電力系統的安全性及防護措施

尹喜梅

摘 要：電力系統的安全性是現代生活的重要保障，文章在對各種影響電力系統安全性的因素的研究基礎上，探討提高電力系統安全性的方法和電力系統重大事故的防護措施。希望能夠為相關的電力工作提供參考。

關鍵詞：電力系統；安全性；防護措施

前言

電力是現代生活中不可或缺的一部分，安全供電是許多企業正常運行的保障，是生活正常進行的必須條件，雖然目前電力系統有相關的防護措施，但是這些大多存在著漏洞，導致事故時有發生，一方面會使企業遭受重大損失，另一方面給人民的生活帶來很大的不便。因此，提高電力系統的安全性，防止電力系統重大事故的發生是一個迫切的問題，必須及時解決。

1 電力系統的安全性

系統穩定性是指系統穩定運行的性能，電力系統的穩定指的是系統在內部或外部不利因素的影響下，穩定運行并正常供應電能的能力。電力系統的安全性是通過監控系統出現故障時對系統各項動態數據體現的，這些數據包括系統解列及電壓、功角、功率的穩定性等，監控的數據往往是針對某一故障的，但是引起電力系統重大事故的往往是一連串的連鎖因素，過程復雜。

信息系統自動化的多項應用被引進電力系統中使現代電力系統得到很大的發展，同時在系統安全性的監控及保障方面起到了很大的作用，例如，配電自動化系統、調節自動化系統、變電綜合調節系統等在電力系統中被廣泛應用。研究發現，信息系統的各項自動化使現代電力系統的安全性大大提高，現代電力系統的正常運行越來越多的依賴信息系統的正常運行，只有保障信息系統的準確運行才能正確反映電力系統的情況。可見信息系統已經成為影響現代電力系統安全性的重要因素。信息系統發生故障，會使監控出現問題，電力系統單方面的故障不能及時排除，有可能導致新故障產生，最終形成一連串的反應，出現大面積停電等重大電網問題。

電力系統脆弱性是最近提出的評價電力系統性能的一項新標準，組成電力系統安全性評價體系的一部分。脆弱性常被用于描述某一對象（如環境、網絡、個人等）容易受到外界因素的影響，受到影響后恢復能力低或者沒有能力恢復。描述對象不同時，線管的定義也會有所偏差，在電力系統中可描述為，電力系統在內在和外在的影響因素的影響下，存在于系統中的安全隱患。這些安全隱患有可能會導致系統出現大面積停電等重大事故。電力系統脆弱性是評定系統安全性的一項重要指標，系統脆弱性的評估標準可通過設定的基準值反映出來。

2 影響電力系統安全性的因素

電力系統是一個極為復雜的系統，因此影響其穩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、風暴、森林火災等；人為因素包括工作人員操作失誤、程序設置錯誤、人為蓄意的破壞等。

2.2 內部因素

內部因素是指系統本身存在的導致電力系統無法正常運行的故障，具體包括：（1）對電力系統控制和保護出現故障，如繼電器損壞、繼電器運行障礙、斷電器的操作失誤等。（2）組成系統的部件出現故障，變壓器、輸電線、發電機等出現故障。（3）控制系統的計算機網絡硬、軟件出現問題。（4）信息系統靈敏度降低或失靈，監控任務不能順利進行。另外，外部勢力進入信息系統（如黑客）也有可能導致系統問題的出現。（5）電力系統一些不穩定因素可能損壞系統硬件，如頻率、電壓等急劇波動等。

以上是影響電力系統安全性的外部和內部因素，針對這些因素，文章探討了維護電力系統的防護措施。

3 電力系統安全性的防護措施

3.1 以加強建設電網為基本，降低電網事故發生的幾率

建設電網是一項大工程，電力是一項需要很大投資的工業，建設一座大型的發電廠需要花費6至11年的時間，投資過億，可使用30年左右。電廠建設要求電網各部分能夠兼容，實現最大程度地協調，這需要在規劃階段能統一規劃出合理的結構，這是電網安全運行的根本保障。據相關統計，目前電力系統故障的首要原因是系統的老化引起的，電網中很大一部分基礎設施的使用壽命接近75年，這給電力系統的安全性帶來極大的隱患，除此之外，幾十年前的老設備并未具備與計算機結合，實現數字化的能力，而更換這些設備需要花費巨大的資金，投資者更多關心自己的利益，是電力改革一直處在一個較低下的階段。因此加強電網建設可從更換先進設備，引進先進技術入手。

加強電網建設可以極大地提高電力系統安全性，將故障發生的幾率降低，進而減少由于電力故障導致的損失，對此，應該給予足夠的重視。

3.2 以實現對系統全局監控為目標，防止重大事故的發生

電力系統互聯的實現使電力共享、資源優化配置成為可能，但是獲得方便的同時也帶來新的挑站。電網中各部分是緊密聯系的，如果其中一部分發生故障，會導致很多相關的設置出現錯誤，導致連鎖故障產生。要解決這一問題，監控系統的建立是極其重要的，建立一個全局的控制網絡，對電網各部分進行追蹤監視，力求在第一時間收集到故障部分的異常情況，盡快地解決。另外，電網運行壞境對電網運行也有影響，通過監控，可建立對運行壞境的監控，以做好日常的維護工作，避免小故障發展成大故障。

總之，實現對電網的監控，從許多方面來講都具有重要意義，是防止電力系統出現故障的重要措施。

3.3 以研究電力系統安全性為手段，促進電力系統安全性的提高

不同的材料、不同的電壓、電線的橫截面積等因素都會影響到電力系統的安全性，電力系統是一個復雜的系統，只有不斷研究才能找到合適的材料、電壓等保障電力系統的安全性。因此，在研究方面，也應該投入一定的人力物力，促進電力系統的發展，提高其安全性。

以上從加強建設、實現全局監控、進行研究三方面提出了對電力系統安全性的防護建議，建設是根本，全局監控是手段，而研究則是進步的動力，這三方面都是很重要的，不能忽略。

4 結束語

文章介紹了電力系統安全性和評估標準及影響電力系統安全性內在和外部因素，在此基礎上提出了電力系統安全性的防護措施以期能減少電網出現故障的幾率。

參考文獻

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