于 闖(中核遼寧核電有限公司,沈陽 110034)
電力系統安全穩定綜合防御體系的建構
于 闖
(中核遼寧核電有限公司,沈陽 110034)
在研究的角度分析電力系統安全穩定綜合防御體系是非常有必要的,尤其是在指導現實的電力安全穩定過程中,防御體系所發揮的作為尤其巨大。從全面來看,電力系統的安全穩定綜合防御體系包括兩個部分,即安全保障體系和穩定控制體系組成,前者是指通過安全保障體系使電力系統更加安全,增強其控制和調節能力;后者是強調電力系統的穩定,即使在受到干擾后也能夠有效的保障電力系統整體的穩定。本文是探討電力安全穩定防御體系的建構問題。
電力系統;安全穩定綜合防御體系;有效構建
社會的發展和穩定需要依靠電力系統的安全和穩定作為保障,現代社會是一個電氣時代的社會,如果沒有電力的安全和穩定,社會的發展就會受到嚴重影響。世界各國也采取有效措施積極應對電力系統可能受到的影響,從上世紀開始各國開始吸取六十年代大面積停電事故的教訓,加大人財物的投入,力求建設安全穩定的電力系統。但是隨著社會問題朝著復雜方向的發展,電力系統所面臨的一些安全問題依然沒有很好的解決,一些電系統事故也時有發生。
追求電力系統的安全和穩定是現代電力安全管理中面臨的首要問題,在線路設計、輸電配置、強弱調配方面都需要做好安全穩定的保障工作,有效避免發生大規模的電力安全事故,為了實現這一目的就必須在全國或者一定區域范圍內構建有效的防御體系。對于防御體系的認識也是一個綜合性的工作,涉及的問題內容也比較多,比如電網結構、自動控制和運行方式計劃等等,所以說構建完整的安全穩定綜合防御體系是也是極為困難的。
前面已經提到,電力系統安全綜合防御體系包括的內容有兩個方面,這兩個方面根據實踐中的工作情況看可以簡單理解為受干擾前的防御體系和干擾后的防御體系,前者是一種積極的防御體系,即在風險來臨之前就對電力系統的整體情況進行了解,對發現的問題及時給予修復,而干擾后的防御體系(穩定控制體系)則是對電力系統已經受到外界干擾之后做出的保障或者修復保持體系,能夠有效的避免損失。
在具體的電力系統安全保障體系的保障之中主要有三道有效防止風險侵害的方向,第一道防線也就是常見到的電網結構方面,這是一個前提性保障要求,只有堅強的電網結構才能使體系的保障作用發揮的更好;第二道防線是自動控制和調節系統,這是保障在電力系統使用過程中面對可能出現的問題進行調節和保障,第三道防線是為了使電力系統在運行過程中的安全。從穩定控制系統實踐來看,其也有三道防線進行保障,第一道防線是在電力系統受到干擾后,能夠及時關閉一些元件,盡量減少干擾造成損失;第二道防線是在電力系統因為干擾有可能失去穩定性的情況下,對電力系統的運行情況進行控制,最大程度實現穩定;第三道防線電力系統因受到較大干擾而無法正常運行,甚至失去穩定后,避免出現大面積的停電事故。
在構建電力系統防御體系需要從以上兩個方面進行分析,從積極防御的角度盡量增強電力系統抗干擾的能力,用風險控制的理念防止出現電力系統的安全問題,從被動防御的角度積極采取措施降低風險干擾后造成的損失,用損害治理的理念保障電力系統的穩定。
2.1 構建堅強的電網結構
為提高電力系統構建的科學性與合理性,需要建立電力系統構建理論體系,研究交直流電網合理建設規模,完善多直流饋入受端電網安全評估方法;從理論上解決交直流協調發展、受端電網合理受電規模問題,正確評價電網經濟效益和綜合效益,從規劃角度提高電網的輸電能力以及大規模新能源的接納能力,提升電力系統規劃理論和支持技術水平。
2.2 增強電力系統的自控能力
自控能力是一個電力系統必須具備的防御風險的能力,在我國電力系統中,自控能力的作用尤為突出。提高自控能力就是要求加大設備的支持力度,采用最新的技術,比如電力系統中最重要的動態元件是發電機組,其控制技術已得到深入研究,發電機調速控制、勵磁控制以及附加控制系統(如電力系統穩定器)已在電力系統中得到了廣泛應用;發電機組非線性最優控制技術和基于廣域測量系統(WAMS)的電力系統廣域阻尼控制技術有了重要進展。
2.3 實現電力系統的安全運行
電力系統安全運行也包括多個方面的內容,在運行中要對輸電線路、運行情況進行監控,并建立起有效的預警裝置,及時提醒和反映電力系統運行的實際情況,管理人員要對運行進行時時安全記載。
3.1 做好故障元件的隔離工作
這種措施就是指在發生干擾后,及時對有可能引發的其他方面的故障進行關閉,防止損害進一步擴大,當然這種被動防御體系需要在電力系統中建立良好預警機制,能夠對發生的干擾進行及時的反應,并加強認為控制的能力。
3.2 提高穩控能力
在電力系統運行過程中如果受到較為嚴重的干擾后,很難及時關閉故障元件或者即使關閉了故障元件也不能實現有效的規避干擾,所以此時就需要電力系統的穩控能力,使電力系統更好的運行。
3.3 防止出現大面積停電
在穩控能力依然不能保障電力系統的穩定時,就是電力系統已經遭受到嚴重的損害,很難機繼續工作,或者繼續運行有可能出現較為嚴重的停電事故時,此時穩定系統能夠發揮自身優勢,防止出現大面積停電,比如提醒管理人員,或者自動調節輸電線路等。
電力系統安全穩定綜合防御體系實質上就是兩種系統的結合,安全與穩定是伴隨著電力系統的主要內容,在構建過程中需要加大人財物的投入,更好的實現城市發展的穩定和安全。
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于闖(1987-)男,遼寧沈陽人,本科,中核遼寧核電有限公司助理工程師。