吳萍

摘要：電力能源的重要性隨著社會發(fā)展日益突顯。電力系統(tǒng)的構(gòu)成包括發(fā)電廠，輸電線路，變電站以及用電設(shè)備等，不同要素協(xié)同作用從而使整體系統(tǒng)能夠有效穩(wěn)定的工作。因此在系統(tǒng)運行的過程中需要采取有力措施從而確保其能夠安全穩(wěn)定運行。發(fā)電廠電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置能夠解決系統(tǒng)運行過程中的過負荷、故障等相關(guān)安全穩(wěn)定問題，從而為社會經(jīng)濟發(fā)展提供穩(wěn)定的電力供應。本文就發(fā)電廠電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制裝置的應用實踐研究作簡要闡述。

關(guān)鍵詞：發(fā)電廠；電力系統(tǒng)；穩(wěn)定控制裝置應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.124

穩(wěn)定控制裝置是發(fā)電廠電力系統(tǒng)整體安全控制體系的組成部分，能夠確保系統(tǒng)在運行過程中出現(xiàn)故障時通過切負荷或者是切機方式，使系統(tǒng)保持正常工作。穩(wěn)定控制裝置與繼電保護、安全控制，事故后期恢復等共同發(fā)揮作用，從而使電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定工作。

1電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制技術(shù)發(fā)展情況

我國電力系統(tǒng)經(jīng)過了較長的發(fā)展時期，裝機容量與總的發(fā)電量在持續(xù)增長，而另一方面電力規(guī)模在擴大的同時，系統(tǒng)穩(wěn)定性也在持續(xù)提升。電力企業(yè)為確保穩(wěn)定與安全工作制定了相應的規(guī)范與標準，強化對電網(wǎng)建設(shè)工作，對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行持續(xù)的優(yōu)化與改善，提升保護裝置的性能，增強故障修復的能力與速度，通過對電網(wǎng)可控與穩(wěn)定性進行分析從而找出潛在問題，并且在工作的過程自主研發(fā)了相關(guān)技術(shù)。從80的年代后期，我國研發(fā)了基于微機的穩(wěn)定控制系統(tǒng)，并且陸續(xù)投入運行。電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制根據(jù)目的不同可以將其分為兩個方面，分別是緊急控制與預防控制。但是電力穩(wěn)定及安全控制工作因技術(shù)復雜，對系統(tǒng)可靠性要求比較高，因此在工作過程中仍然存在部分問題，有待工作人員進一步解決。

2電力穩(wěn)定控制裝置應用于工作需要解決的問題

控制系統(tǒng)在配置方面需要遵循相應的原則及標準，但是工作人員對于安全工作的理解會存在差異，對系統(tǒng)認知也會存在差異，因此在具體工作執(zhí)行方面結(jié)果會體現(xiàn)出差異。同時也會出現(xiàn)某些問題，比如電力設(shè)施增設(shè)需要考慮的具體情況，電力設(shè)備減少適用的情況。

在設(shè)計環(huán)節(jié)需要將短問題納入考慮范圍，保護裝置拒動如何解決。對于可能出現(xiàn)的問題要明確其應對的方法，從而使后期在問題發(fā)生的時候能夠有效解決。

對電力系統(tǒng)可控性進行改進，電力系統(tǒng)穩(wěn)定控制工作主要應用了解列，切機，切負荷等方式，其共同點在于都會產(chǎn)生負荷損失。隨著電網(wǎng)規(guī)模擴大，復雜性增強，對電網(wǎng)運行安全、可控性要求也在提升。系統(tǒng)在設(shè)計與規(guī)劃階段需要考慮到更加復雜的情況、不同情況下可能會遇到的問題，從而制定更多的可行預防措施。比如電抗器快速投切，并聯(lián)電容器緊急投切，在條件具備的情況下可以考慮采用串補裝置等。

控制系統(tǒng)有效協(xié)調(diào)配合也是工作過程中需要考慮的問題，不同的裝置與系統(tǒng)需要有效配合，才能使整體效益最大化，比如可以采用分布式控制或者是分散控制，而此時考慮整體的協(xié)調(diào)性與配合就十分重要。裝置需要有效配合與協(xié)調(diào)，同時又要避免其發(fā)生無選擇性動作。存在問題主要是切負荷選擇性，解列選擇性等?？刂葡到y(tǒng)應用的范圍日益廣泛，因此協(xié)調(diào)性問題也需要受到足夠的重視。

3發(fā)電廠穩(wěn)定控制裝置主要作用及原理

（1）穩(wěn)定控制裝置的作用。電力系統(tǒng)在運行過程中會存在各種問題，因此需要采用防護措施，穩(wěn)定控制體系通常會設(shè)置不同的防線從而為系統(tǒng)整體穩(wěn)定安全運行提供保障。包括繼電保護，穩(wěn)定控制裝置，失步解列。穩(wěn)定裝置主要作用在于應對電網(wǎng)運行過程中發(fā)生嚴重的故障，但是就電網(wǎng)運行而言，嚴重故障發(fā)生的概率比較小，因此屬于預防性質(zhì)的措施。比如某電廠220kV母線共配置了三條出線，燃煤機組通過母線向外供電。其中一條線路是單回線運行，而剩余的線路則是雙回線運行。發(fā)生雙線跨線問題時，另一回線則會故障跳閘。單回線過負荷時，如果機組運行功率不低于發(fā)電機允許功率定值，穩(wěn)定控制裝置就會發(fā)生作用，對功率較大的機組實施聯(lián)切從而確保機組與電網(wǎng)整體安全。

（2）發(fā)電廠穩(wěn)定控制裝置工作的主要原理。以上述某電廠為例，在設(shè)置了穩(wěn)定控制裝置的前提下，對單回線三相電壓、電流、機組三相電壓與電流進行檢測，從而進行現(xiàn)場判斷。通過檢測獲得的電氣量數(shù)據(jù)，對線路功率進行計算，以此作為對線路狀態(tài)判定的依據(jù)，分析系統(tǒng)線路是否存在過載情況，機組實際功率等。穩(wěn)定控制裝置在切機時需要滿足相應的條件，比如在上述案例中，收到雙回線跳閘信號，裝置判斷線路出現(xiàn)了雙回線跨線事故，或者是其中一條線檢修而另一條線路跳閘。單回線出現(xiàn)問題，主要是過負荷。裝置接收到跳閘信號后，裝置啟動，并且在一定時間判斷，判斷依據(jù)同時滿足時，裝置就可以確定故障為單回線過負荷。判斷依據(jù)為：單回線在運行的過程中出現(xiàn)功率突增情況，并且具體情況與功率突增判斷依據(jù)是相符的；單回線運行時其功率方向為輸出，單回線運行，其中任意兩相電流與過載電流允許值一致，單回線運行，其功率與過載功率允許值一致；單回線運行，過載聯(lián)切操作時間在延時范圍內(nèi)，功率與電流值一直處于高于整定值的狀態(tài)。

4安全穩(wěn)定控制裝置硬件軟件與聯(lián)系標準化

硬件與軟件標準化，為確保電力系統(tǒng)在發(fā)展的過程中，控制裝置能夠良好的適應，避免新的產(chǎn)品需要較長的開發(fā)周期，就需要裝置在硬件與軟件方面實現(xiàn)標準化，從而能夠靈活的在不同的平臺組裝應用。同時標準化的優(yōu)勢還體現(xiàn)在能夠確保質(zhì)量，從而確保穩(wěn)定控制裝置能夠有效發(fā)揮其作用。雖然在標準化方面已經(jīng)獲得了一定的成果，但是還需要隨著外部環(huán)境變化而進一步規(guī)范，以適應工作的需要。

信號傳輸方面，穩(wěn)定控制裝置應用的弱點就在于通道與信號傳輸設(shè)備，需要對此予以微重點關(guān)注。具體要求包括了，明確信號設(shè)備性能標準，如果其性能無法滿足工作的要求時需要增強其能力或者是更換升級。設(shè)備在選擇的時候盡可能考慮成熟的技術(shù)與型號，對于輸入與輸出電路需要強化設(shè)計，比如就地檢測或者是雙重化設(shè)計等。

控制系統(tǒng)與二次裝置會有一定聯(lián)系，比如電壓與電流互感器，繼電保護與斷路器控制回路，以及其它存在聯(lián)系的電路等。為了確保各種電路能夠有效配合工作，并且可靠性能夠得到保障。在站、廠二次回路設(shè)計時就應該考慮到此方面問題，借鑒以往的工作經(jīng)驗，從而制定嚴格的標準與規(guī)范、制度，使電網(wǎng)能夠穩(wěn)定可靠的運行。

5穩(wěn)定控制裝置運行評估與管理

（1）建立完善的管理制度規(guī)范。穩(wěn)定控制工作作為一項重要的工作，由于其涉及到較多的專業(yè)，因此在管理工作方面會存在較大的難度。某些電力企業(yè)在管理過程中可能會由于缺乏工作經(jīng)驗從而導致制度規(guī)范不健全，工作會有潛在的問題?？刂蒲b置應用的范圍擴大，因此出現(xiàn)的問題也在增多，比如現(xiàn)場驗收與安裝工作、試運行工作、設(shè)備維護與修理工作、安全管理工作等。管理工作得不到重視或者是職責不清晰，導致出現(xiàn)一系列問題。

（2）裝置運行性能評價。對控制裝置運行性能評估傳統(tǒng)的方法是對繼電保護性能進行評價，但是該方法具有一定的局限性?？刂葡到y(tǒng)有其自身特點，因此可以考慮其它的方法。比如將控制裝置動作區(qū)分為成功動作、不成功的動作、失誤的動作、不必要的動作。而從性能指標方面進行區(qū)分則可以將其分為依賴性指標、有效性指標、不必要動作率等，在對控制裝置工作效果準確反映的同時，又方便了工作交流與開展。

在經(jīng)濟效益評估方面，對經(jīng)濟效益進行合理評估能夠為控制措施選擇提供依據(jù)，考慮到評估方法存在的局限性，因此需要考慮到評估方法的經(jīng)濟性層面。經(jīng)濟效果包括兩個方面，分別是損失與效益。從效益方面又可以將其分為直接與間接的效益，損失則包括了控制裝置作用發(fā)生時可能會引發(fā)的附加損失，如切負荷損失等。不良后果比如設(shè)備裝置安全性會由此而降低，設(shè)備出現(xiàn)磨損等。

（3）控制裝置運行管理工作。管理工作開展從一定程度上來講可以結(jié)合到工作中存在的問題，從整體層面上來講，可以從制度、人員、技術(shù)、設(shè)備等方面落實?？刂蒲b置應用于發(fā)電廠，各項制度需要完善，比如日常檢查，定期維護，應急情況處理，標準完善等。同時需要結(jié)合工作環(huán)境變化提升工作人員技能與素質(zhì)，使其能夠正確的操作設(shè)備。技術(shù)方面電廠需要考慮自身情況結(jié)合外部大環(huán)境發(fā)展，及時更新技術(shù)，從而確保設(shè)備與技術(shù)能夠為工作開展提供支撐，降低故障發(fā)生的概率。

6結(jié)束語

控制技術(shù)的發(fā)展推動了控制裝置發(fā)展，而控制裝置應用則為發(fā)電廠正常穩(wěn)定地工作提供了保障。應用控制技術(shù)，需要結(jié)合到發(fā)電廠實際情況從而選擇合適的設(shè)備與技術(shù)，提升工作人員技能，為設(shè)備正常運行提供保障。并且通過其它措施的落實從而為控制裝置正常發(fā)揮作用創(chuàng)造良好的環(huán)境。發(fā)電廠需要對控制裝置進行有效維護，確保裝置始終處于正常工作狀態(tài)，使裝置可靠性提升，從而鞏固系統(tǒng)運行保障體系。