试析电力系统运行状态及其控制

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【摘要】随着社会经济的不断发展进步，电力成为了我们生产生活中必不可缺的资源，电力系统的运行状态和控制情况对社会现实生活具有至关重要的意义。笔者在本文中对电力系统的常见运行状态进行了分析介绍，并对控制方法进行了详细的阐述，主要目的在于通过本文的研究，为电力企业提高系统运行的稳定性提供有益的借鉴。

【关键词】电力系统；运行状态；控制；措施

电力系统的运行状态主要是指电力系统在不同的负荷条件、系统接线以及故障条件下电力系统和相关设备的运行状态。理论上将电力系统的运行状态大体分为两种，即正常状态与非正常状态，但是针对不同的电力系统在不同的条件下具体的运行状态却没有具体的划分标准，所以目前对电力系统运行状态的管理和控制也缺乏针对性，所以对电力系统的运行状态进行具体明确的划分是当前亟待解决的问题。根据对实践的总结，电力系统的运行状态可以分为以下几类：正常状态，警戒状态，紧急状态，崩溃状态以及恢复状态。

一、电力系统运行状态和控制分析

（一）正常状态及控制措施

对电力系统的认识需要从整体上把握，电力系统是由发动机、变压器和其他用电设备组成的，集发电、输电和用电功能于一体的系统。电力系统的负荷是随着用户的用电量不断变化的，而提供高质量的用电保证是电力企业的重要目标和工作内容，这就需要满足电力系统发电机的有功率和无功率根据电负荷的变化作出安全范围内的变化。实现这一目的需要电气设备能够正常的运行，满足各种情况变化所需，保证各个设备的发动机能够在同一频率下同时运行。

实践中为了使电力系统在正常的干扰下不产生设备的超负荷运转，防止电压的偏差在正常的范围内，需要采取相应的调节手段，在需要运行状态过渡变化时，通过调节旋转备用或者紧急备用来完成。保证电力系统的正常运行状态是提供安全可靠用电的保障，也是经济效益的关键。

（二）非正常状态及控制措施

上文提到对电力系统运行状态的分类除了正常状态还包括警戒状态，紧急状态，崩溃状态以及恢复状态，这些都属于非正常状态的种类，以下笔者对其进行具体的分析。

第一，警戒状态及控制措施。警戒状态的出现的针对电力系统出现超负荷运转、发电机组出现突发故障难以保证正常的运行以及出现的严重情况包括停机，还有就是电力系统的运行环境发生变化，造成客观的电力运行设备的容量减小，外在的干扰使得电力系统难以正常运行。警戒状态下电力系统的运行是不安全的，对此需要采取相应的调整措施，对发电机的负荷进行调整性控制，暂时排除经济利益的因素，以安全的电力系统运行为首要目标。

第二，紧急状态及控制措施。紧急状态是从警戒状态和正常状态转化而来的，紧急状态下的发生的故障一般较为重大，例如：有时跳开大容量发动机，使得电力系统现严重的有功率和无功率不平衡；或者发电机同步运行出现问题，电力系统的紧急问题得不到及时有效的解决；或者紧急情况得不到及时有效的处理就会引发运行失衡，发电机组就会产生不同频率的运行，这对电力安全是一项极为严重的威胁，严重的会引发大范围供电的中断。除此之外，还有诸多的故障表现，以及自然灾害和天气造成的电力系统的运行进入紧急状态。

紧急状态是一种危险的运行现象，需要采取及时有效的继电保护措施进行控制处理，使电力系统尽快的恢复安全稳定状态，避免事故的发生。

第三，崩溃状态及控制措施。崩溃状态主要是针对紧急状态下难以采取及时有效的控制措施，而为了使电力系统进一步扩大不良影响，调度工作人员采取控制措施，将并联的系统裂解成几部分，这样的操作就会使电力系统进入到崩溃状态。

在进行裂解措施后，裂解后的几个部分系统都存在着功率的不足，所以个裂解部分都是出于超负荷运转的状态，进入到崩溃系统就是为了保证一些重要的部分系统正常运转，确保正常的发电，避免整个电力系统出现瓦解。

第四，恢复状态及控制措施。针对出现的问题，相关调度工作人员需要采取继电保护等措施进行及时有效的控制和调度，防止事故发生和恶劣影响的扩大，在电力系统进入崩溃状态后就需要采取相应的控制措施以恢复电力系统的正常运行。恢复状态需要调度人员读之前裂解的发电机组进行并列，逐渐恢复对用户的正常供电。恢复状态的控制需要根据发生故障的具体情况，采用逐步的渐进措施来恢复正常运行状态。

电力系统的安全控制主要是针对各类非正常状态进行调整控制，以尽快的使电力系统回归正常状态，调度工作人员要对电力系统的运行有科学的计划并应用计算机控制系统对电力系统的运行进行相关信息的收集和处理，对电力系统的运行进行实时的监控和调整，保持电力系统的正常状态。根据总结电力系统的安全控制按照功能划分，可以大体分为三类，第一，提高电力系统稳定运行的措施，包括快速励磁、电气制动、串联补偿等；第二是维持电力系统频率的措施，包括低频自启动、低频降电压、高频切机等等；第三，预防线路超负荷运转的措施，包括过负荷切电源等。

二、提高电力系统运行状态的稳定性和安全性的措施

提高电力系统运行的稳定性和安全性需要减少线路之间的电抗，在线路上安装设置为串联电容，就可以有效的减少电路之间的阻抗，从而有效提高传输的效率。实践中也有的电力企业在较长的线路中间加装设置静止无功补偿装置，对线路中间的电压水平进行保护和控制，该设置还能够较为快捷的对电力系统的无功功率进行调整，进一步提高电力系统的稳定性。

三、结语

我国的经济发展速度在不断加快，发展规模也在不断扩大，向广大的生产和生活用户提供稳定、安全、可靠的供电是一项重要任务。电力系统在运行中会出现各类运行状态，影响正常的供电稳定和安全，所以电力系统的运行状态具有显著的时变性，非正常状态会对电网安全造成不良影响，所以不断总结电力系统运行的经验，对各类故障进行分析总结，制定出对各类故障的解决方案。本文简单介绍了电力系统的运行状态及需要采取的相关控制措施，针对电力系统运行中出现的各类故障，要进行及时有效的控制，才能防止故障出现消极影响的范围扩大。

参考文献

[1]袁季修.试论防止电力系统大面积停电的紧急控制——电力系统安全稳定运行的第三道防线[J].电网技术，2009，（04）.

[2]张保会.加强继电保护与紧急控制系统的研究提高互联电网安全防御能力[J].中国电机工程学报，2004，（07）.