供用電技術安全性與可靠性的影響因素

徐 妍，張卜勻，王新博

（國網遼寧省電力有限公司義縣供電分公司，遼寧 錦州 121100）

0 引 言

隨著人們生活水平的提高，電力在日常生活中的應用已經變得十分普遍，新能源技術的持續發展和成熟也對人們的生活方式產生了深遠的影響。電力行業的前景并非局限于提供基本服務，而是朝著智能化和便捷化的方向持續發展。

1 供用電技術安全性與可靠性的影響因素

1.1 電力系統結構

電力系統的結構是確保供用電技術安全性與可靠性的基礎。電力系統分為輸電、變電及配電3個層次，每個層次都有其獨特的功能與特點。

在輸電層面，電力系統的輸電線路和變電站構成了電力傳輸的主要通道。電力線路容易受到天氣、環境等因素的影響，如大風、雷擊等都可能導致線路短路、斷線等事故，從而影響系統的安全性。

在變電層面，變電站是電能從高壓轉變為適于配送的低壓電能的關鍵環節。變壓器、開關設備等在變電站中扮演著重要角色，其運行穩定性直接關系到電能的轉換質量。變壓器的過載、短路等故障可能對系統產生嚴重影響，使得供用電技術的安全性受到威脅。

在配電層面，供電網絡覆蓋終端用戶，關系到居民和企業的正常用電。但配電線路的老化、負荷不均衡等問題可能導致線路過載，影響系統的可靠性[1]。

1.2 設備因素

在電力系統的設備層面，設備的性能穩定性和工作壽命是影響供用電技術安全性與可靠性的重要因素。

電力系統中的各類設備，如發電機、變壓器以及開關設備等，在長期運行中需要保持穩定的性能。發電機作為電力系統的核心部件，其穩定的電壓輸出對于系統的正常運行至關重要。變壓器則承擔著電能轉換與傳輸的任務，其絕緣性能、冷卻系統以及線圈的質量直接影響著系統的安全性與可靠性。因此，維護設備的性能穩定是保證電力系統長期穩定運行的基礎[2]。

設備在長期運行中可能出現老化、磨損或故障等問題，直接影響到電力系統的穩定性和可靠性。對于發電設備而言，定期的檢修和維護是延長其壽命、提高可靠性的重要手段。而在變壓器等設備方面，定期的油浸檢查和局部放電檢測能夠盡早發現問題并進行修復，確保設備長期穩定運行。

1.3 運行管理模式

電力系統的運行管理模式對于保障供用電技術的安全性和可靠性具有重要影響。一個高效的運行管理模式能夠最大限度地降低系統故障概率，從而提高供用電技術的整體性能[3]。

運行管理模式中的實時監測技術是影響供用電技術安全性和可靠性的重要因素之一。實時監測技術能夠連續監控電力系統的各項參數，并將數據傳輸至中央控制中心，實現對系統運行狀態的全面把握。這不僅有助于盡早發現異常情況，還能在系統出現問題時迅速做出反應，防止問題范圍進一步擴大。先進的監測技術，如高精度傳感器、智能監控系統等，能夠提供更準確、全面的數據，提高系統的安全性[4]。

2 提高供用電技術安全性與可靠性的具體措施

2.1 充分考慮環境因素

電力系統的布局和設備選擇應充分考慮周圍環境的影響，以確保系統在不同環境條件下的正常運行。氣候是影響電力系統安全性和可靠性的重要因素之一。在寒冷地區，低溫可能導致設備的性能下降，甚至損壞。因此，應選用耐低溫材料，并設計保溫措施，確保設備在極端寒冷環境下的穩定運行。而在高溫地區，高溫會導致電力設備過載，影響系統的可靠性。因此，選用高溫環境適應性強的設備，同時設計散熱系統，能夠有效降低設備溫度，保障系統的正常運行。

地質條件也是影響電力系統的重要環境因素。例如，地震、地質滑坡等地質災害可能對電力設備造成嚴重破壞，進而影響系統的安全性。在地震頻發地區，應選用抗震性能強的設備，采取抗震支撐結構，以減輕地震對設備的影響。此外，地下水位的變化也可能影響電力設備的運行。在設計和布局電力設備時，需要考慮周圍地下水位的情況，并采取合適的防水措施[5]。

針對自然災害等突發事件，建立完備的應急預案和應對措施。針對臺風、洪水等自然災害，應建立應急預警系統，及時監測并預測可能影響電力系統的自然災害，采取相應措施，防止設備受損。對于突發事故，應制定緊急疏散和救援計劃，保障人員的安全。此外，在電力系統設計中，還可以采用分布式布局，將關鍵設備分散安置，降低單點故障的風險，從而提高系統的抗災能力。

2.2 積極進行技術創新和發展

智能化技術作為當前的熱點領域，給電力系統的管理和維護提供了新的思路。引入人工智能算法，對大量的歷史數據和實時數據進行深度學習和分析，從中挖掘出潛在的模式和規律，進而預測設備的潛在故障。通過預測性維護，可以在設備出現故障前采取相應的修復措施，避免突發故障對供電系統的影響，提高系統的可靠性[6]。

在引入智能化技術時，必須對其進行全面的風險評估和安全性測試。建立科學合理的技術評估體系，可以對新技術的性能、可靠性以及潛在風險進行定量分析，從而避免未經充分驗證的技術可能帶來的安全隱患。這種監管體系應該是持續的，以便在技術不斷發展的過程中及時調整和更新，保障技術的穩定應用。

在推進智能化技術的同時，需要培養專業人才，掌握相關領域的核心知識和技能。只有在人才隊伍穩定的支持下，才能不斷推進智能化技術的研發和應用。此外，還需要持續的投入和研究，以保持技術的前沿性和領先性。通過不斷的創新和實踐，使智能化技術在供用電技術的安全性和可靠性方面發揮更大的作用[7]。

2.3 構建完善的運行管理體系

建立健全的運行管理體系是確保供用電技術安全性與可靠性的重要保障。在這方面，分布式控制系統成為關鍵技術。傳統的中央集中控制模式存在單點故障的風險，而分布式控制系統將控制功能分散到多個節點，實現系統的分級監控和控制，從而提高系統的抗故障能力。通過在關鍵節點引入智能傳感器和執行器，分布式控制系統能夠實時獲取電力系統的運行狀態，智能化控制各個設備，以應對不同情況下的變化[8]。

智能化運維平臺通過整合各類數據源，綜合監測和分析電力系統的各項指標。基于大數據和人工智能技術，運維平臺能夠對電力系統進行智能分析，預測潛在故障，及時發出預警，并提供相應的解決方案。此外，運維平臺支持遠程操作，運維人員可以通過網絡遠程監控和控制電力系統，避免人工操作的風險，提高運維的效率和準確性。

運行人員的技能水平和應急處理能力直接影響著供用電技術的安全性與可靠性。運行人員應接受系統化的培訓，掌握電力系統的基本原理、設備結構以及工作流程等方面的內容。培訓還應重點關注工作人員應急處理能力的提升，包括災害事故處理、設備故障應對等。運行人員需要熟悉各類設備的操作和維護流程，能夠在緊急情況下迅速做出正確的決策[9]。

2.4 注重電力系統的結構與設備優化

在系統規劃與設計階段，應考慮采用冗余配置，確保某一設備發生故障時能夠無縫切換至備用設備，實現系統的連續供電。通過增加冗余設備，如備用變壓器、備用開關等，可以在主設備故障時快速切換至備用設備，從而避免停電事故的發生。這種冗余配置可以通過多級備份、冗余通道等方式實現，保障電力系統的可靠性。例如，當某電力系統的主變壓器發生故障時，備用變壓器能迅速接管，確保系統持續供電。這種設計能夠有效降低設備故障對供電系統的影響，提高系統的可用性。

引入先進的傳感器技術，實現對設備狀態的實時監測。通過大數據分析來預測設備故障，并進行智能化維護，從而延長設備的使用壽命。傳感器技術可以實時采集設備的運行參數，如溫度、電流、振動等，通過監測這些參數的變化，盡早發現潛在故障。將傳感器數據與大數據分析相結合，可以建立預測模型，準確預測設備故障的可能性，采取相應的維護措施，避免設備突發故障。

根據設備的實際工作狀態和負荷情況，優化維護計劃，避免不必要的維護，從而延長設備的使用壽命，提高供電系統的可靠性。例如，通過對發電機的振動、溫度等參數進行實時監測，結合大數據分析，一旦預測到可能出現的故障，技術人員就需要在合適的時機進行維護，以此來避免嚴重的設備故障和停電事故[10]。

3 結 論

我國經濟發展與電力發展密不可分，兩者相輔相成。為了確保電力項目工程的安全性和可靠性，滿足人們不斷增長的電力需求，相關從業人員需要高度重視電力系統的建設，并了解影響供用電技術可靠性和安全性的因素。這樣可以針對性地采取措施，有效提高供用電技術水平，提高電力系統的運行效率和質量水平，為經濟發展提供更加穩定、可靠的電力支持。