电网运行安全稳定性现状及改进策略
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摘要：电网的复杂性和其规模的不断扩大，给保障电网安全稳定生产的调度、变电运行管理工作带来了很大的挑战。通过分析电网运行中安全稳定性方面存在的问题，给出了规范电网调度运行工作、加强电力设施的保护、减小系统故障干扰电网运行等提高电网安全稳定运行的措施。从地区电网角度，提出了针对地区电网安全稳定的计算、分析方法和保障地区电网安全、稳定运行的措施。
关键词：电力系统；安全稳定性；控制
作者简介：贾卫涛（1978-），男，河南通许人，河南商丘供电公司调度通信中心，工程师；张俊杰（1976-），男，河南杞县人，河南商丘供电公司调度通信中心，工程师。（河南?商丘?476000）
中图分类号：F273?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）18-0095-02
最近几年，随着经济的迅速发展，电网结构得到了极大的改善，然而，电网的某些环节仍然比较薄弱。安全稳定系统所提出的要求是，对于整个电网，系统能够在出现隐患时提前预警，并适当调整策略，在出现隐患前去掉次要的负荷，以此来保证重要负荷供电。一般来说，电力系统的运行状态有正常、警戒、紧急、失步和恢复状态。对此，有三道防线来保障系统的安全运行：一是具有可靠的继电保护装置，具有有效的预防性设施，以确保在电网出现单一故障的时候，仍然可以较为稳定的运行。二是具有稳定的控制装置和措施，具有切负荷、切机等功能，以确保当电网出现少见的严重故障时仍然可以稳定运行。三是具有可以进行失步解列、进行频率和电压控制的装置，以确保当电网出现严重故障并遭到破坏时，不会造成大面积停电等严重后果。[1]
一、电网安全稳定性的分析
在电力系统的运行过程中，很重要的一个问题是要保证系统的稳定性。当系统失去了稳定性，那么，系统瓦解甚至大面积停电等严重后果可能会出现。近年来，控制技术、电力电子技术和计算机技术等广泛应用于电力系统中，对电网安全、稳定的运行带来一些问题。
1.安全稳定性的定量显示
近几年，系统运行濒临失控，很多参数接近临界值，调度人员也受到越来越艰难的考验。因此，在新的市场环境中，电力系统的安全稳定性应得到更深入的了解。此外，发现电力系统的本质，掌握其不同的失稳模式，预测其发展趋势显得尤为重要。与此同时，要评估系统的动态安全状况，也应利用更为简洁的数据进行定量分析，评价不同参数的稳定极限，以此来分析和解决电力系统中存在的与安全稳定相关的问题。
2.评价和控制电网的安全稳定性
电力系统非常复杂，很难完全预测其不稳定类型。电网安全稳定评估需要更准确、实时和智能的算法。要保证电力系统安全稳定运行，调度人员就需要更有效的数据来进行分析和采取相应的措施。
3.数据信息量不足
电网运行的数据有仿真的数据和实测的数据。虽然工程技术人员通过这些方式获得一定的数据和信息量，这也只是总体数据的一部分。电力系统中不同的发展规律、失稳模式以及它们的内在联系等没有得到统计。而且，从调度人员分析和评价系统的角度讲，没有得到的信息却有着相当重要的价值。
二、提高电网运行的安全稳定性措施
1.研究新的智能数据分析方法
为了解决安全稳定性的定量表示困难、数据不够、安全稳定性较难评价等问题，在系统安全运行过程中体现的规律应该由工程技术人员熟练掌握，而且要对实测数据进行长期积累，利用这些数据直接分析电力系统的安全稳定性。在这样的状况下，很难只依靠人力完全分析这些数据，因此，利用计算机对数据进行计算和推导，代替人工复杂、烦琐的数据处理。例如：运用数据挖掘技术（如因子分析、主成分分析、人工神经网络等等）找到电力系统中可能有用的信息，利用暂态稳定评估方法对电力系统的安全稳定性进行评价和控制。
2.规范电网调度运行的合理性
由于人工操作可能出现不规范、误调度等状况，电网的安全稳定性仍然很难得到完全控制，这些问题仍然无法得到圆满解决。因此，要使电网安全稳定运行，就要考虑到人为因素的影响，杜绝错误的操作和错误的调度等事故。电网调度方面，要规范交接班和调度的操作，提高工程技术人员对事故的分析、处理能力，使得电网运行更加安全稳定。可以从以下几个方面入手：第一，规范交接班；第二，规范调度操作；第三，提高调度员对事故的分析处理能力。
3.利用电网一次调频的功能
要使电网的稳定性和安全性有更进一步的提高，则应该增强其应对事故的能力，使其运行的波动降低，使其电能质量有更大的提高。当然，这些措施首先应不能影响系统的安全运行，因此，可以考虑利用电网的一次调频功能。通过提高电网的发电质量，使电源侧和调度侧配合更加合理，从而提高电网的安全稳定性。为此应适当修正电源侧机组配合的参数，优化电力调节速度和品质，同时，可以考虑通过调整调度侧的调频参数，恰当分配调节的负荷，以此来使一次调频的质量得以提高和改善。
4.加强电力设施保护力度
在电力系统中，电网是保障其安全运行的最主要的物质基础。因此，提高电网架构的可靠性成为加强电网建设的重要手段和主要方法。然而在最近几年，电力设施由于过旧或者遭到其他破坏，给电力企业造成了很大的经济损失，而且还破坏了电网的秩序，使得电网用户不满意。电力设施的保护对于国家经济发展相当重要，因此，我国应该尽快制定和实施一些比较好的办法，并保证其具有良好的操作性和实用性。可以考虑修改现行的《中华人民共和国电力法》、《中华人民共和国电力供应与使用条例》等相关法律法规，此外，还应补充与电力执法相关的一些较为具体的措施。对电力企业来说，应该使用不同的活动形式，加大对《电力法》等法律法规的宣传力度，使广大人民群众对安全稳定供电的认知不断提高，让他们能够自觉地遵守这些法律法规，保障自己和他人的合法权益。除此之外，舆论的引导作用也不可小觑，应该更多利用网络和其他新闻媒体的宣传和舆论作用，使群众依法保护电力设施的意识得以增强，让社会更加主动、自觉地去维护电力设施。