于 闖(中核遼寧核電有限公司,沈陽(yáng) 110034)
電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定綜合防御體系的建構(gòu)
于 闖
(中核遼寧核電有限公司,沈陽(yáng) 110034)
在研究的角度分析電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定綜合防御體系是非常有必要的,尤其是在指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)的電力安全穩(wěn)定過程中,防御體系所發(fā)揮的作為尤其巨大。從全面來看,電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定綜合防御體系包括兩個(gè)部分,即安全保障體系和穩(wěn)定控制體系組成,前者是指通過安全保障體系使電力系統(tǒng)更加安全,增強(qiáng)其控制和調(diào)節(jié)能力;后者是強(qiáng)調(diào)電力系統(tǒng)的穩(wěn)定,即使在受到干擾后也能夠有效的保障電力系統(tǒng)整體的穩(wěn)定。本文是探討電力安全穩(wěn)定防御體系的建構(gòu)問題。
電力系統(tǒng);安全穩(wěn)定綜合防御體系;有效構(gòu)建
社會(huì)的發(fā)展和穩(wěn)定需要依靠電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定作為保障,現(xiàn)代社會(huì)是一個(gè)電氣時(shí)代的社會(huì),如果沒有電力的安全和穩(wěn)定,社會(huì)的發(fā)展就會(huì)受到嚴(yán)重影響。世界各國(guó)也采取有效措施積極應(yīng)對(duì)電力系統(tǒng)可能受到的影響,從上世紀(jì)開始各國(guó)開始吸取六十年代大面積停電事故的教訓(xùn),加大人財(cái)物的投入,力求建設(shè)安全穩(wěn)定的電力系統(tǒng)。但是隨著社會(huì)問題朝著復(fù)雜方向的發(fā)展,電力系統(tǒng)所面臨的一些安全問題依然沒有很好的解決,一些電系統(tǒng)事故也時(shí)有發(fā)生。
追求電力系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定是現(xiàn)代電力安全管理中面臨的首要問題,在線路設(shè)計(jì)、輸電配置、強(qiáng)弱調(diào)配方面都需要做好安全穩(wěn)定的保障工作,有效避免發(fā)生大規(guī)模的電力安全事故,為了實(shí)現(xiàn)這一目的就必須在全國(guó)或者一定區(qū)域范圍內(nèi)構(gòu)建有效的防御體系。對(duì)于防御體系的認(rèn)識(shí)也是一個(gè)綜合性的工作,涉及的問題內(nèi)容也比較多,比如電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、自動(dòng)控制和運(yùn)行方式計(jì)劃等等,所以說構(gòu)建完整的安全穩(wěn)定綜合防御體系是也是極為困難的。
前面已經(jīng)提到,電力系統(tǒng)安全綜合防御體系包括的內(nèi)容有兩個(gè)方面,這兩個(gè)方面根據(jù)實(shí)踐中的工作情況看可以簡(jiǎn)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(fēng)險(xiǎn)來臨之前就對(duì)電力系統(tǒng)的整體情況進(jìn)行了解,對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題及時(shí)給予修復(fù),而干擾后的防御體系(穩(wěn)定控制體系)則是對(duì)電力系統(tǒng)已經(jīng)受到外界干擾之后做出的保障或者修復(fù)保持體系,能夠有效的避免損失。
在具體的電力系統(tǒng)安全保障體系的保障之中主要有三道有效防止風(fēng)險(xiǎn)侵害的方向,第一道防線也就是常見到的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)方面,這是一個(gè)前提性保障要求,只有堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)才能使體系的保障作用發(fā)揮的更好;第二道防線是自動(dòng)控制和調(diào)節(jié)系統(tǒng),這是保障在電力系統(tǒng)使用過程中面對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行調(diào)節(jié)和保障,第三道防線是為了使電力系統(tǒng)在運(yùn)行過程中的安全。從穩(wěn)定控制系統(tǒng)實(shí)踐來看,其也有三道防線進(jìn)行保障,第一道防線是在電力系統(tǒng)受到干擾后,能夠及時(shí)關(guān)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(tǒng)因?yàn)楦蓴_有可能失去穩(wěn)定性的情況下,對(duì)電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行控制,最大程度實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定;第三道防線電力系統(tǒng)因受到較大干擾而無法正常運(yùn)行,甚至失去穩(wěn)定后,避免出現(xiàn)大面積的停電事故。
在構(gòu)建電力系統(tǒng)防御體系需要從以上兩個(gè)方面進(jìn)行分析,從積極防御的角度盡量增強(qiáng)電力系統(tǒng)抗干擾的能力,用風(fēng)險(xiǎn)控制的理念防止出現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全問題,從被動(dòng)防御的角度積極采取措施降低風(fēng)險(xiǎn)干擾后造成的損失,用損害治理的理念保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定。
2.1 構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)
為提高電力系統(tǒng)構(gòu)建的科學(xué)性與合理性,需要建立電力系統(tǒng)構(gòu)建理論體系,研究交直流電網(wǎng)合理建設(shè)規(guī)模,完善多直流饋入受端電網(wǎng)安全評(píng)估方法;從理論上解決交直流協(xié)調(diào)發(fā)展、受端電網(wǎng)合理受電規(guī)模問題,正確評(píng)價(jià)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)效益和綜合效益,從規(guī)劃角度提高電網(wǎng)的輸電能力以及大規(guī)模新能源的接納能力,提升電力系統(tǒng)規(guī)劃理論和支持技術(shù)水平。
2.2 增強(qiáng)電力系統(tǒng)的自控能力
自控能力是一個(gè)電力系統(tǒng)必須具備的防御風(fēng)險(xiǎn)的能力,在我國(guó)電力系統(tǒng)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(shè)備的支持力度,采用最新的技術(shù),比如電力系統(tǒng)中最重要的動(dòng)態(tài)元件是發(fā)電機(jī)組,其控制技術(shù)已得到深入研究,發(fā)電機(jī)調(diào)速控制、勵(lì)磁控制以及附加控制系統(tǒng)(如電力系統(tǒng)穩(wěn)定器)已在電力系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用;發(fā)電機(jī)組非線性最優(yōu)控制技術(shù)和基于廣域測(cè)量系統(tǒng)(WAMS)的電力系統(tǒng)廣域阻尼控制技術(shù)有了重要進(jìn)展。
2.3 實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行
電力系統(tǒng)安全運(yùn)行也包括多個(gè)方面的內(nèi)容,在運(yùn)行中要對(duì)輸電線路、運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控,并建立起有效的預(yù)警裝置,及時(shí)提醒和反映電力系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況,管理人員要對(duì)運(yùn)行進(jìn)行時(shí)時(shí)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(fā)生干擾后,及時(shí)對(duì)有可能引發(fā)的其他方面的故障進(jìn)行關(guān)閉,防止損害進(jìn)一步擴(kuò)大,當(dāng)然這種被動(dòng)防御體系需要在電力系統(tǒng)中建立良好預(yù)警機(jī)制,能夠?qū)Πl(fā)生的干擾進(jìn)行及時(shí)的反應(yīng),并加強(qiáng)認(rèn)為控制的能力。
3.2 提高穩(wěn)控能力
在電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中如果受到較為嚴(yán)重的干擾后,很難及時(shí)關(guān)閉故障元件或者即使關(guān)閉了故障元件也不能實(shí)現(xiàn)有效的規(guī)避干擾,所以此時(shí)就需要電力系統(tǒng)的穩(wěn)控能力,使電力系統(tǒng)更好的運(yùn)行。
3.3 防止出現(xiàn)大面積停電
在穩(wěn)控能力依然不能保障電力系統(tǒng)的穩(wěn)定時(shí),就是電力系統(tǒng)已經(jīng)遭受到嚴(yán)重的損害,很難機(jī)繼續(xù)工作,或者繼續(xù)運(yùn)行有可能出現(xiàn)較為嚴(yán)重的停電事故時(shí),此時(shí)穩(wěn)定系統(tǒng)能夠發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì),防止出現(xiàn)大面積停電,比如提醒管理人員,或者自動(dòng)調(diào)節(jié)輸電線路等。
電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定綜合防御體系實(shí)質(zhì)上就是兩種系統(tǒng)的結(jié)合,安全與穩(wěn)定是伴隨著電力系統(tǒng)的主要內(nèi)容,在構(gòu)建過程中需要加大人財(cái)物的投入,更好的實(shí)現(xiàn)城市發(fā)展的穩(wěn)定和安全。
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于闖(1987-)男,遼寧沈陽(yáng)人,本科,中核遼寧核電有限公司助理工程師。