廖攀
(廣西大學電氣工程學院廣西 南寧 530000)
探析電力系統中的電網穩定性
廖攀
(廣西大學電氣工程學院廣西 南寧 530000)
電力系統中的電網運行安全穩定性,直接關系著用戶利益以及電力企業的利益和長遠發展,因此應當制定可靠、可行的措施,以確保電網系統的穩定運行。本文將對當前電力電網運行過程中存在的問題進行分析,并在此基礎上就如何解決這些問題,談一下筆者的觀點和認識,以供參考
電力系統;電網;穩定性;研究
電力系統中的電網,作為主要的電力輸送工具,通過線路優化布設,將電力輸送到用電區域。從某種意義上來講,電網運行的穩定性、安全性,直接關系著電力企業的生產發展和人們的生產生活,因此加強電網運行安全可靠性、穩定性管控,具有非常重大的現實意義。
近年來,隨著社會經濟的快速發展,雖然國內電力事業整體發展水平有所提升,但是電力系統中的電網維穩工作依然存在著一些問題與不足,總結之,主要表現在以下幾個方面:
1.1 管理制度欠缺
根據最新管理理念,導致安全事故發生的一個最為主要的原因,即因安全管理乏力、管理制度欠缺,落實不到位,而導致電網系統運行穩定性差。實踐中可以看到,因多種原因的存在,使得很多電力企業在防范安全隱患以及電網穩定性問題時,片面地認為提高技術水平即可達到除患之目的,顯然這是不客觀、不現實的。沒有制度的保證,電網運行難保安全穩定。
1.2 一般性故障問題
電網日常運行管理過程中,常見的故障問題主要有四點,斷線、系統接地以及PT保險熔斷和諧振。對于不直接接地以及經消弧線圈接地的小電流接地系統而言,上述情況發生時,中央信號均會發出警示提示——系統接地報文、光字牌。之所以出現這些現象,主要是因為在接地系統中母線輔助線圈的開口三角位置,連接著電壓繼電器。系統平衡運行過程中,開口三角電壓趨于零;電壓處于不平衡運行狀態時,其中一相或者兩相電壓會出現降低現象,其余電壓升高,即出現高壓保險熔斷問題。同時,若僅一相出現降低現象,而其余上升且超過了某高度有擺動時,即出現諧振現象;如果有一相電壓升高,則其余降低時即為線路斷線。
1.3 跳閘故障問題
從實踐來看,之所以會出現跳閘故障問題,主要原因如下:①瓦斯保護。如果變電設備出現問題,因問題點電弧、電流作用而導致絕緣材料分解,甚至產生一些氣體;由于其布設在油箱、油枕間的某個位置,因此電力出現故障問題時,氣體從油箱向油枕方向流動,即瓦斯保護。一般而言,瓦斯保護非常的迅速,而且動作的靈敏度非常的高,較之于其他保護措施,該方式和方法相對比較簡單,可以準確反映變電所運行過程中出現的各種故障和問題。②差動保護。所謂差動保護,實際上就是輸入兩端的CT矢量差值,達到預設數值以后進行的自行保護(對輸入兩端CT變壓器以及相關設備進行保護)。一旦差動電流互感器出現接錯問題,則差個保護動作就會立即啟動。同時,變壓器發生故障問題時,因電壓力超標而出現電壓不穩,進而可能會出現差動保護現象。
1.4 合環、解環安全隱患問題
實踐中為確保相位的一致性,對于初次合環、可能造成線路相位發生變動的檢修合環,應當隨時測定相位。同時,還要對初次合環、合環后易造成相位變動的合環隨時測定相位變化,以此來保證合環前后的相位一致。此外,還應當對電壓差進行及時的調控,通常電壓差最大不超過20%;特殊情況下,允許的最大電壓差不超過30%。合環后,應當對每一個節點位置的電壓嚴格檢測和控制,以確保線路系統中的元件正常運行。然而,實際操作過程中卻并非如此,無法嚴格按照上述規范和要求運行,以致于合環和解環安全問題頻發。比如,解環操作時,未充分考慮因解環而可能造成的潮流電壓、繼電保護變化以及負荷轉移等問題。
1.5 電網運行設備故障問題
電力系統運行過程中,部分電氣設備本身或者因長期服役而出現質量問題,以致于電氣設備無法正常發揮其作用。實踐中,這些不合格的設備長期服役時,會受到外界相關因素的影響,加速老化,最終導致電氣設備功能失效,無法正常運行。調查發現,部分變電工作人員責任意識差,未能定期對電氣設備進行嚴格的檢查、及時的更新,以致于這些電氣設備運行過程中,會出現這樣那樣的問題,因存在這安全隱患而導致整個電網系統難保穩定性。
基于以上對當前電力系統中的電網運行過程中存在的問題分析,筆者認為要想加強電網運行穩定性管理,可從以下幾個方面著手:
2.1 提高電網運行穩定性管理意識
電力系統運行過程中,若想確保電網運行安全穩定性,應當從思想上真正的重視起來,提高管理意識。據調查發現,電力系統中的電網運行故障問題,多因管理不當造成的,更根本的原因是人員自身的素質有待提高,未能真正將電網穩定性管控工作放在重要的位置上,或者缺乏長期實效性。因此,我們應當從思想上加強電網運行安全穩定性管控,對電網運行過程中的各種不利方式針對性的進行演習,防患于未然。
2.2 完善電網運行安全預警機制
隨著各種先進技術設備的應用以及經濟的快速發展,國內很多地區的電力電網進不斷改造、升級,而且已經建立并執行了變電站無人值班、少數人值班機制。然而,隨著管理人員數量的不斷減小,面對規模不斷增大的電網系統,難免會出現疏漏。雖然電網運行實現了集中管控,而且利用計算機對系統進行實施控制,但是在實際運行過程中,人員不足不可能實時監視電力系統中的電網設備,出現緊急情況時,無法及時解決問題。從這一層面來看,應當進一步健全和完善安全預警機制,對故障問題及時報警,并進行在線實時處理,這樣即可及時解決故障問題,確保電網運行安全穩定性。在電網預警機制建立與完善實踐中,應當注意對電網運行安全警告模式科學合理的分類,進一步健全和完善預警機制的軟硬件。
2.3 對繼電保護加強管控
繼電保護作為電力系統中的電網安全穩定的保護傘,應當加強重視和管控,然而有時也可能成為引發電網系統運行事故問題的根源。為了能夠確保電網運行安全穩定性,必須做好繼電保護安全管理工作。在繼電保護管理過程中,應當對保護設備、直流系統以及壓板和分支保險加強控制,同時還要基于安全管理,按時檢查。比如,停電后應當及時檢查,送電后也要做好檢查工作,因事故跳閘也要進行嚴格的檢查,這樣可以有效防止因疏漏而導致電力故障問題。在跳閘檢查過程中,除應當對斷路器自身的性能進行檢查外,還應當及時對保護動作信號、接點進行嚴格檢查,只有這樣才能及時低查找到故障問題所在。
2.4 建立健全電網數據庫,共享電網運行控制數據
近年來,電網覆蓋率不斷提高,相關數據也變得越來越繁雜,建立電力系統中的電網數據庫勢在必行。通過建立健全電網數據庫,共享電網運行管控數據資料,這樣有利于對電網運行情況進行綜合管理,方便可行,而且對確保電網運行安全穩定性,具有非常重要的作用。對于電網數據庫而言,應當包含基礎信息、故障信息、電網運行方式以及計算結果分析和計算數字分析等相關子數據庫,通過對這些數據庫進行分類、分項管理,實現對數據庫的集中管理。同時,還有以數據庫為核心,加強電網運行安全管理,確保電網信息真實、及時,避免因數據繁雜而出現錯誤情況。
2.5 對電網運行進行綜合管理
電力系統中的電網運行綜合管理,應當以高科技技術手段為基礎,這樣才能確保電網運行安全管理高效性,才能保證電網運行安全穩定性。比如,我們可以采用分布式網絡計算技術手段對電網加強管理,將原本比較復雜的計算環節進行分解,使之成為比較簡單的計算操作;將上述任務優化分配到各個計算節點,然后進行優化計算,從而實現計算的方便快捷,有利于電網運行安全管控。除此之外,還可利用現代高科技技術手段,對于電網系統運行數據進行自動提取,自動完成綜合計算任務,并在此基礎上分析、匯總出報表以及電網系統動態圖,以便于管理。
總而言之,電力系統中的電網結構非常的復雜,實踐中應當對電網穩定性及其影響因素進行分析,使電網管理工作有的放矢。同時,還要對整個電網輸電系統深入分析和研究,及時發現電網系統中的薄弱環節,對電網運行方式進行優化調整,總結運行規律,以確保電網運行穩定性。
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TM712
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1004-7344(2016)16-0032-02
2016-5-12
廖攀(1985-),男,工程師,本科,從事電力工程工作。