2.1排查继电保护与安全控制稳定系统隐性故障原因

2.1.1电流过热。根据定理公式,电压一定时时,电阻越小,其过电流越大(参考表1),如电流发生短路,电线所产生的巨大电流将超出电线所承受的负荷范围。

2.1.2空气湿度。空气湿度也是产生继电保护与安全控制稳定系统引发隐性故障的一个重要原因,在空气中水汽距离饱和程度越近,导电越大,继电保护装置绝缘性低,漏电保护器质量差,都会引发隐性故障。这与电力系统电压功率都有一定关系(参考表2),电压与电流成正比。

2.1.3电路过流。电路当中包括并联和串联,这是电力系统中最基本的电路体系,也是继电保护与安全稳定控制系统运行的前提,但无论是并联还是串联,都会有电流产生,在电力系统中电流与电压成正比,都存有额定电流,当电压过大时,超过额定电流,电压产生负荷就会产生短路现象(如2015年1月2日哈尔滨市太古头道街北方南勋陶瓷大市场因使用电暖气超负荷而引起的火灾),不同线路组织有不同的电压和电流关系(参考表3),这就是电路过流,而电路过流也是引发隐性故障的原因。

2.2加强继电保护相互间协调

对继电保护逐一进行筛查,通过查找可靠数据进行分析,对每一环节进行优化整顿,降低隐性故障发生,此外在继电保护工作开展前进行多次实验磨合,从实验中寻求不足继而减少在实践中隐性故障发生。

2.3协调安全稳定控制系统间关系

安全稳定控制系统就是对电力系统的各个区域进行安全性、稳定性的控制,它的使用非常广泛,既可以对多个区域进行控制也可运用于个体当中,当在多个区域运用时,就要多个安全稳定控制系统间相互配合。随着国家电力事业不断发展,安全稳定控制系统应进行改革更新,对每一区域的安全进行安全分析与安排,注重过程细小环节,将理论与实践相结合,减少隐性故障发生,为电力系统排除安全稳定控制系统隐患。

2.4增强继电保护与安全稳定控制系统之间协调性

继电保护与安全稳定控制系统相辅相成、缺一不可,二者为电力系统提供有利的安全防线。在系统进行正常运转之前,通过对两者装置进行数据方面对比、查找,并进行科学、合理的论证,来增进两者g协调性,从而减轻隐性故障发生,保证电力系统安全有效的工作,降低经济损失,为社会经济建设提供保障。

2.5进行继电保护与安全稳定控制系统隐性故障知识科普

无论在生活中还是工厂发生隐性故障,人们疏忽也是一个因素,应提高人们对继电保护与安全稳定控制系统的认识。通过网络手段、书籍查阅等不同方法了解继电保护、安全稳定控制系统、隐性故障的概念。当隐性故障发生时,及时区别所发生事故的程度性,提高自我对电力系统安全防范意识。

3结语

继电保护和安全稳定控制系统是电力系统的两道防线,也是引发隐性故障的重要原因。本文虽从不同角度对继电保护与安全稳定控制系统进行了分析,但安全隐患依然存在,解决隐性故障问题不是一朝一夕的,是电力系统长期存在的问题,需要从继电保护与安全稳定系统等多个方面预防,并全面提升相互之间协调性,电力系统才能安全稳定运行。保障电网正常运转,稳定社会秩序,也为国家经济发展提供保障。

参考文献

[1]赵丽莉,李雪明,倪明,程雅梦.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].电力系统自动化,2014,33(22).

[2]吴智杰.继电保护与安全稳定控制系统隐性故障研究综述及展望[J].科技展望,2015,11(36).

电力系统安全稳定分析篇7

【关键词】负荷模型短路电流电压稳定暂态稳定动态稳定

本文以实际电网(广州电网)为例,通过定量仿真计算分析负荷模型对短路电流、电压稳定、暂态稳定、动态稳定等的影响,分析其对系统安全稳定的影响机理,为逐步建立更加接近真实情况的负荷模型提供依据。

1电力系统安全稳定计算的负荷模型

在电力系统安全稳定计算中,国内电网调度部门在电力系统安全稳定计算中采用的负荷模型一般分为以下情况:①东北、华中、川渝电网采用感应电动机+恒阻抗模型,电动机比例40%~65%之间;②华东、山东、福建、南方电网采用不考虑负荷频率特性的静态负荷模型。

2负荷模型对电力系统安全稳定计算分析影响

2.1负荷模型对短路电流影响

近年来,随着电网规模和电网密集程度增大,短路电流超标问题已成为影响电网安全稳定运行的主要问题之一。短路电流很大程度上直接影响了电网规划、设计、调度运行的相关决策;若短路电流计算结果过于保守,则经济性较差;若偏冒进,则安全稳定运行存在隐患[5];因此,短路仿真计算的准确性非常重要。

2.2负荷模型对暂态电压稳定影响

电压稳定是电力系统在额定运行条件下和遭受扰动之后系统中所有母线都持续地保持可接受的电压的能力[6]。电压稳定的实用判据:暂态和动态过程中系统中枢点母线电压下降持续低于0.75p.u.的时间不超过1秒,且动态过程平息后220kV及以上电压等级中枢点母线电压不低于0.9p.u.。下面通过对比分别采用上述四种负荷模型后,严重故障(三相短路单相开关拒动)下的电压跌落情况,分析负荷模型对电压稳定的影响。差别主要集中在故障和故障清除后的第一摆曲线中。其中故障时,Zip静态模型的电压下降幅度最大,60%电动机+40%恒阻抗模型最小。故障清除后的第一摆曲线中,60%电动机+40%恒阻抗模型的电压恢复速度最慢,而Zip静态模型最快,电动机比例越大,故障清除后的电压恢复越慢。

2.3负荷模型对暂态稳定影响

暂态稳定是电力系统遭受严重暂态扰动如输电设备上的故障、发电机跳闸或失掉一个大的负荷之类时保持同步的能力[7]。本文在电力系统输电设备上设置最严重的故障(三相短路故障)计算线路的极限切除时间,进而分析系统保持同步的能力。

当不同的线路或者母线发生三相短路故障时,采用60%电动机+40%恒阻抗模型时的极限切除时间最短。仿真计算过程中发现:负荷模型中感应电动机比例越高,其失稳模式由功角失稳向电压失稳的转变趋势越强。随着电动机比例的增大,极限切除时间大幅缩短。这是由于系统发生故障时必将引起节点电压的迅速降低,这将导致电动机负荷从系统吸收的电流和无功功率急剧增大,电动机的比例越大其所吸收的无功功率也就越多,从而更加容易造成系统无功不足,导致系统电压恢复困难,进一步降低了系统的稳定性。

2.4负荷模型对动态稳定的影响

区域振荡可能涉及分布于系统中的多个发电机组,造成系统电压、频率的显著变化;在这种情况下,负荷的电压、频率特性对振荡的镇定具有重要影响[8]。但这种影响与暂态稳定并不相同。现代大型电力系统振荡频率一般较低,在0.1Hz-2Hz之间。负荷动态模态一般不分布在这一频率区间,因此负荷的一些动态参数对系统阻尼影响不大。但动态负荷所占的比重会影响到总体静态特性系数,对系统阻尼具有显著影响。

3结语

大量仿真分析表明:负荷模型对短路电流、电压稳定、暂态稳定、动态稳定均有较大影响。(1)短路电流方面:采用考虑动态负荷的综合负荷模型后的短路电流明显大于静态负荷模型。(2)电压稳定方面:负荷模型中感应电动机比例越大,故障后电压失稳的风险越大。(3)暂态稳定方面:负荷模型中感应电动机比例越低,其失稳模式由电压失稳向功角失稳的转变趋势越强。随着感应电动机比例的增大,极限切除时间大幅缩短。(4)动态稳定方面:负荷中动态负荷所占的比重会影响到总体静态特性系数,对系统阻尼具有显著影响。随着电动机比例的不同,振荡频率变化较小,但阻尼比变化很大;感应电动机所占的比重越大,阻尼比越小。

参考文献:

[1]CiGRetaskForce38.02.05.Loadmodelinganddynamics[J].CiGReelectra,1990(130):123-141.

[2]ieeetaskForceReport.powersystemdisturbancemonitoring:utilityexperiences[J].ieeetransonpowerSystems,1988,3(1):1134-148.

[3]ieeetaskForceonLoadRepresentationforDynamicperformance.Loadrepresentationfordynamicperformanceanalysis[J].ieeetransonpowerSystems,1993,8(2):472-482.

[4]张东霞,汤涌,张红斌,侯俊贤.负荷模型的应用与研究调查报告[J].电网技术,2007,31(04):16-23.

[5]汤涌,赵兵,张文朝,等.综合负荷模型参数的深化研究及适应性分析[J].电网技术,2010,34(2):57-63.

[6]程浩忠,吴浩著.电力系统无功与电压稳定性[m].中国电力出版社,2004.

电力系统安全稳定分析篇8

论文摘要:广域测量技术是近年来电力系统前沿技术中最活跃的领域之一。论述了广域测量系统(wide-areameasurementSystem,wamS)在电力系统稳态分析、全网动态过程记录和暂态稳定预测及控制、电压和频率稳定监视及控制、低频振荡分析及抑制、全局反馈控制等方面的应用,对其应用前景做了简要分析,并提出wamS的发展规划。论文关键词:广域测量系统(wamS);同步相量测量装置;动态监测随着电力系统总容量的不断增加、网络结构的不断扩大、超高压长距离输电线路的增多以及用户对电能质量要求的逐渐提高,对电网的安全稳定提出了更高的要求。建立可靠的电力系统运行监视、分析和控制系统,以保证电网的安全经济运行,已成为十分重要的问题。近来受到广泛关注的广域测量系统(wide-areameasurementsystem,wamS)可能在一定程度上缓解目前对大规模互联电力系统进行动态分析与控制的困难。1安全稳定控制系统互联网稳定控制面临着较多的问题:互联系统的低频振荡问题及紧急控制等问题。如我国华中系统的低频振荡衰减时间较长,当系统出现故障时,华中系统的较长的动态过程势必会通过联络线影响到华东系统。传统的基于事件的就地控制不能够充分观察系统的动态过程,因而不能够较好观察系统的各种状态,比如某些系统目前无法较快地抑制低频振荡问题。基于响应的广域稳定控制增强了互联网稳定控制的可靠性和灵敏性。目前的稳定控制系统,比如电气制动、发电机快速励磁、发电机组切除、自适应负荷减载及新兴的灵活交流输电等,发展到广域控制都应该是基于广域电力系统的信息:原来使用就地信息不能够满足控制对电力系统充分观察的要求。广域测量系统提高了电力系统的可观察性,通过各种分析手段,进行系统动态过程的分析,如通过频谱分析,可以实时计算出系统的振荡模式、系统状态量的变化趋势等:从而提供给广域控制充分的动态信息。1.1暂态稳定预测及控制当今投入实际工业应用的稳定控制系统可分为两种模式,即“离线计算、实时匹配”和“在线预决策、实时匹配”。但分析表明,大停电往往由“不可预见”的连锁故障引起,在这种情况下以上两种稳定控制系统很可能无法响应。理论上最为完美的稳定控制系统模式是“超实时计算、实时匹配”。这种模式假设在故障发生后进行快速的暂态分析以确定系统是否会失稳,若判断系统失稳则给出相应的控制措施以保证系统的暂态稳定性。这种稳定控制系统的整个分析计算、命令传输、执行过程的时间极短,理论上可以对任何导致系统暂态失稳的故障给出相应的稳定控制措施,达到对各种系统运行工况、各种故障类型的完全自适应。wamS在以下几方面的应用有助于实现上述自适应实时控制系统:(1)对于wamS提供的系统动态过程的时间序列响应,直接应用某种时间序列预测方法或人工智能方法预测系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。但由于电力系统在动力学上的复杂性,这种直接外推方法的可靠性值得怀疑。以wamS提供的系统故障后的状态为初始值,在巨型机或pC机群上进行电力系统超实时暂态时域仿真,得到系统未来的受扰轨迹,从而判断系统的稳定性。仅就算法而言,这种方法是可靠的,但在连锁故障的情况下,控制中心未必知道该方法需要的电力系统动态模型;再者,该方法要求的时域仿真的超实时度较高,目前对大规模系统而言可能还存在困难。(3)基于wamS提供的系统动态过程的时间序列响应,首先利用某种辨识方法得到一个简化的系统动态模型,然后对该模型进行超实时仿真,得到系统未来的受扰轨迹,并判断系统的稳定性。这种方法的可靠性比第一种方法好,同时仅基于

电力系统安全稳定分析篇9

【关键词】电网;运行方式;经济

引言

随着经济的发展,国家电力需求量不断增大,提高电网工作效率,满足人们的电力需求,成为我国国家电力系统发展的目标。在电力系统的发展过程中,电力系统的自动化、电气化进程不断加快,大大提高了供电系统的复杂性,为保证电力系统的安全性与稳定性,以满足人们的电力需求。我们应当优化我国电网运行方式,从而降低电力系统的损耗,提高经济效益。因此,本文以经济性为原则,分析了我国电网系统运行方式,希望可以优化我国电网系统的运行方式,推动电网系统的发展。

一、电网运行方式安排的注意事项

由于电网系统的结构日益复杂,限制因素众多。因此,在电网系统运行方式的安排过程中,我们一定要树立正确的安排原则,充分考虑电网的负荷量,考虑系统运行的安全性,才能为经济发展提供安全、稳定的电力支持。综合分析电网系统的运行方式,我们认为电网运行方式的安排需要坚持以下原则:

(一)安全性

安全性原则是电网系统运行方式安排的首要原则。在电网系统安排的过程中,我们应当重视电网系统的安全性,考虑设备运行的参数要求,保证电网系统的安全性。在安排电力传输任务时,我们应当考虑电网的稳定电压、频率稳定与功角稳定等因素,从而保证设备的稳定性。设备的稳定是电力系统正常运行的前提,保证系统的安全性可以为用户提供安全的电力。

(二)灵活性

在安排电网系统的运行过程中,我们应当坚持灵活性的原则安排电网运行方式,这样在发生突发事故时,可以通过灵活性的原则及时处理事故,从而防止事故的扩大化。而且,电网系统的负荷处在一个不断变化的状态下,要保证电网系统的稳定性,必须确保系统负荷的安全变化区间,并灵活应对电网负荷的变化,才能及时处理电网事故。

(三)经济性

追求经济效益是每个企业的目标,电力企业也不例外。在电网系统运行过程中,追求电网运行的经济效益是其发展的重要目标。电网运行方式应当在保证系统的安全稳定性的基础上,最大程度上减少成本消耗。这就要求电网系统运行方式的安排过程中,应当优化设备运行方式,提高功率因数,改造电网系统,在传输相同电量的基础上,减少系统损耗,从而提高其经济效益。

二、电网运行方式对经济的影响

科学安排电网运行方式,可以大幅度减少电力资源的浪费,提高电网系统的经济效益。如果电网运行方式安排不当,会造成电压不稳、电力线路损害等问题,如果电力系统在运行的过程中,变压器出现故障,会造成大面积的停电,给社会生活带来很大的不便。

在对电网方式安排过程中,高电压会降低电力在运输途中的损耗,提高资源的利用效率。一般而言,适当提高电网主网架的电压水平可以有效减低输电线线损电量,合理调配输电线的损耗,可以最大程度上降低全网损耗,节约电力资源。

合理安排电网运行方式,可以减少电力事故,节约人力资源,避免发生紧急事故,保证电力系统的安全性。同时,在电力系统运行方式的安排中,利用现代的电子设备,可以实现对电网系统进行重新组合及优化设计,及时收集电网系统的运行状况,保证系统的安全性。防止发生突发性电力事故,影响电力系统的稳定性。而且在电网系统的运行过程中,突发性断电造成的经济损失最为严重,突发性断电会造成一些正在进行的施工骤停,导致工作原料的浪费,也会引发突发性安全事故,给社会经济生活带来不良影响。

三、电网运行方式的管理策略

为保证电力系统的稳定性,我们应当合理安排电网运行方式。在对电网系统进行调度时,我们应当在坚持安全稳定性的前提下,合理安排电网运行方式,节约电网资源消耗,减小电网系统运营成本。为优化电网运行方式,推动电网管理的科学化,我们应当从以下角度进行着手:

(一)推动电网的改造

从我国电网系统的发展现状来看,在广大农村及偏远山区,电网存在输配变电容量不足、供电半径过大等问题,它严重影响了电网能源利用效率。因此,我们需要推动我国电网系统的改造升级,在偏远地区优化电网系统组合及运行线路,并逐步构建起安全经济型电网系统,从而推动我国电网系统的改造升级。对于具体工程的改造,我们可以采用低能耗的变压器,合理规划选择变压器的安装地点,从而减低电力在输电线中的线损电量,提高其经济效益。

(二)优化配网运行方式

在电网系统的运行过程中,为保证电网系统的用电需要,我们需要合理运用电网系统的配电需要,充分利用现有设备,优化电网运行方式,选择合适的电网运行方式,从而提高电网安全稳定性。因此,笔者建议在电网安全建设过程中,我们需要将母线故障作为二级标准,允许采用切机等设备控制电网潮流,通过变换电网控制标准,提高电网设备利用效率。

(三)合理布局,降低线损

在电网系统的运行过程中,受线路电阻的影响,每年电线消耗的电力在电力损耗中占据很大一部分。为提高电网系统的运行效率,提高电力企业的经济效益,我们需要合理分布变压器的布局,科学规划电网系统,才能提高电力系统的运行效率。具体而言,在变电站建设选择时,可以尽量选择高压输送,高压输送可以减少线损。在对电线选择时,可以根据建设地的需要,选择电阻较小的电线,从而降低线损。同时,我们还可以根据电网的实际潮流变化,合理调整系统的运行方式,通过功角稳定平衡电网系统,从而提高电网系统的经济效益。

结语

随着电力需求量的不断加大,国家在十二五规划期间对电网系统的发展提出了新要求。电力企业要抓住电网改造的有利时机,根据我国电力系统建设特点及发展需求,科学规划我国电力系统布局。在电力系统建设过程中,应当坚持安全、稳定、经济性的原则,以市场需求为导向,优化电力系统的运行效率。同时,我们应当及时引入先进的管理设备,节约电网系统的能源消耗,从而提高我国电网系统的经济效益。

参考文献

[1]彭向阳,郑晓光,钟定珠.加强广东电网110kV及220kV敞开式变电站雷电侵入波保护分析[J].广东电力,2008(07)

[2]王珍意,谢长青,侯有韬,李周龙.临沧地区电网运行方式的探讨[J].云南电力技术,2013(04)

[3]李春叶,李胜,尚敬福,黄廷政.电磁环网方式与分层分区运行方式之决策[J].电力学报,2006(02)

电力系统安全稳定分析篇10

【关键词】电力调度;运行管理;问题分析

电力系统调度管理的主要任务是组织、指挥、指导和协调电力系统的运行,电力系统调度安全管理工作的好坏,将直接影响电力系统的安全稳定可靠运行。

1.调度运行必要性

电力系统的正常运行,关系着国民经济的稳定运行,关系着企业和千家万户的正常生产生活的用电需要,所以说电力系统在我国的经济发展过程中占有主导的作用。电力系统是一个十分复杂的系统,所以作为电力系统的调度运行就显得十分的重要,电力调度需要保证电网的稳定运行,和提供优质的电能,所以作为电力系统的调度员需要有高度的责任感和专业的职业技能,这样才能有效的指挥全网供电系统的稳定运行。

现代电力系统的发展趋势是电网日益庞大,运行操作日益复杂,从而当电网发生故障后其影响也愈益广大。另一方面用户对供电可靠性和供电质量的要求却越来越严格,这就对电力系统运行调度人员和电力系统的自动化水平提出了更高的要求。如果一旦出现错误操作,轻则引起非正常停电,造成不该有的损失;重则造成人员伤亡和大型设备损坏的恶性事故,由此带来的直接经济损失和间接经济影响更是不可估量的。

所以说,安全可靠的电网设备操作是一个永恒的课题,非常值得我们以更多的资金和人力来深入地、进一步地进行研究。电力系统有着生产紧密性、技术密集性的特点,要编写一张正确的操作票要求运行人员不仅要有一定的专业水平,而且要对现场一、二次设备操作规则、电网的运行状态以及操作前后状态改变带来的问题都要十分清楚。还有,某些设备的操作很复杂,其操作内容多达几十项甚至上百项,特别是在紧急状态下,要求运行人员开出正确的操作票并非易事,传统的人工填票方式费时费力,对于比较复杂的系统确定某一操作任务相应的操作序列往往要花费很长的时间,为保证操作票的正确性,还需要反复核对。为减轻调度员负担,国内外专家做了大量的工作,开发了计算机自动生成调度操作票系统。它是调度系统规范化管理的重要内容之一,也使专业人员从繁重的重复劳动中解脱出来,集中精力研究电网安全、经济运行中更深层次的问题,极大地解放一调度员的劳动,排除人为因素造成的差错,缓解一调度员压力,减少一误操作导致的难以用数字计算的电网效益、社会效益损失。

2.调度运行现状

2.1 缺乏相应的专业技术人员

目前,虽然部分地区电网调度自动化系统已初步建立并运行,但由于缺乏相应的专业技术人员,运行维护跟不上,系统运行的安全性和稳定性不能保证,大大影响了系统的效率,影响了系统功能的发挥。

2.2 缺乏相应的管理制度

调度自动化系统投入运行以后,由于缺乏运行和管理经验,没有及时制定各种管理制度,系统的运行维护工作无制度可依,为确保不影响系统的安全、稳定运行,及时学习和制定相应的各种管理制度。

2.3 重使用、轻管理

调度自动化系统投人运行以后,存在重使用、轻管理现象。不重视专业技术人员的配置和学习培训,出现问题后过分依赖厂家,影响系统的连续、安全、稳定运行,应及时纠正这种现象,实现使用和管理并重。

3.加强电力系统调度管理

在电力系统运行中,电力调度是电网运行管理、倒闸操作和事故处理的指挥机构,是保证电网安全运行、稳定运行,要保证电能生产的正常运行、要保证合格的电能质量、要有较好的经济性,要保障自身的安全稳定,就必须对电网实施控制和运行管理。加强和提高电网的调度管理主要有以下几个方面:

3.1 加强调度运行管理,提高安全运行水平

深入开展反违章活动,严格执行各项安全生产规定,提升安全风险预控能力;健全内部安全监督体系,强化安全内控机制,杜绝调度责任事故;充分发挥电网运行方式的指导作用,统筹安排电网运行;规范年度运行方式编制,提高运行方式工作质量;组织开展滚动分析和专项校核,保证运行方式的适应性;加强滚动计算分析,编制夏季、冬季季度方式;加强地区电网和并网小机组管理,进一步细化小干扰稳定性分析;严格执行“两票三制”,杜绝调度人为责任事故;强化运行风险预控,完善安全保障方案和应急处置预案;结合重要时段保电工作,开展联合反事故演习,提高应对复杂电网事故和突发事件的能力;开展继电保护工作“回头看”,全面构建继电保护“四项规程”体系,推进专业工作的规范管理;加强设备管理,推进保护设备“六统一”,全面规范保护配置、系统设计和软件版本;加强定值管理,严格保护定值计算、校核、批准、执行工作流程;加强保护运行管理,严格执行保护装置检验和消缺制度,开展保护Ct/pt 回路、信号通道和运行操作隐患排查,强化现场运行维护人员培训。认真做好特高压电网运行管理,加强特高压运行监控和系统电压调整;加强特高压联络线功率波动特性研究,提高驾驭大电网监控能力。

3.2 加强调度标准化建设,提高协同作业能力

健全以技术标准、管理标准和工作标准为主要内容的调度标准体系,加快标准化建设。同步推进公司调度系统基础规程规定、核心业务流程和主要技术规范的制订实施工作。梳理现行电网运行控制标准和各种运行管理规定,完善电网稳定计算、电网负荷预测、电网联络线功率控制、电网继电保护整定计算、电网安全稳定自动装置管理和电网电压自动控制管理六项技术规范。

3.3 加强调度专业管理,提高精益化管理水平

3.3.1是强化调度专业管理。建立更加紧密的工作协同机制,形成集团化运作的合力。建立常态化工作督导机制,加强对重点工作的指导和检查,共同促进专业发展。结合同业对标工作,建立调度管理评价指标体系,制订电网调度工作考评办法,促进调度管理水平整体提升。

3.3.2是深化调度运行分析。及时、准确掌握调度运行信息,深化运行分析,更好地指导调度精益化管理。三是深化二次设备分析。制订继电保护及装置、调度自动化设备运行管理统计评价规程,为二次设备全寿命管理和集中统一招标工作创造良好条件。

4.结束语

加强电网调度管理,坚持电网统一调度,严肃调度纪律,保证调度系统的命令畅通,各调度所科学合理地安排运行方式和调度计划,保证电网及并网发电机组安全优质经济运行,提高电网管理效率。加大电力调度的投入,使调度的科学化运行水平得到提高。

参考文献

[1]杨小珉.加强电网调度运行管理降低线路跳闸率[J].农村电工,2008,(3).

[2]冯春燕.浅谈调度运行专业安全工作的过程管理[J].宁夏机械,2007,(3).