电力市场环境下电网安全稳定运行的有效对策探讨

崔文泉

（国网山东省电力公司东营市东营区供电公司，山东 东营 257000）

随着社会的发展，电力能源已经成为一个国家最重要的能源，在进行国民经济生产和生活过程中主要依靠电力作为能源供给。因此，电网的安全运行对于社会的发展都有着十分重要的影响作用，保证电网安全运行是关系国民生产生活的重要工作。我们每个人都要予以高度重视。另外，国家每年都会投入大量的精力分析研究电力系统的稳定运行，电力系统专家们全心全意地致力于研究快速高效、稳定的电力系统理论和方法，从而使我国的电网运行更加安全稳定。我国的工业化发展速度越来越快，对电网系统的供电要求越来越高，各地区的工业企业使用的电量越来越大。这对于我国电力行业的稳定运行提出了更大的考验。因此，我们有必要加强对当前电网系统运行的问题分析，然后科学规划，采取有效提高电网安全运行的具体措施。

一、我国电力网络系统运行中存在的问题

电网运行安全是影响国民生产的重要事件，保证电力的稳定供应，避免大面积停电事故的出现是保证国民经济发展的基础和前提。在实际的运行过程中，电网系统主要存在以下几方面的问题。

1.电网扰动的冲击问题

电网在实际运行过程中经常会伴随着多种类型的电网扰动现象。造成这种问题的主要原因有三点。第一，设备故障引起的电网扰动，例如电路保护装置出现跳闸现象就会引起电网扰动；第二，自然灾害可能造成电网扰动。例如水灾、火灾、台风等恶劣天气会使电路设施出现短路或跳闸的现象；第三，工作人员操作不当也会引发跳闸现象，为了保证电网稳定运行采取有效措施来防范电网扰动给我们带来的冲击和影响。尤其要防范电网扰动会造成电路多处断开事故，线路若出现多处断开就会引发整个电力系统潮流大范围转移，与发生事故的供电线路相邻的线路会因为负荷过重而被切除，进而引发一系列恶性连锁反应，形成多米诺效应。这类事故对整个电网的破坏十分严重，轻则裂解电力系统，重则会使整个电网全部瓦解。

2.局部信息保护装置和稳定控制装置存在缺陷问题

电力系统中有很多局部信息保护装置和稳定控制的设备，由于这些设备和装置本身存在缺陷而引发电网扰动时，就会对故障设备在第一时间内切除，这种保护装置能够降低电网故障对供电系统的影响和冲击。通常情况下，继电保护装置是保证电网稳定运行的重要关口，对于维护电网安全运行起着十分重要的作用，然而在现实中使用的继电保护装置都是针对就地局部信息的，而非对于全网、全局信息详细的参考。当发生故障的元件被切除以后，一些正常的电力元件可能会无法正常工作，会被当作故障元件切除，从而出现恶性的连锁反应。

3.电网结构薄弱性问题

这些年来，国家投入大量的资源来改善电网设施，使我们的电网结构越来越完善，但是目前我国的电网结构依然需要进一步完善。尤其是随着我国工业发展步伐的加快，对供电网络的建设需求与日俱增，在500kV-220kV高低压电磁环网在日常应用中最为广泛，然而，这些电网的运行方式比其他的电网运行方式更为复杂，如果其中某一处出现问题，就会牵一发而动全身，打破原有的电网运行平衡，影响整个电网系统的正常运行。也就是说电网结构过于薄弱。如果500kV电网系统不正常运行，就会在电网中形成大量的转移潮流，还会导致局部地区的低压电网更加薄弱，使电网系统无法发挥正常的功能。

4.传统调动模式不适问题

电网的调度模式也是影响电力系统稳定运行的重要因素，传统的电网调度模式一直是实行统一调度、分级管理。在这种模式下，为我国的电网安全稳定运行起到了积极的作用，但与此同时，随着电网的发展也显露出负面影响，电网运行的各种弊病不断出现，这是因为在我国的电力系统中级别不同的调度机构所负责的电压等级和电网调度管理范围各有不同。例如，省一级的调度负责220千伏的等级的电网调度工作，国家电网负责500KV等级的电网调度，地市负责110千伏的电网调度，但随着社会的发展，人们对电网供电需求越来越多，500kV/220kV电网规模呈现倍增态势，所需要的调度机构也越来越多，所管辖的各种电网控制设备随之增加，工作任务越来越繁多。造成在实际操作过程中电网调度人员无法对电网进行实时的监控，对电网的监督和控制能力减弱，各种设备的年检维修缺乏统一的协调，设备维护不到位。

二、电力市场化运营下维护电网安全稳定的对策

当前电力行业不仅成为一个国家的支柱产业，而且电网安全已经上升到国家安全的高度，保证电网安全稳定运行责任重大。尤其在目前的电力市场环境下，电网大互联和电力市场化运营的复杂性更是给电网安全稳定运行带来了挑战，此时更需要我们提高思想认识，不断创新管理方法，提高科技手段，从多方面来增强电网安全运行的能力。

1.统一协调电网安全管理

电力的市场化运行增加了电网安全管理工作的负担，会给电网稳定运行带来冲击，因此，必须加强电网安全管理，电网运营企业会采用统一协调的方式，与电网系统相关的各责任主体进行沟通协调。从而使当前的电网市场化经营更加规范、有序。为此，政府主管部门要积极发挥宏观调控作用，从多方面支持节能发电调度的研究，认真查找存在的问题及时修正。同时，要不断提高思想认识，在电网管理运行中不断总结经验，根据实际需要改革创新管理模式，各个参与方也要落实主体责任。尤其是当前的新形势下，更应该建立一个统一协调的管理机制，使各方面的管理工作都能够有条不紊地进行。发电机组的管理工作也是电网管理中的最重要工作之一，对于新安装入网的发电机组，要进行全面的审核评估，确保其安全性以后才能够投入使用。

2.与时俱进地调整电网调度模式

随着社会发展的日新月异，人们对电力需求的供应越来越大。传统的电网模式已经与当前的电网发展水平不相适应，必须与时俱进地调整电网调度模式，才能够使电网调度模式更好地为电网的发展提供更多的助力。目前，电网管理部门也在不断地研究创新管理模式，例如，将调度设备的操作权限层层下放，同时，还要引入其他先进的管理模式。在电力市场化推进过程中，对电力资源进行交易时，以区域进行划分，主要利用各区域之间的联络线实现交换潮流，为了能够更好地促进电力网络管理和发展，电网的调度模式也需要随着市场化的运营而改变，要用统一管理、分区调度的方式大幅度地提高电力调度水平。这种管理模式对于电网设备的调度来说也同样适用，调度的权限得到下放。各级的管理机构就能够更加灵活地掌握调度权限，能够使调度工作更加科学合理。

3.加强电网安全运行和稳定控制的技术研究创新

随着社会的发展，现代化的电网规模日益庞大，日常运行管理也越来越复杂，依靠传统的技术和手段已经很难再有效地管理当前的电网运行工作，必须不断创新技术手段，利用现代化信息技术、互联网技术、云计算等多种手段，全面加强电网安全管理和控制，特别要对现代化电网安全防御体系进行技术升级，提高其电网安全防御能力。对于这方面的研究，目前主要有两种思路，一方面，研究人员要开发研究主动防御和有对策防御的安全防御系统。这种系统具有主动防御外来破坏的能力，同时，能够针对不同的外来破坏制定有针对性的防御策略。这种研究思路和防御设想虽然能够发挥一定作用，但还是难以满足现代化复杂电网运营的实际需求；另一方面，只有根据局部电网信息的保护装置和稳定控制装置，才能够获得广域电网数据，但是目前的局部电网信息保护装置设备已经难以适应现代化电网的高速发展需求。所以，广域建模和电网数值仿真理论出现在人们的视野中。研究人员利用广域全局信息对电网动态模型进行科学的修正、校对，这样能够充分增强电网状态估计的精确度，并在这个基础上进一步完成各项分析工作。不断加强对广域电网监控和防御系统的研究，实时动态监控电网的运行状况，针对发现的问题及时采取有效措施加以解决，从而减少各种因素对电网造成的冲击和影响。

三、结论

电网建设和电网系统的管理。直接关系着一个国家的国民生产、生活，必须高度重视。尤其是在当前电力市场化运行模式下，我们应该采取有效措施，加强地方管理。减少市场化运行对电网稳定安全带来的冲击和影响，全面提高电网调度管理水平，引入电网自动化调度技术，不断提高电网抵御各种事故扰动的能力，防范电网大范围停电事故。