高压电网运行的因素及对策

孙晓燕

摘要：电能是当代社会发展的基础，高压电网承担着重要的电力输送功能。只有确保影响高压电网运行的各个因素得到有效的预防与控制，才能在最大限度上保障国家的能源安全，从而维持生产发展与社会稳定。

关键词：高压电网;影响因素;对策

随着我国经济社会的不断发展，生产与生活对于能源的需求在不断增长，对于用电的需求也在不断增长。高压电网的安全、稳定运行是确保经济社会发展能源需求的关键所在，对于生产与生活的正常进行有着重要的意义。因此，必须对严重影响高压电网运行的主要因素有一个全面的认识与把握，从而使高压电网的安全运行有更加坚实的保障。

一、高压电网运行主要的影响因素分析

在高压电网的运行中，会对其安全与稳定产生影响的因素是复杂多样的。其中故障、供需波动，以及安稳及继电保护装置，是众多内部因素与外部因素，自然因素与人为因素之中影响最大的主要因素。

（一）故障对高压电网运行的影响

在高压电网当中，电网的传输功率规模要比送受端的负荷大，如果输电通道出现故障，会导致系统出现功率不平衡、线路过载等问题，进而是高压电网的安全、稳定运行受到严重的影响。而高压输电通道出现故障是在诸多内部与外部因素共同作用下的结果。高压电网在运行的时候出现恶劣的天气，电网周围不利的电器环境，以及人为的误操作等，都是会导致高压输电通道出现故障的外部因素。而高压电网中的设备、线路等出现老化，或者是存在质量问题，是导致高压输电通道出现故障的主要内部因素。一旦高压输电通道出现故障，其带来的影响可能会极为严重。它会使电网送受端的发电机功角摆动幅度过大，从而导致系统出现电压崩溃、功角震荡失稳;而当故障切除后，也会使其他的送电通道不得不承担大量潮流转移，从而导致系统出现电压越界、静态失稳，进一步导致其他的线路出现过载跳闸，引发系统的连锁故障。

（二）潮流控制对高压电网运行的影响

高压电网在运行的过程中通常需要进行跨大区的电能交换。为了是高压电网能够安全、稳定地运行下去，通常需要进行联络线功率控制。从理论上说，高压电网进行潮流控制需要利用各个区域机组协调控制，以及调频和自动发电控制来实现。而在实际上，不同的区域在发电结构、机组调节能力等方面存在着不小的差异性。并且，机制的调节也会出现出力震动区、调节时滞。从而导致机组的调节容量枯竭，使得不同区域的协调控制面临巨大的困难。此外，随着大规模的、间歇性的能源接入，各个不同的区域出现大容量机组退出运行，或者是大容量直流线路闭锁，以及负荷波动不同步等问题。这将导致在短时间内，内联络线功率更加难以控制。而联络线功率控制失效，会使系统的静态，或者暂态稳定被破坏，引起线路做出继电保护动作，最终引起系统连锁故障。

（三）安稳及继电保护装置对高压电网运行的影响

在高压电网的平稳运行中，安稳及继电保护装置起到重要的维持作用，其性能直接关系到高压电网的安全、平稳运行。而且高压电网的结构极为复杂，维持其平稳运行也需要有更多、更为复杂的保护装置，一旦某个装置的性能出现问题，就有可能带来连锁反应，导致巨大的负面影响。高压电网通常会配有主保护，以及后备保护装置，在高压电网运行中出现多套保护都产生拒动的可能性比较小，而自保护误动的风险比较大。安全稳定装置通过切负荷、低频低压减载、切机、振荡解列，以及快关汽门大等一系列自动装置来维护电网的安全平稳。如果安全稳定装置出现切负荷量不足，或者是切机失败等不正确的动作，会导致出现严重的线路过载，并且进一步导致线路跳闸，进而使其余线路过载，最终引起系统跳闸，从而带来连锁性故障。

二、防范高压电网运行影响因素的策略探讨

通过前面的分析可知，影响高压电网安全平稳运行的因素是客观存在的，而且不注意防范会带来严重的后果。为此，需要从以下两个大的方面出发，采取有效的对策，确保高压电网的安全、平稳运行。

（一）建立高压电网风险评估机制

防范影响高压电网运行的因素，不仅需要对于这些具体的因素有一个全面的认识。同时，还需要对于当前电网中具体存在的风险因素，以及出现风险的可能性，及其造成的破坏有一個全面的把握。如此一来，才能够采取更加有针对性的措施进行合理的应对。因而，需要构建起一个高压电网风险评估机制，以一个标准的评估流程来评估各类影响因素。具体的流程如下：首先，对高压电网风险因素进行分析，并且建立起针对这些风险因素的不确定性模型;然后，将不确定性模型进行等效及简化处理，并且对电气模型进行等效及简化处理，以提升安全稳定性评估的效率。最后，对于高压电网的负荷、发电机组、线路状态等进行采样，以采样的结果为依据判断是否会出现故障，如果存在故障就进行故障状态分析。通过重复采样风险指标统计结果，从而使高压电网的暂态、静态安全风险，以及出现连锁故障的风险得到准确的揭示，实现对于高压电网风险的全面评估，进而为风险的防范提供依据。

（二）提高高压电网风险应对能力

在明确高压电网运行风险的基础上，需要进一步采取对策，根据评估结果反映出来的薄弱点，制定提高高压电网风险应对能力的有效措施。通过有针对性的措施，优化高压电网的网架结构，遵循电力系统安全稳定的原则，确保系统在N-1故障也能稳定运行。同时提高交直流协调的能力，应对潮流大规模转移给高压电网带来的风险。还必须采取有针对性的措施，对于高压电网的运行方式进行进一步的优化，深入研究高压电网在不同检修方式下的安全稳定性，从而提高其对故障的适应性。同时，制定科学的事故恢复预案，提高快速反应能力，防止故障出现后产生大规模功率转移，进而引发连锁故障的情况。

三、结语

总之，高压电网是支撑我国发展的重要基础设施，事关我国电力运输的安全问题。全面分析影响高压电网安全、稳定运行的因素，在电网的建设、投入使用、维护当中才能采取合理的措施进行积极的应对，从而在整体上提高我国高压电网的抗风险能力，确保用电安全。

参考文献：

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