电力系统运行状态分析及控制
电力系统的优化运行与控制

电力系统的优化运行与控制引言电力系统是国家经济发展的重要基础设施之一,它的稳定运行对于保障社会的稳定发展和国家安全至关重要。
由于电力系统的复杂性和不可预测性,如何实现电力系统的优化运行和控制一直是电力行业的重要研究方向之一。
本文将从优化运行和控制两方面对电力系统进行分析,探讨当前电力系统优化运行和控制的现状及存在的问题,并介绍一些改进方案。
第一章优化运行电力系统的优化运行指的是在保证电力系统安全可靠、经济高效的前提下,尽可能充分地发挥电力系统的潜力的过程。
实现电力系统的优化运行,需要针对电力系统的调度、运行、市场等多个方面进行优化。
1.电力系统调度优化电力系统调度是在保障电力系统安全稳定运行的前提下,对电力系统进行运行计划、调度方案、控制策略等相关决策的过程。
通过电力系统调度优化,可以实现电力系统的经济运行、环境保护和资源利用。
电力系统调度优化中的主要问题是电量预测和风险控制。
电量预测是指通过对电力系统负荷需求的预测,来调整电力系统的发电计划和调度策略,从而实现最佳运行效益。
风险控制则是指在电力系统运行过程中,对电力系统可能出现的不稳定情况进行风险预测和控制,从而保证电力系统的稳定运行。
2.电力系统运行优化电力系统运行包括电网、机组和负荷三个方面的优化。
电网优化主要涉及输电线路、变电站的选址和规划、电网的故障诊断与治理、灵活互动协调等。
机组优化主要集中在燃料的选择、机组启停、负荷平衡调度和运行模式调整等方面。
负荷优化主要是针对不同电力用户群体的需求进行调整和平衡,以实现最优化的负荷分配。
在实现电力系统运行优化的过程中,需要充分考虑电力系统的安全性、可靠性和经济性等多方面因素,确保电力系统能够顺利地进行优化运行。
3.电力市场优化电力市场是电力行业的重要组成部分,它直接影响到电力供需关系的平衡和电价的合理性。
电力市场优化主要包括市场机制的设计、市场规则的制定、价格形成机制的优化等方面。
通过电力市场优化,可以促进电力生产和消费的有效匹配,推动电力产业的健康发展。
电力系统的运行状态分析及其控制

2 1 年第 7 00 期 Nhomakorabea民 科技 营
电力系统 的运行状态 分析 及其控制
刘 波
( 春 电业 局 , 伊 黑龙 江 伊 春 1 30 ) 5 0 0
摘 要: 简要 介 绍 了 电力 系统 运行 的几 种 状 态及 其 控 制 , 阐述 了提 高 系统 稳 定 的 基 本 措 施 。 关 键 词 : 力 系统 的 运 行 状 态 ; 全 控 制 ; 施 电 安 措 电力 系统 的运 行状 态可 分 为正常 状态 和非 正 常状态 。为 了调度 控 制 电 警戒状态下的电力系统是不安全的, 调度控制需采取预防性控制措施 , 力系统, 需要将电力系统的运行状态进行分类 , 以便说 明在不 同运--t  ̄ 6态时 使系统恢复到正常状态。例如, 5 调整发电机出力和负荷配置 、 切换线路等 , 这 应 ̄ fx 电力系统实行控制。目前, aq - J , 电力系统运行状态尚没有严格定义, 一般 时经济 调度 就放 到次要 地位 了 。 将其分为正常状态、 警戒状态、 紧急状态、 崩溃状态和恢复状态。 3 紧急状态, 3 —个处于正常状或警戒状态的电力系统, 如果受到严重干扰 , 1 电力系统中性点接地方式的分类 比如短呼或大容量发电机组的非常退出工作等, 系统则有可能进 ^ 紧急状态。 1 中性点不接地系统。中性点不接地方式, . 1 即中性 对地绝缘 , 结构简单 , 电力系统 的严重事故故障主要有 :) 、 、 1线路 母线 变压器和发电机短路 。 运行方便, 不需任何附近加设备, 投资省 , 运行方便 , 不需任何附加设备 , 投资 短 路有单 相接 地 、 和三 相短路 。 路又分 瞬 间短路和 永久 性短 路 。 实际 两相 短 在 单相短路出现的可能性 比三相短路多 , 而三相短路对电力系统影响 省, 适用于农村 1k 0 V架空线路工的辐射形或树状形的供电网。中性点不接 运行中, 地系统发生单相接地故障时, 其接地电流很小 , 若是瞬时故障 , 一般能自动消 最严重。 当然尤其严重的是三相永久性短路, 这是极其稀少的。 在雷击等 隋 况 有可能在电力系统中若干点同时发生短路, 形成多重故障。 ) 2 突然跳开大 弧, 非故障相电压升高不大 , 不会破坏系统的对称性, 可带故障连续供电 2 , 下, h 从 而获 得排 除故障 时间 , 地提 高 了供 电 的可靠 性 。 相对 容量发电机或大的负荷引起电力系统的有功功率和无功功率严重不平衡。 ) 3 1 中性点经弧线圈接地系统 。当一相接地 电容电流超过了上述的允许值 发电机失步, 2 即不可能保持同步运行。电力系统出现紧急状态将危及其安全 时, 可以利用中性点经消弧线圈接地的方法来解决, 可以用 中性点经弧线圈 运行。 ) 4 出现不稳定问题。 在紧急状态下, 如不及时 接地的方法来解决 , 该系统即称为中性 经消弧线圈接地系统。 施不够有效, 则电力系统将失去稳定 , 就是要保持电力系统中所有同步发电 采用 中性 点经 消 弧线 圈接 地方 式 ,即在 中性 点和 大地 之 间接 人— 个 电 机并列同步运行。电力系统失去稳定就是各发电机不再教 以同一频率 , 保持 感消弧线圈, 中l 在 『 生点经消弧线圈接地的系统 中, 各相对地绝缘和中性点不 固定功角运行, 电压力功率大幅度来回 摇动。电力系统稳定的破坏会对电力 接 地系统 一样 , 必须按 线 电压设 计。 也 系统安全运行产生最严重后果 , 将可导致全系统崩溃, 造成大面积停电事故。 1 中性 点 直接接 地 系统 。 中性点 直接 接地 的 主要优 点是 它在 发 生一 相 接 3 紧急状态下的电力系统是危险的。电力系统进 ^ 紧急状态后, 应及时依 地故障时, 非故障相地对电压不会增高, 因而各相对地绝缘即可按相x t - ,g电 靠继电保护和安全 自动装置有些选择地快速切除故障, J 采取提高安全稳定性 压考虑。 电网的电压愈高 , 经济效果愈大; 而且在中性点不接地或经消弧线圈 措施 , 争取使系统恢复到警戒状态或正常状态。 避免发生连锁性的故障, 导致 接地的系统中, 单相接地电流往往 比正常负荷 电流小得多, 因而要实现有选 事故扩 大 和系统 的瓦 解 。 择性的接地保护就比较困难 , 但在中性 直接接地系统中, 实现就比较容易, 3 崩溃状态。在紧急状态下, 4 如果不能及时消除故障和采用适 当的控制措 由于接地 电流较大, 继电保护一般都能迅速而准确地切除故障线路 , 且保护 施 , 或者措施不能奏效 , 电力系统可能失去稳定。 在这种情况下为了 不使事故 装 置简单 , 可靠 。 工作 进一步扩大并保证对部分重要负荷供电, 自动解列装置可能动作 , 调度人员 2 目前我国电力系统中性点的运行方式 也可以进行调度控制, 将—个并联运行的电力系统解列成几部分 , 这时电力 2 1 V以下的电网的中J . K 1 陛点采用不接地方式运行。 但电压这 302 0 8/2 V的 系统就进入了崩溃状态。 系统 , 用三相 五线 制 , 线是 为 了取得机 电压 , 线是 为 了安 全 。 采 零 地 系统崩溃时 , 在一般情况下 , 解列成的各个子系统由于电源功率不足 , 不 2 对于 6 lk 2 .O V系统 , - 由于设备绝缘水平按线电压考虑对于设备造价影响 得不大量切除负荷 ; 而另一些子系统可能由于电源功率大大超过负荷而不得 不大, 了提高供电可靠眭, 为 一般均采用中性点不接地或经消弧线圈接地 的 不 让部 健发 电机 组解列 。 方式 。 系统崩溃时 , 电力系统调度控制应尽量挽救解列后的各个子系统 , 使其 2 2- 0 V的系统 , 种 中间情况 , 般 一相接 地时 的电容 电流 不很 大 , 能部分供 电, 3 . 0. k 6 是一 一 避免系统瓦解。电力系统瓦解是同于不可控制的解列而造成的 网络不很复杂 , 设备绝缘水平的提高或降低对于造价影响不很显著, 所以一 大 面积 停 电状 态 。 般均采用中性点经消弧线圈接地方式。 3 恢复状态。通过继电保护、 动装置和调度人员的调度控制 , 5 自 使故障隔 2 对于 10 V 以 4 1k 及 上的系统, 主要考虑降低设备绝缘水平 , 简化继 电 保护 离 , 事故不扩大 , 在崩溃系统大体上稳定下来 以后, 可使系统进入恢复状态 。 增加并联运行机组的出力 , 恢复对用 装置 , 一般均采用中性点直接接地的方式, 并采用送电线路全线架设避雷线 这时调度控制重新并列已解列的机组 , 和装设 自动重合闸等措施 , 以提高供电可靠性。 户供电, 将已解列的系统重新并列。根据实际睛况将系统恢复到警戒状态或 3 电 力系统运 行 的几种状态 正 常状态 。 3 正常状态。 . 1 电力系统是 由发电机 、 变压器、 输配电线路和用电设备按一定 4 电力 系统安 全控 制 方式连接组成的整体。 其运行特点是发电、 输电、 配电和用电同时完成。 因此 , 电力系统安全控制的目的是采取各种措施使系统尽可能运行在正常运 为了向用户连续提供质量合格的电能, 电力系统各发 电机发出的有功和无功 行状态。在正常运行状态下, 调度人员通过制定运行计划和运用计算机临控 功率应随时随刻与随机变化的电力系统负荷消耗的有功功率和无功功率( 包 系统(C A或 E ) S AD MS实时进行电力系统运行信息的收集和处理, 在线安全 括系统损耗 ) 相等, 同时, 电机发 出的有功功率和无功功率 、 发 线路上的功率 监视和安全分析等, 使系统处于最优的正常运行状态。 潮流( 视在功率) 和系统各级电压应在安全运行的 允许范围之内。 要保证电力 5 安 全控 制按 其功能 分类 系统这 种正 常运 行状 态 , 须满 足 两点 基本 要 求 :) 必 1电力 系 统 中所 有 电气设 51 提高系统稳定的措施有快速励磁 、 . 电力系统稳定器(S )电气制动 、 Ps 、 备处于正常状态, 能满足各种工况的需要。2 电力系统中所有发电机以同一 快关汽机和切机 、 ) 串联补偿 、 静止无功补偿 (v 、 s c)超导电磁蓄能和直流调 频率 保持 同步运 行 。 制等 。 在正常运行状态下 ,电力系统有足够 的旋转备用和紧急备用以及必要 5 维持系统频率的措施有低频减负荷、 2 低频降电压 、 低频 自 起动 、 抽水蓄能 的调节手段, 使系统能承受正常的干扰( 如电力系统负荷的随机变化 、 正常的 机组抵频抽水改发电、 低频发电机解列、 高频切机 、 高频减出力等。 设 备操作 等 )而 不会产 生系 统中各 设 备的过 载 , 电压和 频率 偏差 超 出允许 5 预 防线 路过 负荷 的措施 有过 负荷 切 电源 、 , 或 3 过负荷 切负 荷等 。 范围。电力系�
电网电力系统运行四种状态解析全套

电网电力系统运行四种状态解析全套一、正常状态。
在正常运行状态下,电网中总有功和无功功率出力能与负荷总的有功和无功功率的需求达到平衡;电网的各母线电压和频率在正常运行的允许偏差范围内;各电源设备和输变电设备均在规定的限额内运行;电力系统有足够的旋转备用和紧急备用以及必要的调节手段,使电网能承受正常的干扰(如无故障断开一台发电机或一条线路),而不会使电网中各设备过载,或电压和频率偏差超出允许范围。
在正常运行状态下,系统不仅能以电压和频率合格的电能质量满足客户的用电需求,而且还有适当的安全储备,电网能承受正常扰动所不断造成的有害的后果(如设备过负荷等),对不大的负荷变化能通过调节手段,可从一个正常运行状态变化到另一个正常运行状态。
此时,电网调度中心的任务是使系统维持在正常运行状态。
针对电力系统中每时每刻变化的负荷,调节发电机的出力,使之与负荷的需求相适应,以保证电能的频率质量。
同时,还应在保证安全运行的条件下,实现电力系统的经济运行。
二、警戒状态。
电力系统受到灾难性扰动的机会不太多,大量的情况是在正常状态下由于一系列不大的扰动的积累,使电力系统的安全水平逐渐降低,以致进入警戒状态。
在警戒状态下,虽然电压、频率等都在容许范围内,但系统的安全储备已经减少,抗外界扰动的能力降低,个别元件或地区的运行参数已临近安全范围的边缘,扰动将使运行进入紧急状态。
此时当发生一些不可预测的扰动或负荷增长到一定程度,就可能使电压、频率的偏差超过容许范围,某些设备发生过负荷,使系统的安全运行受到威胁。
对处于警戒状态的电力系统,电网调度自动化系统要随时监测系统的运行情况,并通过静态安全分析、暂态安全分析等应用软件,对系统的安全水平作出评价。
当发现系统处于警戒状态时,应及时向调度人员作出报告,调度人员应及时采取预防性控制措施,如增加和调整发电机出力、调整负荷、改变运行方式等,使系统尽快恢复到正常安全状态。
三、紧急状态。
若系统处于警戒状态时,调度人员没有及时采取有效的预防性措施,或正常运行状态的电力系统一旦发生一个足严重的扰动(包括负荷的剧烈变动和各种严重故障),系统就会从警戒状态进入紧急状态。
电力系统稳定运行方法分析及措施

电力系统稳定运行方法分析及措施摘要:随着社会主义经济的不断发展,我国的电网也在不断的发展壮大,电力的发展,直接影响到国民经济的发展,同时也促进了人们生活水平的提高。
如果电力系统运行不稳定,就会给生产和生活带来极大的不便,因此,维护电力系统的稳定,保证电力系统安全运行,是我们电力工作者的重要责任。
本文针对电力系统的运行状态,提出了一些改进的措施,同时,对我国电力系统现状和未来的发展方向也进行了分析和展望。
关键词:电力系统稳定运行方法分析现如今,随着科技的不断发展,社会对于电力需求也不断的增加,电力的发展直接影响到国民经济建设以及人们的生产和生活,如果供电不稳定,或者是出现大面积停电,就会给社会经济以及生产企业带来严重的损失。
因此,对于电力系统,我们更要加强供电的管理,保证电网的稳定运行,现代社会经济给电力系统提出了更高的要求,即要保证合格的供电质量,又要保证经济、安全的发供电能,电力系统既包括变电、配电、发电、送电和用电设备,还包括二次系统的继电保护系统、调度通信系统、监测系统、远动和自动调控设备等,我国的电力系统已经进入大机组、高电压、大电网的崭新时代,伴随着发展和壮大,电力系统的安全稳定问题越来越明显。
目前,已经成为了亟待解决的迫切问题,解决电力系统的稳定运行问题,是我们电力系统科研、制造、生产、运行等部门的重要职责。
1、电力系统稳定运行的方法电力系统稳定运行是电力系统运行中的关键性问题,如果电力系统稳定性受到破坏,就容易导致大面积停电以及系统瓦解的严重性事故,给人们的生产和生活带来很多的不便,严重者会给社会生产带来巨大的损失。
随着科技的发展,电力系统的不断升级,通讯技术、计算机技术、电力电子技术以及控制技术在电力系统中已经得到了广泛的应用,同时,给电力系统的稳定运行,也带来了许多的现实问题。
电力系统的稳定可分为动稳定和静稳定两大方面,从长远的发展角度去看,电力系统的稳定运行,是电力系统长远发展的客观需要,假如说一个小规模的区域供配电系统或者孤立的发电厂,对稳定运行问题要求不是很高,那么广大地区、众多发电厂、大容量和大型机组并列运行时,电力系统的安全稳定运行就显得非常重要了。
电力系统的稳定性分析与控制策略

电力系统的稳定性分析与控制策略一、引言电力系统是现代工业与生活中不可或缺的重要基础设施,保持电力系统的稳定运行对于经济和社会发展至关重要。
然而,电力系统面临着各种内外部的扰动和故障,这些会导致系统动态不稳定,甚至引发系统崩溃。
因此,电力系统稳定性分析与控制策略成为电力工程领域研究的重要方向之一二、电力系统稳定性分析1.动态稳定性分析动态稳定性分析是指电力系统在扰动或故障发生后,系统是否能够保持稳定的能力。
这种分析通常采用时间域仿真或频域分析等方法,通过模拟故障发生后的系统响应,得到系统的稳定性状况。
动态稳定性分析包括大扰动暂态稳定性和小扰动动态稳定性两个方面。
大扰动暂态稳定性主要研究系统在故障发生后能否从动态响应中恢复;小扰动动态稳定性主要研究系统在扰动条件下是否能保持稳定。
2.静态稳定性分析静态稳定性分析是指电力系统在平衡点附近的稳定性。
这种分析主要关注电力系统的潜在病态问题,为指导系统运行和规划提供依据。
静态稳定性分析主要包括强制稳定性和静态安全两个方面。
强制稳定性研究系统在任何操作点上对小干扰的稳定性;静态安全研究系统在可行域内的稳定性。
三、电力系统稳定性控制策略1.触发控制策略触发控制策略主要是在系统发生故障或扰动时,通过合理的控制动作触发系统保护装置的操作,将电力系统从不稳定状态转移到稳定状态。
常见的触发控制策略包括过电流保护、过电压保护、欠频保护等。
2.主动控制策略主动控制策略主要是通过主动干预系统的控制器,调节系统参数或控制信号,使得系统保持稳定。
主动控制策略包括PID控制、模型预测控制、自适应控制等。
3.调度控制策略调度控制策略主要是通过优化发电机组的出力、线路的输送能力以及负荷的分配等来维持电力系统的稳定。
调度控制策略考虑系统各个因素的优化,以提高系统能源利用率和稳定性。
四、总结电力系统的稳定性分析与控制策略是保持电力系统安全稳定运行的关键问题,对于提高系统运行效率和保障供电可靠性具有重要意义。
电力系统的运行状态分析及其控制

非常 明显 的优 势 , 电力系统发生一 相接地故 障时 , 障 即该 非故 相地对电压不会发生增 高的现象 。电网的电压越高 , 所产生 的
经济效益就越大 ,在稍后要介绍 的中性点不接地的系统当中 ,
电力系统的所有发 电机都能够在同一个频率 同时运行 。 为 了保证 电力 系统在 受到正常的干扰之下 不会 产生设备
3 . 紧急状态 .2 2
故障相 电压升高 的幅度不会太大 , 不会对电力系统的对称性造
成大的破坏 , 可以在一定程度上提高供 电的可靠性 。
3 . 警戒状态 .1 2 电力 系统出现警戒状态 时 , 一般 出现的情况有 : 负荷增加
这种电力系统的中性 点和地之间没有电流 , , 因此 结构 比较
简单 , 造价也 比较便宜 , 运行起来也 比较方便 , 没有任何附加设 备 , 较适合农村树状型的供 电网。 比 中性点不接地系统因为和地
某 种正 常状态过渡到另一种正常的状态 。 在正常状态运行下 的 电力系统是安全可靠 的, 以实施经济运行的调度 。 可
32 非 正 常 的 状 态 .
较大 , 继电保护能够快 速且准确 的切除故 障线路 , 到保护 的 起
作用 。同时保护装置也简单 , 安全性能可靠 。
1 中悔 最不 接 地 系统 . 2
3 电力 系统 常 见 的 几 种运 行 状 态
31 正常 状 态 .
电力 系统 中性点接地方式 的选择是一个涉及 到系统绝缘
水平 、 电可靠性 、 电保护 、 供 继 通信危 险影响和干扰影 响 、 断路 器容量 、 避雷器配 置等影响面较大 的技术经济问题 。 目前 电力
系统 中性点接地方式主要 分为以下 两类 :
浅谈电力系统的运行状态及控制

浅谈电力系统的运行状态及控制【摘要】简要介绍了电力系统运行的几种状态及其控制阐述了提高系统稳定的基本措施。
【关键词】运行状态;安全控制;基本措施1 电力系统的运行状态日常工作中一般将电力系统的运行状态划分为:正常状态、临界状态、紧急状态、崩溃状态和恢复状态。
1.1 正常状态电力系统是由发电机、变压器、输配电线路和用电设备按一定方式连接组成的整体。
其运行特点是发电、输电、变电、配电和用电同时完成。
因此,电力系统各发电机发出的有功和无功功率应随时随刻与随机变化的电力系统负荷消耗的有功功率和无功功率(包括系统损耗)相等,同时,发电机发出的有功功率和无功功率、线路上的功率潮流(视在功率)和系统各级电压应在安全运行的允许范围之内。
要保证电力系统正常运行状态,必须满足两点基本要求:1)电力系统中所有电气设备处于正常状态,能满足各种工况的需要。
2)电力系统中所有发电机以同一频率保持同步运行。
在正常运行状态下,电力系统有足够的旋转备用和紧急备用以及必要的调节手段,使系统能承受正常的干扰,而不会导致系统中各设备的过载,或电压和频率偏差超出允许范围。
电力系统对较小的负荷变化能通过调节手段,可从一个正常运行状态连续变化到另一个正常运行状态。
正常运行状态下的电力系统是安全的,可以实施经济运行调度。
1.2临界状态当负荷增加过多,或发电机组因出现故障不能连续运行而导致非计划停运,或者因发电机、变压器、输电线路等电力设备的运行环境变化,使电力系统中的某些电力设备的备用容量减少到使电力系统的安全水平不能承受正常干扰的程度时,电力系统就进入了临界状态。
临界状态下,电力系统仍能向用户供应合格的电能。
但临界状态是一种不安全状态,电能质量指标虽合格,但电力设备的运行参数处于上限值或下限值。
在这种情况下,电力系统受到干扰,特别是在电力系统发生故障时,可能使系统进入到不正常状态。
临界状态下的电力系统是不安全的,调度需采取预防性控制措施,使系统恢复到正常状态。
电力系统运行与控制

电力系统运行与控制电力系统作为现代社会的重要基础设施,其运行和控制对于能源供应和经济发展具有重要意义。
本文将从电力系统的组成、运行原理和控制方法等方面进行论述,以便更好地理解电力系统的运行与控制。
一、电力系统的组成电力系统主要由发电厂、输电网和配电网组成。
发电厂是电力系统的核心,它将能源转化为电能并进行调度和控制。
根据能源类型的不同,发电厂可以分为火力发电厂、水力发电厂、核能发电厂和新能源发电厂等。
输电网将发电厂产生的电能从发电厂送往用户。
高压输电线路和变电站是输电网的重要组成部分,它们起到将电能从高压输电线路转换为低压供电给用户的作用。
配电网是将输电网供应的电能分配给各个用户的网路系统。
它包括变压器、配电线路和配电设备等。
二、电力系统的运行原理电力系统的运行原理主要涉及负荷匹配原理、传输损耗原理和电力平衡原理。
负荷匹配原理是指根据用户的需求和供电能力之间的匹配关系来调度电力系统的运行。
运行人员需要根据用户负荷的变化情况对发电机组进行调度,保证发电能力和负荷需求之间的平衡。
传输损耗原理是指在电力输送的过程中,由于线路电阻、电感和电容等因素引起的能量损耗。
电力系统的运行人员需要合理安排电力输送的路径和方式,尽量减小传输损耗。
电力平衡原理是指电力系统中消耗与供给之间的平衡关系。
电力系统运行人员需要根据负荷的变化情况,调整发电厂的出力以及负荷开关的状态,保持电力供需平衡。
三、电力系统的控制方法电力系统的控制方法主要包括负荷控制、频率控制和电压控制等。
负荷控制是根据用户需求和供电能力之间的匹配关系,对电力系统的负荷进行调度。
通过控制发电机组的发电出力和负荷开关的状态,来实现负荷的平衡和稳定供电。
频率控制是指控制电力系统的频率在正常范围内变化。
频率是衡量电力系统运行状态的重要指标,过高或过低的频率都会影响电力设备的正常运行。
运行人员需要通过调整发电机组的出力和负荷的开关状态,来保持频率的稳定。
电压控制是指控制电力系统的电压在合理范围内。
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电力系统运行状态分析及控制
摘要:社会经济的快速发展和科学技术的不断进步,对电力系统的运行状态分
析和控制已经引起了人们的高度关注,电力系统在现实生活中发挥着十分重要的
作用。
基于此,本文重点介绍了电力系统运行状态和控制,以期为电力部门提供
参考依据。
关键词:电力系统运行状态分析控制
引言
社会经济的发展和科技的进步在很大程度上推动了人们生活水平的提升,人
们的日常生产生活与电力息息相关。
而电力系统在国家工业化发展进程中也占据
了重要位置。
只有确保电力系统可以安全、稳定、可靠的运行,才能为工业生产
和人们生活供应提供所需的电能。
近些年来,因电力系统运行造成的安全事故经
常出现,严重威胁着人们生命财产安全和社会经济的发展。
所以,只有确保电力
系统安全运行,不管是对电力系统本身还是人们的生产生活,都具有重要的现实
意义。
1、电力系统运行的状态分析
1.1电力系统运行的正常状态
对于一个完整的电力系统来说,主要是由变压器、用电设备、输配电线路以
及发电机五部分组成。
电力系统运行的主要特点是用电、配电、发电、输电同时
进行。
因此,为了向用户提供质量合格的连续电能,通过电力系统发电机发出的
与电力系统负荷消耗中无功功率和有功功率的时间始终是同步进行,同时还要确
保线路上的功率潮流、发电机发出的有功和无功功率与系统之间的各级电压要在
安全运行的范围内进行。
为了保证电力系统这种正常运行的状态,应具备两个基
本要素:其一,应在相同频率下保持电力系统中的所有发电机可以同步运行;其二,对于电力系统中的所有电气设备可以满足各种工况下保持正常的状态。
电力
系统在正常运行的过程中,可以有能力选择必要或紧急备用的措施进行调节,确
保在正常干扰的状态下电力系统不会有任何意外情况出现,也不会使频率和电压
偏差超过允许的范围或者电力系统中的相关设备出现过载等。
为了使电力系统可
以由正常运行状态转变为正常连续运行状态,可以采取正确的措施调节电力系统
的较小负荷变化。
实际上,电力系统在正常运行的情况下可以进行经济运行调度,这样最终的安全性能也会提升。
1.2电力系统运行的崩溃状态
在出现紧急情况时,如果没有办法立即采取有针对性的控制措施或者在实施
相关措施后根本没有达到良好的效果,此时的问题还是没有得到解决,很容易影
响电力系统自身的稳定性水平。
此时,需立即控制事故影响范围,不能任其肆意
的发展,同时还要对部分的重要负荷供电加强管理,保证正常的供电。
调度人员
在进行科学合理的调度控制后或者是自动解列装置的可能动作,将电力系统解列
为并列运行几部分,这种状况下的电力系统极易出现崩溃。
由于电力系统中的子
系统被解列,电源功率数值达不到要求,应将崩溃状态下电力系统中大量负荷切除;若电源功率超过电力系统负荷,应将部件发电机组对某些子系统进行解列。
在电力系统崩溃的前提下,应在电力系统的调度控制下最大限度的挽救解列后的
子系统,防止电力系统出现瓦解,确保部分可以供电。
对于能通过电力系统的调
度控制而造成的电力瓦解,很有可能引发大面积的停电。
1.3电力系统运行的紧急状态
对于处在警戒状态或者正常状态下的电力系统来说,一旦受到严重干扰,电
力系统就会进入到紧急状态,接着就会引发严重事故,其具体表现为:①突然跳开的大负荷或大容量会因电力系统的无功和有功功率打破发电机的平衡;②发电机出现失步,同步运行被打破,电力系统的紧急状态为其的运行埋下了安全隐患;
③电力系统中的发电机、母线、线路、变压器等设备出现短路,尤其是在雷电天气出现时,电力系统中会有多重故障产生;④不稳定问题出现,如果不及时采取措施,电力系统的稳定性将会受到影响。
1.4电力系统运行的警戒状态
如果因故障问题或者是负荷增加阻碍了发电机的正常运行,由于计划外运行
停止、输电线路、变压器、发电机等的电力设备运行环境发生变化,电力系统的
安全水平很难承受某些电子设备的备用电力容量降低而产生的干扰,电力系统为
了确保自身的安全,就采取相关措施进入到警戒状态。
对于处在警戒状态下的电
力系统来说,其安全性能是很难得到保证的,此时的调度控制主要以预防性控制
为主,直至确保电力系统恢复到正常状态。
1.5电力系统运行的恢复状态
为了更好的缩小事故影响范围,将故障问题隔离开来,可以将调度人员、自
动装置和继电保护进行综合,进而实施调度控制,在崩溃的电力系统稳定之后,
就可以实施恢复了。
此种情况下的调度控制主要是对已经解列的机组进行了重新
并列,在一定程度上强化了并联运行机组的出力,重新并列之前解列的系统,接
着就能为用户供电。
应根据实际情况对电力系统进行恢复,在将其恢复到正常或
者警戒状态即可。
2、电力系统安全控制
2.1紧急控制
通常情况下,可以将紧急状态控制划分为选择性切除故障阶段、防止事故扩
大阶段两方面。
在开始阶段,为了防止正常部分的电力系统不受到影响或者是个
别发电机没有失步,可以综合各类继电保护和自动装置,选择性的切除部分带有
故障的电力系统。
在之后的阶段内,也就是完成切除电力系统故障后,若仍旧有
紧急状态出现,在短时间内又很难恢复到正常或者警戒状态,在采取各种安全控
制措施的基础上,为了避免出现连锁性故障或者电力系统瓦解,可以对部分用户
停止供电。
为了降低对用户产生的影响,应尽可能的缩小停电范围。
2.2预防控制
所谓的预防控制,主要通过预防性的安全分析和控制措施避免在正常情况下
出现突发事故。
若在某一假想事故下,电力系统进入到了紧急或者警戒运行状态,可以认为电力系统在之后出现这种事故时的状态是不安全的。
为了防止潜在不安
全隐患的出现,应在第一时间采取有针对性的控制措施,用来确保在假想事故的
情况下电力系统的安全性仍旧可以得到保证,或者是最大限度的避免假想事故对
电力系统安全产生的威胁。
2.3恢复控制
若因重大事故造成电力系统故障,可以将恢复过程看做是一个有次序的协调
过程,为了解系统的实时状态可以收集相关的信息,对于仍旧维持运转的输变电
设备和发电机应最大限度的确保对没有断开的用户实时进行供电。
之后,尽快恢
复处理没有损坏的输变电设备和发电机并将其重新投入到电力系统。
在恢复控制
的过程中,应结合断开负荷的重要性水平及系统的可能性,对负荷逐一恢复供电。
在电力系统内的各个子系统恢复到一定程度,部分系统频率的极电压与额定电压
值接近或者相等,应重新排列紧急状态下解列的部分系统,确保系统尽快能恢复到事故之前的运行状态。
通过增加输变电设备及人力物力投入的增加,可以逐渐恢复对全系统的供电。
结论
随着社会经济的快速发展,人们的日常生活及国家工业生产过程中都需要有大量的电力供应,所以,电力系统可靠性运行显得至关重要,只要加强对电力系统运行状态和控制进行研究,才能确保电力系统高效、稳定、持续的运行。
参考文献
[1]刘波.电力系统的运行状态分析及其控制[J].民营科技,2010(7).
[2]韩岩.浅析电力系统的运行状态及控制[J].科技创业家,2014(2).
第一作者简介
李广荣(1973-),女,汉,河南省南阳市镇平县人,本科学历,工程师,从事电力调控运行,变电设备监控运行工作。