浅析保障电力系统稳定运行主要措施

陈拓

[摘 要]随着社会的不断进步，无论在生产和生活中，电力已成为主要的组成部分。为保障电力的持续供应，保证电力系统运行的稳定性已成为实现电力系统正常运行的一个关键环节。通常通过研究电力系统受到干扰以后的运动规律来进行判断，加强对电力系统稳定性的研究，能有效提高电力系统的运行效率。本文主要针对电力系统常见故障提出了稳定运行几点措施。

[关键词]电力系统 稳定运行 措施研究

中图分类号：TM734 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）12-0020-01

电力系统的稳定性，是指电力系统在运行过程中受到外界的干扰时，电力系统的同期电机等组成设备保持同期运行的能力。输送功率的大小是衡量电力系统稳定性的重要标志，影响输送功率的因素主要有发电机内部的感应电压、各发电机之间的等值联系电抗以及各发电机感应电压之间的相角等。下面，本文就结合这些影响因素对提高电力系统的稳定运行提出几点措施。

1.电力系统电缆常见故障类型分析

1.1 短路故障

一般来说，导致电缆短路故障的主要原因有以下几个：外力作用或者是人为误操作的原因，也会使得导电体连接两根输电线路之间，从而发生短路故障；发生短路故障的另一个原因是，两根导线之间的绝缘层被击穿。

1.2 断路故障

断路故障即输电线路在某处发生断路，导致电路回路不通。一旦输电线路出现断路就会使得输电线路在断口处发生电弧现象，进而引发电力事故。通常来说，配电低压侧一相保险丝熔断；导线接头接触不良或烧断；外力作用造成一相断线等是导致输电线路发生断路故障的原因主要。

1.3 接地故障

输电线路因为偶然或者人为误操作而接触大地大导体而发生的故障就是常说的接地故障。由于导线断开，一端导线落地，或者由于外力作用破坏导线造成导线落地等因素通常会导致，而接地故障则存在严重的安全隐患，造成输电线路对周围导体放电。

2.电力系统中电力系统设备的故障诊断

2.1 故障特征信息的提取

电力系统设备故障诊断具有所面对的信号繁多的特点，要想诊断某一故障的发生的原因，捕捉到有价值的特征信息就很困难，对设备运行状态的特征信息的捕捉能力与故障诊断的灵敏度呈正相关。影响故障诊断准确性的关键就是如何准确地选取故障特征量。根据特征量的取舍可以准确地判断设备的状态是否正常。选取特征量不恰当就会导致判断的失误。正常状态与故障状态下的特征参量具有交叉重叠的区域是出现误判的主要原因，因此，故障特征量具有一定的模糊性。因此为了解决电力系统故障，就需要利用多种技术，以维护电力系统的稳定运行。

2.2 故障诊断技术

（1）多传感技术多传感技术可以对故障的多种表征从不同层次、不同角度、不同侧面进行观测，对特征量进行采集，可用来解决具有多种不同的故障现象反映的某种故障。采集时，为了做出更加准确的故障诊断，应该选择那些对故障反映相对要更加灵敏的，以便全面分析特征量。

（2）最大隶属度故障诊断法

最大隶属度原则诊断故障法是针对电力设备的固有特性以及在线监测状态信息量不足导致的不确定性采用的，可将状态信号与模糊数学方法结合起来分析故障的随机性和模糊性问题来判断故障类型。在诊断时，也可结合人工智能、专家系统、神经网络等方法。

（3）故障诊断分析技术与信息技术分析导致电力设备发生故障的物理过程、化学过程和故障的因果关系即故障诊断分析。它要遵循如下操作流程：归纳并整理采集到的特征量，之后采用模糊识别技术、专家系统识别技术等，识别故障特征的相关参数，最后，要确定发生故障的原因、故障的性质、故障类别、故障的程度、故障发生的部位等。电力系统设备故障诊断随着现代信息的成功引入朝着向电子化、信息化、数字化、网络化方向迅速发展。利用局域网可以在小范围内将设备诊断信息进行迅速便捷的传输，特别是连接因特网后，能够使地理条件和空间的限制轻松地被打破，实现信息异地传递、远程诊断等，使得信息传递处理的实效性更强。当然，故障维修随着技术的不断发展，不再局限某一设备，而是同时考虑整个电网设备的运行以及电力供求关系的调整。

3.维护电力系统稳定运行的具体措施

3.1 电气制动装置的安装

要保证电力系统的稳定运行，就必须考虑到电力输送中断或发生故障这一特殊情况，安装电气制动装置能有效解决这一问题。具体来说，电气制动装置能在输电线路发生故障时，防止发电机加速而导致并联的发电机运行失步现象的发生。在电力事故发生时，电力系统的电压会急剧下降，此时的发电机会失去相当一部分的负荷，所以在该情况下原动机的出力依旧保持不变，这就会导致并联发电机感应电压之间的夹角，也就是相角差变大，这样就会产生发电机不同步现象的发生。电气制动装置能有效增加主干线的稳定极限送电功率，通常可以提高暂态稳定极限的30%—50%，这样就极大地减少了电力事故发生时的电力系统的不稳定状态。再加上该装置价格较为便宜，所以使用的范围有望进一步扩大。

3.2 继电保护装置的安装

继电保护装置的使用主要是为了保护电力系统和其组成部分的正常运行。当电力系统发生供电故障或设备损坏等方面的故障时，如果各串联发电机的相角差不是特别的大，就可以采用将故障设备从电力系统中去除的方法，来避免发电机摇摆现象的发生，从而实现电力系统的稳定运行。继电保护装置开启后，能及时切除故障线路，等到故障排除或是消失后，继电装置又能实现这一线路的重新运行，实现主干线的一回路线和二回路线的继续供电，这在很大程度上保持了电力系统的暂态稳定。继电保护装置在实行机电控制时，其拒绝动作也延长了故障的切除时间，基于该现状，在电力系统的应用过程中大都使用两套主保护，即后备保护和主保护二者在具体工作时独立作业，确保了自动监视回路和可靠动作回路，实现了继电保护作用的最大化发挥。

3.3 提高输送电压

提高电力系统稳定性的另一个措施就是提高系统设备输电线的输送电压，这是提高功率极限的有效措施，具体来说主要包括提高电力系统的电压等级以及实行环形线路或是重新建设新的输电线路等。提高电力系统的输送电压，能从根本上调节整个电力系统的电压峰谷，实现电压输送过程的平稳。通过对该措施的综合分析可以发现，提高电压等级的方法需要较大的成本投入。所以，加大对该技术措施的研究，极具必要性和迫切性。

4.结语

随着国家工业化进程的推进以及国家对电力系统使用的日益增多，加强电力系统的稳定性运行，是实现社会生产自动化运行的一个关键环节。电力系统的稳定运行与电力系统的各组成部分，即发电、供电、用电设备密切相关，所以该系统稳定运行措施的提出也必须综合电力系统的各个方面。通过上文对其具体措施的研究可以看出，基于当前技术的限制，加强对电力系统稳定运行的研究极具必要性。

参考文献：

[1] 杨静.影响电力系统运行的稳定性的原因及措施[J].电力技术通讯，2011（02）.

[2] 娄鸿翔.山西电力系统稳定运行的措施研究[J].山西电力技术，2011（04）.