电力系统安全稳定控制的规划与应用分析

岳云鹏，付 彬

(国网陕西省电力公司渭南供电公司，陕西 渭南 714000)

电力系统安全稳定控制的规划与应用分析

岳云鹏，付 彬

(国网陕西省电力公司渭南供电公司，陕西 渭南 714000)

人们对电力应用的需求呈现出逐渐增加的趋势，因此，电力系统的安全稳定十分重要。但是电力系统在安全稳定方面受到许多因素影响，如电力系统受到干扰较大时，就会失去稳定性，可能会导致停电，严重时还会使电力系统崩溃，因此，提出加强控制电力系统安全稳定的措施，以期为电力系统的安全稳定发展提供参考。

电力系统；安全稳定；控制；规划；应用

在电力系统中，控制技术直接影响着电力系统的安全稳定性，因此，电力企业需要进一步加强对电力系统的稳定与安全控制，从而保障电力系统能够在安全、可靠的环境中运行，同时促进电力企业获得良好的经济效益。虽然电力系统采用了自动化监控系统，在电力安全与稳定性方面取得了一些效果，但还需要在具体规划和应用中加强控制。

1 电力系统安全稳定控制概念及模式分类

电力系统的主要任务是向用户提供不间断的电能，电力系统的性能指标包括安全性、稳定性和可靠性。可靠性指标是指符合要求长期运行的概率，表示可以连续地为用户提供充足的电力服务。安全性指标是指电力系统能够承受可能发生的扰动。稳定性指标是指在经历了扰动之后，电力系统还能够保持完整运行的持续性。我们按照信息采集及决策方式的不同，将电力系统的安全稳定控制模式分为以下几种：第一，就地控制模式。第二，集中控制模式。第三，区域性控制模式。

2 加强控制发电机中励磁附加的稳定性

通过研究得知，系统功率的极限表达式是：Pm=EV/x，通过分析公式可以知道，如果电力系统中的发电机所产生电抗能减小，那么在电力系统中的功率极限及输送能力显著提高。而结合发电机中加速度的公式a=wn△Mu/Tj可知，如果把这个公式中加速度a减小，那么电力发电机所受到的干扰相对动能变化量则会有效减小，从而可以有效提升电力系统的稳定性。但是，电力系统如果能够减小发电机的电抗性，则可以有效提升电力发电机中惯性常数，同时材料消耗量会增加，而电力重量与尺寸也会随之增大，所以，通过改善电力中发电机的励磁调节特性，提升电力系统中功率的极限，就可以有效扩大电力系统的稳定运行。因此，我国电力系统可以通过改善发电机中自动励磁的调节装置，提升电力系统的稳定性。

2.1 负荷与发电机切除

通过研究电力系统可知，负荷是处于实时变化的，因此，要充分保障功率传输的质量，可以通过控制负荷系统的频率，进而达到对负荷进行控制的目的。如果电力在运行中对电力系统造成的电源损失较大，就需要充分保障系统的稳定性，把部分负荷实施切除，从而达到维护电力系统稳定性的目的。此外，电力系统还可以进行发电机切除。发电机切除在电力系统中又被称为切机，发电机切除指的是当电力系统面临着输电线路断开及短路的故障情况，为了能够较好地避免由于发电机加速而导致电力系统出现稳定性不强的情况，电力技术人员从部分送端中的发电机组中进行快速切除，进而保障电力系统的安全性，利用这种方式可以提升电力系统的稳定性控制。此外，技术人员还可以采取这种做法控制电力系统中的功率平衡，从而切实提升电力系统的安全稳定状态。

2.2 快关汽轮机的汽门和电气制动

由于电力系统具有一定的复杂性，一旦电力运行中电力系统被干扰，就可能导致发电机轴出现功率不平衡的问题，导致发电机在运行中产生剧烈的相对运动，最终导致电力系统原本稳定的运行被破坏。在电力实际运行中，如果电力系统中原动机调节较为灵敏，那么原动机功率变化就可以与发动机中的电磁功率速度相适应，那么就能大大减小发电机轴上的不平衡性功率，从而有效避免电力系统中的稳定状态遭到破坏。当电力系统出现故障时，发电机组中输入功率减小，此时需要保证输入功率和输出功率能够彻底消除不平衡的状态，这就需要技术人员通过微机控制的方式，把高速系统及汽轮发电机中的调节气门快速关闭，同时对发电机中的公角检测及装置部分进行有效控制，从而使电力系统中的发电机公角变化与装置有效结合，实现关、开气门的快速交替，从而减少震荡时间，最终实现电力系统的稳定安全运行。

2.3 分析电力系统中失步解列相关装置

电力系统在实际运行中，水电厂在调节阀门及水流方面都具有较大的惯性，多数水电厂会将电气制动变成一种提升安全稳定性的手段。而从电力系统长期实践工作中可以看出，无论电力系统稳定性情况如何，在安全稳定的控制措施中总会遇到一些不可预知因素，而当这些因素自然叠加后，就会破坏电力系统本身的安全稳定情况，因此，需要进一步处理好这些因素，从而有效控制这些不稳定因素。例如，如果出现大面积及长时间停电的情况，电力系统的工作人员可以通过“失步解列”加以控制，能够有效提升电力稳定性，而它的主要作用是能够较好地减轻失步导致的严重后果，防止电力系统出现大面积的停电情况。

3 电力系统安全稳定控制技术应用分析

我们在进行电力系统规划设计时，一定要将电力系统的安全性放在关键位置上，这样才能进一步保证电力系统的安全稳定。运用电力系统安全稳定控制及时创建电网结构是预防电力系统出现动荡因素及大型停电事故的有效方式，由于电力系统安全稳定控制体系是一个综合性较强的系统性工程，其涉及电网结构设计及电力系统运行方式规划等多个方面，因此，在对其进行构建的时候，一定要多元化地考虑问题，全面分析电力系统安全稳定控制体系的各项指标体系有没有达到标准，只有达到标准的系统分区，才能创建稳定的控制体系。

4 结语

电力系统的安全稳定是人们用电的重要保障，随着电力系统的发展与规模的不断延伸，电网结构出现日益复杂、庞大的发展趋势，此时，单机容量需要提高，但是由于电力系统在运行中受到环境条件的影响，区域间联网及远距离输电系统在运行中会出现极度不稳定的状态，这就暴露出电力系统稳定状态较差的问题。因此，电力企业要进一步提升电力系统的安全稳定运行效率，通过加强研究保障我国电力系统的安全性，通过制定有效的控制措施，切实提升电力运行的安全性，为电力企业创造更高的经济效益，从而进一步带动地区经济的发展，为整个地区经济发展贡献自己的力量。

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Planning and application of power system safety and stability control

YUE Yun-peng, FU Bin

(State Grid Shaanxi Weinan Power Supply Company, Weinan 714000, China)

The security and stability of power system is very important due to the demand for electric power has been increasing. However, the power system is affected by many factors, for example, the power system will lose stability, power outages and even collapse with interference, therefore, measures to strengthen the control of power system security and stability were proposed to provide reference for the safe and stable development of power system.

Power system; Security and stability; Control; Planning; Application

2016-10-24

岳云鹏(1985-)，女，学士，初级电力工程师； 付 彬(1982-)，男，学士，副高级电力工程师。

TM732

A

1674-8646(2016)22-0054-02