特高压交直流互联电网安全稳定运行面临的挑战与技术措施
罗颖婕+姚文杰
[摘 要]近年来,随着我国电力系统规模的不断扩大,特高压电网稳定性问题也受到了越来越多人们的关注。不仅仅因为特高压电网的稳定性影响着国民经济的安全运营,还直接关系到人们生产、生活能否顺利进行。所以,如何确保特高压电网稳定性则已成为现代电力企业工作的重中之重。本文对特高压电网稳定性进行简要地阐述与分析,并根据特高压电网稳定性问题及其特点情况,提出相应的研究方法与对策。
[关键词]特高压电网;安全稳定性
中图分类号:F426.61 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)23-0091-01
1 特高压电网稳定性的重要意义
电力建设作为我国国民基础建设的重中之重,其不仅关系到社会经济发展,国民经济增长水平,还有各个行业发展的命脉。而通过有关数据分析可以清楚地看到,近些年来,我国对电量的需求正以每年10%左右的增幅而递增,大量电网被搭建与扩建,尤其是联合电力系统的出现,电网的结构与运行方式更是越发复杂,远距离大功率输电线路加大了电网系统性事故的发生概率,严重影响到电网的稳定运行,给工业生产用电,人们的生活用电都带来了巨大的影响,造成了巨大的损失。因此,如何提高特高压电网的稳定性,做好特高压电网稳定性工作俨然已经成为当今电力企业工作的重中之重,对构建和谐社会主义社会有着巨大的影响。
2 影响电网安全稳定运行的问题
2.1 数据提供的信息量不足
操作人员在特高压电网运行过程中所获取的数据有数字仿真数据、电力系统各个设备中的实测数据两个方面,获取的方式是操作人员通过管理信息系统或者地理信息系统等方式。但是在实际工作中,操作人员所获取的数据价值不足,很多更有价值的信息并没有掌握,而这些往往决定着电力系统运行的稳定状况,从电力系统管理人员方面来讲,这些隐蔽信息具有较高的参考价值。
2.2 特高压电网的安全稳定控制问题
中国的智能电网是以特高压电网为骨架的,这和中国的国情有着直接关系。因为电力的需求增长速度极快,电力传输系统以网状的形式覆盖全国。在一些电力负荷较大的区域,特高压电网更为密集。当然,以特高压电网为骨架的电网系统是符合中国国情的,也是中国电力工业实现可持续发展的重点所在。然而,特高压电网会使中国的电网结构复杂化,潜在的不稳定因素也越来越多。特别是电网系统的复杂化,使得控制的难度增加,在一定程度上影响着安全性与稳定性。对于特高压电网而言,不仅仅是增加了电网的复杂性。一旦发生意外,也很难控制,极容易造成各种重大事故。因为特高压电网不仅仅是高压的危险,还因为智能化的发展,削弱了人力在电网控制中的作用。因此,当发生变故之后,电力系统的智能化控制可能失去作用,而电网控制人员又不能及时做出调整,存在较大安全隐患。
2.3 自然环境造成的特高压电网故障
特高压電网故障的发生有很大一部分是因为雷电的破坏而引起的,因为电网是与用户直接连在一起的,所以特高压电网的规模非常的大,因此在雷雨天时特高压电网遭受雷击的概率非常的大。虽然电路有绝缘外壳,但绝缘外壳并不是万能的,随着使用年限的增加,绝缘外壳会老化,在雨天时会接引雷电致使电网发生故障。
3 提高电网运行的安全稳定性及管理措施
3.1 科学合理的设计特高压电网
只有科学合理的设计才可以保证特高压电网线路安全稳定的运行。我国特高压电网建设庞大而复杂,特高压电网设计之前需要进行合理的分析和调查,运行相关技术设计出科学的方案。一般来说,输电线路的设计,需要兼顾造价经济、施工方便、便于运行等原则。具体来说,在进行特高压电网设计的过程中应该注意以下问题。首先,杆塔基础的设计应该根据实际情况进行,要充分考虑当地的地形、地质等情况。杆塔基础的成本较高,是整个电网建设中的重要环节,也是保证电网安全稳定运行的重要基础。
3.2 建立特高压电网应急机制及安全运行方案
为了避免特高压电网事故的发生和降低特高压电网事故的损失,需要增加特高压电网安全的投入,建立特高压电网应急机制,制定特高压电网安全运行方案。首先要优化电力体制,实现特高压电网调度的统一性,这是保障电力安全的基础。由于特高压电网安全事故难以事先预测,而且具有突发生,在短时间内可能会造成严重的损失。要想快速有效的应对和处理特高压电网事故,相关的企业及部门就必须在短时间内作出迅速反应,相互之间密切协作,有序的对事故进行处理,进而控制电网事故降低其来来的损失。由此可见,保证特高压电网调度的统一性具有重要意义。其次,适当的减少特高压电网运行波动,是确保特高压电网安全稳定运行的重要环节。主要从以下方面着手,首先要增强电网设备线路自身的质量、性能以及抵抗事故的能力,确保发电机组在安全运行状态,充分保证特高压电网内火电机的一次调频性能。其次,提高全网的发电质量、安全性和可靠性需要靠电源侧和调度侧的相互配合,根据完善调度侧的调频方式,增加调节手段的选择性,妥当地分配调节的负荷情况及加强调度软件技术及智能水平,以确保调频质量的一次改良,以及保证电源侧机组在配合方面合理的修正数据、调节速度、调节品质等。
3.3 对于电网故障的发生,我们需要相应的措施来预防
在雷雨天时,要提高电网的防雷水平,在建设电网时要选择性能较好的避雷设备,提高避雷的可行性。要加强输电线路塔与地面的接触,使雷电可以顺利的被导入大地,注意减小避雷器接地的电阻,尽量降低损失和事故的发生。在雷雨季节要加强对避雷器的计划检修,对已经破坏的避雷器及时进行更换,并且要加强重要地区的避雷保护措施。
3.4 要对交接班制度进行优化和完善
为电网管理工作的一项重要内容,交接班制度能够对电网调度工作的连续性和规范性进行保障,应该按照相关规范和要求交接各项工作,对电网及设备的工作运行情况进行准确、及时的掌握,对后续工作的统一性和连续性进行保障,最大限度地避免误送电、漏送电等情况。其次,要提高现场调度员的调度水平,减少指令错误,避免电网运行的混乱。要求调度员要提高重视,树立较强的安全意识和责任感,保障电网和设备的正常运行以及调度和管理人员自身的人身安全。
3.5 加强电力设施的保护
电网是电力系统安全稳定运行最主要的物质基础,加强电网建设是保证电网架构坚强、可靠的最主要方法和手段。但近年来电力设施的破坏,不仅给电力企业造成巨大的损失,而且严重破坏了电网用户正常的用电秩序。电力设施保护是国家经济发展中面临的重要问题,国家相关部门应尽快制定一些可操作性强的办法,在修改现行的《电力法》、《电力供应与使用条例》等有关法规时,增加补充电力执法方面的具体内容,使电力执法进一步有章可循。电力企业要采取多种形式,进一步加大对《电力法》等法律法规的宣传力度,提高广大群众对安全供电重要意义的认识,自觉遵守有关法律法规。
结束语
在社会经济发展的过程中,电力系统的安全稳定性发挥着越来越重要的作用,一旦电力系统出现故障,甚至造成大面积停电,会造成巨大的经济损失和社会损失。因此必须加强电网运行管理,切实提高电网运行的安全稳定性,最大限度地减少电网运行故障,为现代社会的发展提供稳定的电力支持。
参考文献
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