电力系统的安全稳定性研究

刘战

摘要：电力系统的安全性及稳定性对于电力系统、配电网的正常工作、正常运行具有重要意义，由于目前电力系统的安全性及稳定性还不够高，本文通过深入分析、研究电力系统安全性及稳定性方面存在的问题，主要介绍了增强电力系统的安全性及稳定性对策，改善电网的运行效率及运行效果，为用户提供可靠性高、稳定性高的电力，保障用户的基本利益。

关键词：电力系统；安全性；稳定性

目前，我国的经济增长快速，人民的生活水平也逐渐提高，不论是工业、企业还是住户，对于电力的需求也随之增加，这极大的增加了电力系统的运行压力及供应负担，为了确保电力系统运行的安全性、稳定性，本文针对电力系统安全稳定性存在的问题展开分析、探讨，如下所述。

1 电力系统的安全稳定性分析

影响电力系统运行的安全性及稳定性因素众多，其中，电力系统运行的稳定性主要分为：静态稳定性与暂态稳定性，具体如下：

1.1 电力系统的静态稳定性

静态稳定性，即当电力系统受到较小的干扰因素影响时，自动化回到起始的运行状态，并未出现过大的振荡或非周期性失步。

1.2 电力系统的暂态稳定性

暂态稳定性，即当电力系统在运行过程中出现有较大的干扰影响时，各个分部系统依旧保持正常运行的性能。

2 电力系统安全稳定性方面存在的问题

当前，社会科技技术发展迅猛，但电力系统运行的安全性及稳定性仍然还存在些许问题，主要包括以下三方面：

2.1电力系统安全稳定性的评价及控制力度不足

电力系统属于复杂、庞大的系统，干扰电力系统安全运行的因素较多，难以一一预测，无法采用评价系统针对电力系统运行的安全性进行实时、准确、高效的评估，降低了电力系统安全性及稳定性。

2.2电力系统中的数据利用性不高

电力系统的数据包括数字仿真数据及系统中各种装置所采集的实测数据，例如管理信息系统、地理信息系统以及各种仿真软件仿真生成的数据。然而，工程技术人员通过这些数据所获取的信息量仅仅是全体数据所包含信息量的极少一部分，隐藏在这些数据之后的极有价值的信息是电力系统各种失稳模式、发展规律及内在的联系，对电网调度人员来说，这些信息具有极其重要的参考价值。

2.3 电力系统安全稳定性的定量显示

随着电力市场的形成和发展，系统运行的安全裕度变小，为此，我们要深入了解在新的市场环境下电力系统全局安全稳定性的本质，找出电力系统各种失稳模式、内在本质及对其发展趋势的预测。同时，还需要使用浅显易懂的信息来定量估计系统动态安全水平，估计各种参变量的稳定极限，使用更多的高维可视化技术，对电力系统安全稳定的演化过程进行可视化和动态分析、模拟。

3 提高电力系统运行的安全稳定性对策

3.1增强对电力系统安全稳定性的评价及控制

通过运用基于风险的暂态稳定评估方法，针对评估系统的暂态安全风险的元件进行逐个分析，根据系统计算、综合，得出相应的风险值，对电力系统运行的稳定性进行评估。采用风险评价式的暂态稳定评估方法，不仅可以有效的结合电力系统的经济效益与稳定性，结合电力系统评价暂态稳定风险的相应指标、数据，提高输电线路的传输极限，并采用定量分析的方式及时分析电力系统出现失稳现象所带来的后果及损失，可以有效的提高电力系统运行的经济性与有效性，进而保障电力系统的社会效益。

3.2运用数据仓库技术有效利用电力系统中的大量数据

数据仓库技术，主要是通过为数据仓库提高数据挖掘、数据输入等作用，实现不可更新、随时间变化而变化、集成、面向主题的数据集合目标。

首先，数据仓库技术中所涉及的数据操作为查阅、输入新数据的功能，一般不进行修改操作，即不可更新。其次，数据仓库技术必须及时捕捉、集成数据，整理出数据仓库中变化的数据；并根据数据仓库中的数据存储期限，自动删除过旧的数据。再次，为了确保数据仓库中各个数据所应用的逻辑统一、准确，必须将数据及时进行统一、综合，再输入到数据仓库之中。最后，在输入数据之前，必须及时对数据进行完整、统一的描述，根据其数据组织方式，将各个数据分析对象中的数据关系、实际数据等项目一致的描述、刻画出来。

3.3合理运用数据挖掘技术

数据挖掘的功能和目标是从数据库中发现隐含的、有意义的知识，它主要具备以下五大功能：

3.3.1 概念描述

概念描述就是对某类对象的内涵进行描述，并概括这类对象的有关特征。概念描述分为特征性描述和区别性描述，前者描述某类对象的共同特征，后者描述不同类对象之间的区别。

3.3.2 关联分析

数据关联是数据库中存在的一类重要的可被发现的知识。若两个或多个变量的取值之间存在某种规律性，就称为关联。而关联分析的目的是找出数据库中隐藏的关联网。

3.3.3 聚类

数据库中的记录可被化分为一系列有意义的子集，即聚类。聚类增强了人们对客观现实的认识，是概念描述和偏差分析的先决条件。聚类技术的要点是，在划分对象时不仅考虑对象之间的距离，还要求划分出的类具有某种内涵描述，从而避免了传统技术的某些片面性。

3.3.4 自动预测趋势和行为

数据挖掘技术能够自动在大型数据库中寻找预测性信息，以往需要进行大量手工分析的问题如今可以迅速直接地由数据本身得出结论。

3.3.5 偏差检测

数据库中的数据常有一些异常记录，从数据库中检测这些偏差意义重大。偏差包括很多潜在的知识，如分类中的反常实例、不满足规则的特例、观测结果与模型预测值的偏差等。

3.4 提高电力系统的稳定性

3.4.1 合理规划配电结构

为了确保电力系统的正常运行，减轻其运行的负荷，必须及时规划配电结构，在满足电力需求的同时，充分考虑电力系统的负荷要求。根据城市规划及实际用电量，用电高峰期、用电高峰区等因素，规划合理、有效的配电结构，优化电力系统的运行方式。

3.4.2 加强检修人员的专业化水平

提高电力系统运行的安全性及稳定性，除了加强配电结构的合理规划之外，还应当配备专业化水平高的检修人员，确保检修工作的正常、高效开展。其中，应当提高检修人员的操作水平，尽量采取带电检修的方式，避免给用户带来过多的不便；企业应当为检修人员配备安全性高的带电作业工具，确保检修人员具备足够的专业化知识与操作技巧，在保证检修人员人身安全的同时，提高电力供应的正常性及穩定性。

4 小结

随着电力系统运营的系统化，其运行要求也愈来愈高，通过研究提高电力系统安全性及稳定性的对策，优化电网的配电结构，合理分摊电力系统的运行负担，充分应用数据挖掘技术与数据仓库技术，增强电力系统安全稳定性评价及控制，全面提高电力系统运行的安全性、稳定性及可靠性，以便保障电力系统的正常运行。

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