电力系统安全性与稳定性精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇电力系统安全性与稳定性范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

当前是一个经济全球化的时代，电力行业的发展要与时俱进，跟上时代前进的脚步。电力企业要想最大程度满足社会用户的需求，保障安全稳定的持续供电，就必须始终保持电力系统的完整性，要根据影响电力系统稳定运行的各项因素，有针对性的采取防治措施，避免各种电力事故的发生，保证工作人员的生命安全和企业的财产安全，为企业创造出更多的经济效益和社会效益，促进电力行业和谐稳定的发展。

1.电力系统的安全性概述

1.1电力系统的安全性

电力系统的安全性存在着众多的评价指标，例如系统解列、电压稳定性、攻角稳定性以及热过载等[1]。电力系统稳定性作为电力系统安全运行的重要基础条件，工作人员要加强对电力系统安全运行的防治工作，要采取有效的措施避免电力系统在正常运行过程中受到各种外界因素的干扰，从而引起严重电力事故。

1.2电力系统安全性的分类

通常情况下，我们可以将电力系统的安全性概括为两个类型，一类是电力系统静态安全性，另一类则是电力系统动态安全性。前者如果按照不同参数对于限制条件的满足情况具体能够分为五种状态，分别是正常状态、危机状态、警告状态、恢复状态以及紧急状态。

电力企业要合理开展对于电力系统的安全性评价工作，这样有利于管理人员对正在运行当中的电力系统作出科学正确的判断，明确系统是否存在着潜在的故障风险和质量问题，同时为企业优化改善电力系统提高真实可靠的依据。相关工作人员在对电力系统安全性展开科学评估时，要始终遵循客观性、可行性、可比性以及系统性等原则，要充分考虑到影响电力系统安全运行的各种因素，保障评估工作的高效性、准确性以及全面性[2]。

电力企业严格按照不同标准可以把安全性评价分为不同的类型，通常而言，如果工作人员是根据电力系统安全评价过程的周期与对象关系，能够将其合理分为事前、事中、事后以及跟踪评价。不同阶段工作人员都要对电力系统安全性进行科学评价，判断其是否存在运行问题，要采取什么防治措施，避免问题的频繁出现。电力系统的安全性评价分类图如下图1所示。

2.影响电力系统安全性的因素

电力系统在正常运行过程中，会受到各种因素的影响，导致其产生各种大大小小的故障问题，对于构成当前电力系统的基础设施来说，具体可以内部因素和外部因素。

2.1内部因素

影响电力系统安全性的内部因素主要包括了以下几点：1）电力系统核心部件的故障：例如发电机故障、变压器故障以及常见的输电线路故障；2）控制和保护系统故障：继路器误动作、保护继电器的隐性故障以及控制器的误操作等[3]；3）电力系统的软硬件发生故障；4）通讯、信息系统故障：出现失去通讯的现象、无法实现自动保护和控制操作、信息传递出现缺损问题、外界黑客入侵导致通讯系统崩溃；5）整个电力行业的内部竞争环境因素：各个电力企业缺乏交流与沟通，导致恶性竞争的出现，一味的追求经济效益，而严重忽视了对控制保护系统以及发电装置的及时更新替换；6）电力系统自身的稳定性：由于系统电压、频率、静态、暂态以及振荡等不稳定，影响了电力系统的安全运行。

2.2外部因素

影响电力系统安全性的外部因素主要包括了以下加点：1）天气和自然灾害因素：一些无法避免的天气因素以及灾害因素，例如常见的雷电雨、地震、冰雹、暴风雪、热浪以及大型火灾等，都会或多或少影响到电力系统的安全运行；2）电力企业人为因素：由于操作人员自身专业技术不过关或者安全意识落后导致出现误操作，管理人员将电力系统的运行参数设置错误，存在一些不法分子恶意的破坏电力系统的正常运行[4]。

3.电力系统安全性的防治措施

3.1强化安全性电网建设

电力企业要想保障电力系统安全稳定的持续运行，为社会广大用户源源不断提供高质量的电力，就必须不断加大对安全性电网建设的投资力度，电力企业的发展与适应整个市场环境的发展动态，通过加强安全性电网建设是必不可缺的重要性工作，这样能够为企业创造更多的经济效益和社会效益。第一，电力企业在对安全性电网系统的筹建阶段，设计人员要加强对电网的规划工作，必须保证自身良好的建设意识和理念，要高度重视到受端电网、二次系统以及远距离输电网的建设，这样才能有效降低企业电力系统出现故障的概率，减少因为电力事故造成的严重经济损失。第二，电力企业必须调配专业的检修维护人员，加强对于电力系统的日常管理维护工作，要定期检查系统的输电线路和各项设备，要保障各项设备和线路的及时更新替换，电力企业要优先选择使用周期长的先进输电设备，这样能够有效降低电力系统由于设备老化问题而引起的用电质量和安全故障，电力系统检修维护人员要在第一时间发现那些出现严重损坏的电力设备，并上报管理部门进行及时的更换，保证电力系统安全可靠的持续运行[5]。

3.2加强电力系统监督管理

电力企业除了要加强安全电网的建设，也要注重电力系统的日常监督管理，电力企业要充分利用好现代化的计算机技术和数字化控制技术，引进先进的监控设备，实现对电力系统运行的实时监控，发现问题并及时采取解决措施。电力企业要不断提高内部电力电网信息的传输效率，实现各项信息资源的共享[6]，充分发挥出资源的作用，提高整个电力系统的运行效率。企业要创建完善的电力系统管理部门，加强对电力系统运行过程的监控和管理，当发现电力系统运行出现故障时，必须及时安排专业维修人员对其进行检修，排除故障保障系统的安全性。电力企业要定期组织操作人员参与专业化的技能培训，培养他们良好的综合能力和素质，坚决履行自身的责任，按照企业制定的规章制度规范操作，促进电力系统稳定持续的运行。

3.3重视电力系统安全基础建设

电力企业要高度重视电力系统安全基础的建设，要充分做好前期投资和准备工作，要考虑到电力系统长期建设周期长的特点，加强对电力系统基础设施的建设，积极引进先进的电力设备，加强对它们的日常管理和维护，要充分发挥出它们在电力系统运行过程的作用。电力企业要积极优化电力系统的各项设施，这样才能实现电网的安全性和可靠性，进一步提高企业电力系统的安全性。企业要组织员工展开电力系统的安全防治工作，切实落实好各项智能化控制技术的实施，要敢于创新研发，不断完善电力系统的构造。

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关键词：智能电网；安全性；稳定性；分布式电源装置；电力系统 文献标识码：A

中图分类号：TM76 文章编号：1009-2374（2016）12-0026-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.12.012

智能电网随世界各国经济发展程度的差异而具有不同的特色。经济发展相对成熟的国家其智能电网发展也趋于成熟，其智能电网建设需求也趋于饱和。我国是典型的发展中国家，处于经济建设的高峰期，对智能电网的应用也处于高峰期，而我国资源利用的不平衡和电网结构存在的缺陷严重阻碍了经济发展速度，因此，我国对智能电网高效率、高质量性能要求极高。基于此，各界有必要对智能电网进行全面深入的探究，以促进智能电网的完善发展，从而加快我国基础建设和经济

发展。

1 智能电网概述

1.1 智能电网的优点及作用

智能电网作为当前电力发展的主力，具有高度自动化（自动监控和自动修复）、数字化（精确采集数据信息和定量描述电网结构及状态）、信息化（共享电网实时信息）和互动化（电网-电源-用户协调互动）的优越特征。智能电网的作用是保障电力系统稳定、安全、可靠、经济、高质量的运行，从而提高能源利用率，降低电能用户费用。

1.2 智能电网发展概述

目前，世界各国对智能电网尚无统一而清晰的定义，而我国智能电网尚处于起步探究阶段。但各国对智能电网的发展方向一致设定为系统自愈性、对外置电源接入的兼容性、运行安全稳定性和高效、集成等方面。世界各国因电力需求（经济、建设、军事等）的差异性围绕着以上发展方向建设具有本国特色的智能电网，因此，各国智能电网的发展路径和重点也就大相径庭了。长期以来，各国经济建设都表现出对电力的严重依赖与需求，然而电力的生产应用和快速扩张发展却给环境带来了不可逆的负面影响。

中国是世界人口第一大国，电力能源的消耗极大，二氧化碳等温室气体的排放量长期居于世界前例。据统计，温室气体排放超标的20大城市，中国城市就占四分之三。除温室气体排放量过大外，火电厂发电过程产生的废气可产生酸雨，给群众身体健康和农业生产造成不可估量的损失。

基于此，对电力系统进行资源节约和污染控制迫在眉睫。这就要求电力系统向高效率、能源高利用率改进，加之我国经济发展要求电力系统加快生产和传输能力以促进社会各行业迅速发展，我国智能电网结合多种高新科技技术（将网络信息科技、通讯定位技术、电子计算机技术）应运而生，从而实现了能源利用率的提高，减少了电力生产污染，保障了电力系统的安全性和稳定性，优化了电网运营效率，降低了电力系统维护成本和电能用户用电费用。

2 电网系统安全稳定分析及控制

智能电网是高安全性和稳定性的电力系统，其自身安全稳定控制装置配备齐全，系统对外界破坏的抵御能力很强，能有效防止电网系统故障而出现大面积停电。但由于国家电力网络的大面积扩张和网络结构的安排适当等原因，智能电网在发展过程中难免出现一些电网系统安全稳定分析和控制的问题，其主要表现在以下

方面：

2.1 特大电网安全稳定运行的控制

中国智能电网发展的主要目标是建设特大电网，实现无死角供电。我国地域辽阔，人口分布不均，发电资源也分布广泛而分散，要建设起可持续发电的特大电网必须发挥超高压电网高压输电作用才能实现。

国家计划在21世纪20年代通过特高压输电网实现我国华东、华中、华北、内蒙古、陕西北部、山东南部、宁夏、关中等地区的特大同步电网输电。届时，电网系统覆盖面宽广，其结构也将空前复杂，对安全性和稳定性的控制成本也将耗费更多。智能电网将在复杂广袤的网络结构下面临严峻挑战。因此，在制定电网系统安全性和稳定性控制方案时应从两方面考虑：

首先，从时间调节方面来看，电网结构会随时间变化而改变需求或增加新需求，这就要考虑是否根据电网这一时间变化而对安全性和稳定性的控制方案进行局部的修改。

其次，从空间调节方面来看，电网的控制装置位置设定应合理考虑空间间隔，保证其性能优化最佳距离和协调性。通过时间和空间的配置优化可保证智能电网的安全性和稳定性相对较高，从而进一步推进特大电网在信息化、智能化的基础上对其他防线进行合理的协调优化，最终实现电网系统的全面优化。

2.2 智能调度平台对电网安全稳定运行分析软件的要求

智能电网中最突出、最复杂的部分是智能调度平台。智能调度平台负责对电气量信息、电力发电厂信息、电力用户信息、控制装置的固定值等各方面内容进行收集。而工作人员要从控制调度平台复杂多变的内容中精准找出风险信息难度相当大，尤其是依靠目前单一的工作模式很难准确完成风险搜寻。因此，应针对智能调度平台应用一套准确度高、安全性高的风险分析软件，以便于快速、准确地筛选过滤智能调度平台收集的信息，并及时分析过滤出的风险信息即时进行优化处理，将智能调度平台进一步智能化、完善化。

2.3 分布式电源装置的接入

智能电网方便了各种独立发电、储电系统接入电力系统，并可实现不同电压等级的电源装置的即时接入，这种操作简便、适用的电源装置接入功能必将造成分布式电源装置的过量接入，从而产生新的稳定安全问题。分布式电源装置发电具有安全性高和高度节能环保的优点，在电源发生故障时可快速接入电力系统，减少停电可能造成的经济损失和安全困扰，电力用户安全性得到进一步保障。分布式电源装置发电还具有成本低、收效快的优点。使用独立的电源发电设备，在实现快速供电的同时还节约用电成本。

因此，发电主体和用电客体双方应积极主动的推动分布式电源装置的发展，促进分布式电源和电力系统的合理结合，实现电力系统的全方位优化。外置电源接入电力系统可改善人们生活生产对原有供电方的完全依赖状况，很大程度减少单一电源带来的不便。然而在外置电源接入电力系统的发展过程中，应注意把握好分布式外置电源的控制度，界定外接电源发电系统的范围，加强对外接电源发电系统的安全、稳定性管理，降低分布式电源发电接入对智能电网安全性和稳定性分析控制的不利影响。

3 结语

智能电网是世界电力发展的最新趋势，也将是电力行业致力研究发展的重要领域，较之传统电网其性能优越特点鲜明，其安全性和稳定性的控制内容将更趋于繁杂、多样，控制力度和控制成本也将急剧增加。智能电网应经济发展和基础建设需求其安全性和稳定性要求日渐增强，要最大限度地保障智能电网安全稳定运行就必须对智能电网方方面面的影响因素进行深入细致的探究，及时制定处理和改进方案，并合理运用改善措施。总之，智能电网必须随时代进步不断改善，最大限度发挥安全稳定性能，才能保障国家和社会的稳步发展

前进。

参考文献

[1] 景磊.智能电网下的电网安全性与稳定性[J].科技资讯，2013，（36）.

[2] ，刘成斌，姜涛，孔祥玉.智能电网下的电网安全性与稳定性[J].电网与清洁能源，2013，（2）.

[3] 陈森环.智能电网下的电网安全性和稳定性解析[J].山东工业技术，2014，（19）.

篇(3)

关键词：电网；安全稳定；运行

Abstract: With the continuous network interconnection and electricity market gradually implemented, running environment of the power systems become more complex, the requirements for safety and stable operation of power grid is also more and more high. The continuous development and innovation of power grid, puts forward new requirements for the safe and stable operation of power grid, and at the same time, the quick development of power system, also brought lots of more complicated security and stability problems. In this paper, through analysis of security and stability of power system problems, summed up the measures related to security and stability of power system operation.

Key words: network security; operation;

中图分类号：V242.3

随着我国经济快速发展和人民生活水平的日益提高,经济和社会发展对能源、包括对电力供应的依赖程度更强,对电力的需求越来越大,对电力系统供电可靠性的要求越来越高。电力系统的安全稳定运行直接关系到国民经济的发展和人民群众的生活。随着电力系统向着高电压、大机组、现代化大电网发展,电力系统的运行方式更复杂,输电距离更远,因此对电力系统的安全稳定运行提出更高的要求。电力系统的安全稳定问题已成为电力系统控制和运行的一个极其重要的课题。

1 存在的问题 影响电力系统安全稳定运行的因素极其复杂,涉及到电力系统规划、设计、运行及其自动化水平等问题。有关电力系统的安全稳定性分析方面出现了许多亟待探讨的问题,主要体现在以下方面:

1.1 电力系统中的数据利用。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。

1.2 电力系统安全稳定性的评价及控制。由于电力系统的扰动类型极其复杂多样,无法完全预测,调度人员需要更多的专家、更有价值的信息来预测及采取必要的控制措施来保证电力系统的安全稳定运行。这就对安全稳定评估算法的实时性、准确性及智能性提出了挑战。

1.3 县域电网投入不足，设备老旧，较为薄弱，科技含量及自动化水平不高，特别是配电网设备急需改造，自动化水平较低。

1.4 城、农网改造及自然灾害、外部破坏等严重威胁电网安全。

1.5 安全生产管理工作还存在薄弱环节，全员参与意识不强，在电网规划、设计、施工、运行、检修等方面的全过程、全方位管理有待加强。

2 电网运行安全稳定性分析

2.1 数据提供的信息量不足。电网运行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，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包含信息量的部分，隐藏在这些数据后的还有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。

2.2 安全稳定性的定量显示。电力市场的形成发展，使系统运行在临界状态附近，安全裕度变小，调度人员面临越来越严峻的挑战。因此，应深入了解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，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，为调度人员创造一个简易实用的条件来处理、分析电力系统的安全稳定问题。

2.3 安全稳定性的评价及控制。由于电力系统的不稳定类型极其复杂，无法完全预测，调度人员需要更多的专家、更有价值的信息来预测及采取必要的控制措施来保证电力系统的安全稳定运行，这就对安全稳定评估算法的实时性、准确性及智能性提出了挑战。

3 提高电力系统运行安全稳定性的对策研究

3.1 运用数据仓库技术有效利用电力系统中的大量数据。数据仓库是一种面向主题的、集成的、不可更新的、随时间不断变化的数据集合。它就像信息工厂的心脏,为数据集市提供输入数据,数据挖掘等探索。 数据仓库具有如下四个重要的特点:①面向主题：主题是在一个较高层次上将数据进行综合、归类并进行分析利用的抽象。面向主题的数据组织方式,就是在较高层次上对分析对象的数据的完整、一致的描述,能统一地刻画各个分析对象所涉及的各项数据,以及数据之间的关系。②集成的:由于各种原因,数据仓库的每个主题所对应的数据源在原有的分散数据库中通常会有许多重复和不一致的地方,而且不同联机系统的数据都和不同的应用逻辑绑定,所以数据在进入数据仓库之前必须统一和综合,这一步是数据仓库建设中最关键、最复杂的一步。③不可更新的:与面向应用的事务数据库需要对数据作频繁的插入、更新操作不同，数据仓库中的数据所涉及的操作主要是查询和新数据的导入,一般不进行修改操作。④随时间不断变化的:数据仓库系统必须不断捕捉数据库中变化的数据,并在经过统一集成后装载到数据仓库中。

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关键词 电力系统；安全；稳定运行；分析

中图分类号TM63 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2014）123-0050-02

0引言

电力系统安全稳定运行的过程比较复杂，对电力系统的规划、设计、运行及自动化方面都有涉及。电力系统中的数据非常广泛，人工收集的数据只占电力系统数据库的一部分，其他更重要的信息并没有被有效利用，这是由于电力系统内部的稳定及安全方面的联系，在电力系统数据方面存在一定的缺陷[1]。

1电力系统中的缺陷

1.1电网结构薄弱

我国的电网结构相比国外还比较薄弱，部分地区的500kV输变电设备的运行只能控制220kV电网的安全运行，并且电网内长期不能松缓，固定了电网的用电弊端[2]。供电容量不足，常常存在缺电或负荷现象，进而容易引起电压崩溃事件。另外，电力系统中的设备也存在一定的缺陷，配备电量不能与用电量平衡，导致在用电负荷的情况下电变压过载或电线路故障。

1.2供需平衡薄弱

我国多数城市当中的用电量相对较大，所以也加大了电力系统在大城市中的发展建设。但局部欠发达地区的用电量少，电力系统建设不完善，发电原料还需从外省运输。随着用电量的不断增加，电源供应不足的情况时有发生，因此，安全稳定的供电系统问题逐渐增多。2003年的湖南省，因水力发电厂中的水量偏少，电量无法满足人们需要，导致全省停电[3]。

1.3技术支持力量薄弱

电力系统的逐渐发展，带动了一系列的安全管理自动装置的应用。但部分地区的电力系统50%以上都处在人工保护中，对老旧设备更新不及时，极易发生危险事件。

1.4外部威胁元素增多

由于用电量的增多，社会废弃杂物的增加影响了空气指数，非常容易导致电站跳闸。另外，部分非法人员偷盗电缆线路或在电缆附近施工建筑，都会引起线路跳闸。

1.5技术水平有限

对电力系统的安全检查存在问题，责任心不强、技术水平低下、容易发生操作失误或无法应对紧急事件的现象。对检修制度未做到严格执行，没有预估风险和处理危急事故的能力。

2提高电力系统安全和稳定运行的方法

2.1完善法律机制

完成法律法规的建设，依法管理、依法发展、依法调度，政府部门对电力企业加大扶持力度，与电网企业、发电企业和用电群众之间形成一种纽带关系，达成对安全稳定运行的共识，增强各方面的电力保护意识，并能够从自身做起，严格维护法律的权威性和严肃性。

建设并完善电力系统的用电协议，提高风险预估与紧急事件的处理能力。政府加大监督力度，杜绝非法行为的发生，保障电力系统安全、健康的发展[4]。

2.2加强电力建设的力度

加强电力建设的力度首先需要资金的投入，打造出一套合理、科学的电价定价标准和有效的管理机制；解决用电企业拖欠电费问题。能够做到超前发电、保留预有电量、对各伏数的充分开发应用，加强城乡电力系统的建设，为全国人民提供安全、优质的电量能源。

2.3技术提高

对电力系统的安全监控方面需要加强管理，能够保证电力系统的安全和稳定的运行。借鉴国外先进经验，合理调整部门的管理办法和管理技术，对老旧的设备进行更换，加强设备的保护，优化自动装置并研究开发出先进、安全的自动化装置，更新、完善管理系统，开发功能更完整的管理应用软件，完成对电力系统安全稳定运行的分析。

2.4加强管理

对电力系统内部的统一管理、统一调度，有效解决电力系统中的运行、操作、事故、安全措施和人员配合等方面出现的问题，使电力系统内部运转流畅。加强电网调度的建设，做好用电负荷预测、安全稳定预测和管理分析等工作，提高管理水平，使调度顺畅。对调度的范围进行科学的区分，建立符合我国国情的电力市场，进而形成一种准确、安全、稳定的电量备用、调转、调频、调压等系统[5]。

2.5提高工作人员业务能力

工作人员的业务能力直接影响电力系统的安全稳定运行。电力系统的工作人员需要参加电网工作的培训，并严格考核，获取证书后方能上岗作业，员工需要具备较高的职业道德、较强的组织纪律和自我学习能力。企业定期组织员工培训，学习电力业务能力及电力法律法规，并可以安排出国学习新的知识和技术，提高我国的电力系统建设力度。

2.6加强用电管理、安全服务社会

电力系统的建设为社会提供了安全、优质的电量能源，但一定需要保证电力的稳定性和安全性。电力系统需要了解各地区的用电量情况、事故发生类型、频率等，安装电网是需要投入低频、低压的自动增减负荷装置，根据电力系统的安全稳定性需要，装置电力检测设备，控制其他谐波进入电力系统，保证电力系统的安全拉闸指令的灵活性。

3结论

综上所述，在电力系统的不断发展下，电力系统的安全稳定运行逐渐出现了安全隐患问题。因此，需要采取安全有效的防护措施来保障电力系统的正常运行。目前，研制出的DPS电力系统安全稳定控制，监控人员实时监控，能够控制电力系统的安全隐患，同时也对电力系统运行更加准确、透明化，提高整体运行效率。电力系统与人们的生活产生密不可分的关系，人们需要对电力系统深入认识，规范日常的安全用电，进而减少电力系统的压力。

参考文献

[1]张保会，康小宁，袁越，等.关于电力系统安全稳定控制装置（系统）基本要求的再探讨[J].电力系统自动化，2011（9）：60-64.

[2]史玉波.加强安全生产管理 做好电力应急工作 确保电力系统安全稳定运行――在全国电力安全生产暨应急管理工作电视电话会议上的讲话[J].电力安全技术，2006（9）：3-5+54.

[3]汤涌.电力系统安全稳定综合防御体系框架[J].电网技术，2012（8）：1-5.

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关键词：电力运行；安全管理；电力系统

中图分类号：TU714文献标识码： A 文章编号：

引言:

随着国民经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高，社会对电的依赖性日益增强，电力作为一种特殊商品，供需矛盾愈来愈集中地体现在供电的可靠性和电能质量上。因此电力的安全运行也愈来愈得到人们的关注和重视,它将直接影响各行各业的经济水平发展和人们的生活水平质量。

一、电力系统安全运行中存在的问题

影响电力系统安全稳定运行的因素极其复杂，涉及到电力系统规划、设计、运行及其自动化水平等问题。有关电力系统的安全稳定性分析方面出现了许多亟待探讨的问题，主要体现在以下方面：

电力系统中数据的利用。电力系统中的数据包括系统中各种装置所采集的实测数据及数字仿真数据，比如地理信息系统、各种仿真软件和管理信息系统生成的仿真数据。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，电力系统各种失稳模式、发展规律及内在的联系才是隐藏在这些数据之后的极有价值的信息，对电力调度人员来说，这些信息的参考价值极其重要。

2、安全稳定性的评价及控制电力系统。由于扰动类型的电力系统极其复杂多样，不能完全的预测，调度人员需要更有价值的信息、更多的专家来采取及预测必要的控制措施来保证电力系统的安全稳定运行。这就对实时性、准确性及智能性的安全稳定评估算法提出了挑战。

3、部分电网投入不足，设备老旧，较为薄弱，科技含量及自动化水平不高，特别是配电网设备急需改造，自动化水平较低。

4、电网改造及自然灾害，外部破坏等严重威胁电网安全。

5、安全生产管理工作还存在薄弱环节，全员参与意识不强，在电网规划、设计、施工、运行、检修等方面的全过程，全方位管理有待加强。

二、提高电力系统静态稳定性的措施

1、提高发电机电势

提高电力系统的功率极限最有效的措施就是提高发电机电势，它的实现主要是依靠采用自动励磁调节器并改善其性能。在现代的电力系统中，自动励磁调节装置几乎被所有的发电机所采用。明显地提高了自动励磁调节器功率的极限。

2、减少系统的总电抗

从简单的电力系统功率的极限表达式可以看出，系统总电抗和输电系统的功率极限成反比，系统的电抗越小，功率的极限就会越大，系统的稳定性也就更高。发电机、变压器和输电线路的电抗所组成的是输电系统的总电抗。它们的结构尺寸与发电机、变压器的电抗有关，当变压器和发电机设计的时候，已考虑在投资和材料相同的条件下，争取使他们的电抗有所减小。当发电机装有自动励磁调节器时，发电机的实际电抗已由大减小。因此，想要减小电抗，从发电机结构方面所达到的作用有限。对于变压器来说，自耦变压器不仅具有体积小、价格便宜、损耗小的优点，而且它的电抗也比较小，有利于提高稳定性，因此它广泛的应用到了超高压电力系统中。

3、提高和稳定系统电压

要提高系统运行电压水平，最主要的是系统中应装设充足的无功电源，从而提高系统运行的稳定性。合理地选用高一级的电压，除了降低损耗、增加输电容量等作用外，还能提高电力系统的功率极限。这是因为对于同一结构的输电线路，采用的额定电压越高，线路电抗的标幺值就越小，功率极限就越高。

三、提高电力系统暂态稳定性的措施

1、快速切除故障

利用快速继电保护装置和快速动作的断路器尽快切除故障是提高暂态稳定性的重要措施。

2、采用自动重合闸装置

瞬时性的采用自动重合闸装置大多会引起高压输电线的短路故障。自动重合闸装置的工作原理是，由继电保护装置在故障发生后启动断路器把故障线路切除；等到故障解决后，装置又会立即自动将这一线路重新投入运行。从而，这一装置使系统恢复双回线供电，通过提高系统的功率极限，保持了电力暂态稳定，同时也提高了供电的可靠性。

3、改善原动机的调节特性

如果原动机的调速系统可以实行快速的调节，使原动机功率的变化能接近跟上电磁功率的变化，就能够减小机组轴上的不平衡功率，从而防止暂态稳定性的破坏。此外，对于并联运行发电机组，也可在故障发生后把部分发电机组切除，以便过剩功率有所减少，或者采取机械制动的方法对一部分原动机的机械功率进行消耗。

四、电力运行安全管理措施

1、提高电力工作人员的职业技能和职业素质

职业技能是指工作人员的职业技能水平,对于电力运行管理的工作人员来说,应该具有较高的专业技能水平,能够及时发现问题所在,并对其采取相应的、有针对性的措施来避免、解决电网运行出现的安全问题。职业素质,即指电网工作人员所应具备的职业道德,各司其职、各负其责。电力只有在科学规划、精心设计、标准施工和及时维修、检测的共同协作下才能确保其安全运行,为此作为电力工作人员应该提高安全生产意识,积极做好本职工作,从电力运行过程中的各个环节做起,确保供电系统安全运行。

2、不断完善电网网架结构、优化供电系统

电网结构合理与否将直接影响到功能供电系统的安全性和稳定性,为此,加快脚步、不断完善电网结构、优化供电系统不容忽视。由上文可知,目前我国部分电网存在着电网网架结构薄弱问题,因此相关人员应坚持安全与科学统一的原则对其进合理的规划,有效缩短供电半径,实现电源与电网的科学规划；积极做好无功补偿工作,实现有功与无功的科学规划。另外应该及时更换供电系统中的陈旧、老式设备,积极引入先进的科学设备,实现电网运行管理的数字化、信息化,从而有效确保供电系统的安全运行。

3、强化电力中继电保护运行的管理工作

继电保护,即能够对电力系统线路和设备中出现的异常或故障进行检测,并发出报警信号,或者直接将故障部分切除、隔离的一种保护措施。由此证实,继电保护是供电系统安全运行的重要保障,所以积极做好并强化电力中继电保护运行的管理工作具有重要作用。强化电力继电保护运行的管理工作:

第一、应该对控制保护设备、压板和直流系统中所有保险进行严格的管理,以确保继电保护装置中所有部件的准确性和有效性

第二、应该积极做好继电保护运行的检查工作,其中包括送电后的检查、停电后的检查和故障跳闸后的检查三方面,以确保设备指示灯、复位和保险等元部件的良好使用性。

4、建立健全电力安全运行的管理制度

健全的电网安全运行管理制度,是正、合理管理的有效保障,所以为避免电力运行安全问题的出现,建立健全电网安全运行的管理制度意义重大。供电系统中有了健全的安全运行管理制度,就可以有效约束、督促相关工作人员的日常行为,从根本上杜绝擅离职守、误操作、误调度等不良问题的出现,同时促使工作人员养成良好的工作习惯和工作态度,从而以此来确保供电系统的安全运行。

5、做好电力安全告警系统、完善电力应急

机制电力安全告警,主要是针对无工作人员值守或少人值守的变电站,并对其通过计算机系统进行的实时监控,从而及时发现供电系统中的异常情况和故障并发出警报,以避免出现的安全事故。通常电力的安全警告系统包括事故告警、保护信号告警和重要装置告警灯等,由此全面做好电力安全警告系统可有效避免由各种原因引起的安全问题。电力的建设,一方面利国利民；另一方面一旦管理不当就会危害到社会利益和公共安全,因此建立并完善电力应急机制势在必行。电力应急机制的建立和完善,应该以“社会利益、安全生产”为原则,以实际情况为依据,从电网发电、供电、输电和用电过程中的各个细小环节入手,积极引进先进的科学设备,同时采用信息化、数字化方法手段来有效避免、解决电网运行中存在或出现的安全问题。

五、结束语

电力系统的安全管理是电力企业正常运作的根本。通过建立健全的安全管理制度和提高电力系统运行安全稳定性的对策研究,都是保证电力系统安全和保证供电可靠性不可或缺的两项重要条件。

参考文献：

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电力系统安全性（security）是指电力系统承受突然发生的扰动的能力。安全性也称动态可靠性，即在动态条件下电力系统经受住突然扰动并不间断地向用户提供电力和电量的能力。对于一个显然是安全的系统，任何一种单一的故障都不会造成全系统的破坏。

保持安全是一个必须从全系统水平来考虑的问题。这就要求电力公司之间以及电力公司与用户之间均应互相协作。

1 电力系统运行状态

电力系统运行状态是指电力系统在不同运行条件下的运行状况。根据不同的运行条件，我们将电力系统的运行状态分为正常运行状态、警戒状态、紧急状态和恢复状态等。随着运行条件的变化，电力系统将在各种状态间进行转变。在正常状态下，系统供给充裕的电能，满足上述的安全运行要求，并有足够的储备，同时可以实现系统的经济运行。如果由于系统运行条件的变化和负荷或干扰增大的原因，使系统的安全水平低于某一水平系统将进入警戒状态，此时系统承受干扰的能力降低，应采取预防性控制措施，使系统恢复到正常状态。在警戒状态，当出现足够大的干扰时，系统将进入紧急状态。当采取各种恢复出力和送电能力的措施，迅速而平滑的对用户恢复供电，使解列的系统重新并列。根据系统的实际情况，从紧急状态可以恢复到正常状态或警戒状态。

1.1 电力系统正常运行状态

电力系统正常运行状态是指电力系统满足负荷用电需求的运行状态。此时，电力系统中总的有功功率和无功功率出力能和负荷总的有功功率和无功功率需求达到平衡；电力系统的各母线电压和频率均在正常运行的允许范围内；各电源设备和输配电设备均在其各自规定的限额内运行。在这种状态下，发电及输变电设备均有足够的备用容量，使系统具有适当的安全水平，能承受正常的干扰而不产生有害的后果。在这种正常干扰下，系统能达到一个新的正常运行状态。

1.2 电力系统警戒状态

由于电力系统内部运行条件的变化和外部负荷或干扰的增大而使系统安全储备系数减小时，系统将进入警戒状态。这时，电力系统所有安全约束条件还是满足的，但是系统承受干扰的能力已大大减小，在不强的干扰下或负荷逐渐增大时有可能使系统进入紧急状态，导致电力系统由正常状态向警戒状态转移的因素很多，主要有系统中可用出力的减小、输电能力减小和干扰概率增大三点。

1.3 电力系统紧急状态

当遭受大的干扰、事故或出现异常现象后，电力系统将进入紧急状态。这时，电力系统偏离正常运行方式，电力供需失去平衡，某些保证系统安全性的约束条件受到破坏,并且由于系统的电压和频率超过或低于允许值直接影响对负荷的正常供电。这时，如果能及时而正确地采取一系列紧急控制措施，就有可能使系统恢复到警戒状态，以至正常状态。如果不及时采取措施，或者措施不够有效，就会使系统的运行条件进一步恶化，或者使故障扩大和发展，从而有可能使系统失去稳定而解列成几个子系统，并大量切除负荷及发电机组，从而导致大面积的停电或全系统的崩溃。

1.4 电力系统恢复状态

电力系统在经历紧急状态后，事故已被抑制，从而进入恢复状态。此时电力系统的部分元件（如发电机、线路和负荷）仍被断开，在严重情况下系统被分解为若干个独立的部分系统。所以，要借助一系列的操作，使电力系统在最短的时间内恢复到正常状态或警戒状态，尽量减少对社会各方面的不良影响。这些操作包括：恢复和投入发电机的出力，恢复和投入输变电设备，恢复对开断的负荷供电，使系统解列的部分重新并列等。

2 电力系统安全控制

电力系统安全控制是以保持电力系统安全性为主要目的，同时考虑电能质量和运行经济性的控制。电力系统安全控制是电力系统在各运行状态之间转换，有效的控制所造成的转换应是力图维持系统能在安全正常状态下运行。安全控制包括预防控制、紧急控制、恢复控制。

2.1 预防控制

预防控制是为防止正常运行状态时可能出现的突发事故，应进行预防性的安全分析和控制。它是以一组事先确定的假想事故为基础，对电力系统未来的安全性进行估计。如果发现在某一假想事故下，电力系统将进入警戒或紧急状态，那就认为电力系统在随后可能出像这种事故时将是不安全的。为避免这种潜在的不安全因素，应及时采取相应的控制措施以保证即使出现这种假想的事故，电力系统仍然是安全的，或者尽量减轻对电力系统安全性的威胁。

同样在警戒状态时，也应及时采取预防性控制措施使系统尽快恢复到正常状态。

2.2 紧急控制

电力系统紧急控制的目的是迅速抑制事故及异常现象的发展和扩大;尽量缩小故障延续时间及其对电力系统其他非故障部分的影响；使电力系统能维持和恢复到一个合理的运行水平。这种紧急状态的控制一般分为选择性切除故障阶段和防止事故扩大阶段。在第一阶段，借助各类继电保护和自动装置，有选择性的快速切除部分发生故障的电力系统元件，以避免对电力系统正常部分的影响和个别发电机的失步。在第二阶段，即故障切除后，如继续出现紧急状态，不能立即恢复到警戒（或正常）状态，除了需要采取各种安全控制措施外，允许对部分用户停止供电，以免发生连锁性的故障或电力系统的瓦解。同时，应尽可能缩小停电范围，使对用户造成的影响为最小。

2.3 恢复控制

电力系统在经历紧急状态后，事故已被抑制。此时电力系统中的部分元件仍被断开，在严重情况下系统被分解为若干个独立的部分系统。所以，要借助一些列的操作，使电力系统在最短的时间内恢复到正常状态或警戒状态。尽量减少对社会各方面的不良影响。这些操作包括：恢复和投入发电机的出力，恢复和投入输变电设备，恢复对开断的负荷供电，使系统解列的部分重新并列等。

一次重大事故后的电力系统恢复过程是一个有次序的协调过程，不恰当的恢复顺序可能会引起一次新的事故。应通过信息收集系统了解和确定系统的实时状态，仍旧维持云状的发电机及输变电设备尽可能保证对未断开的用户供电。然后，使断开而没有损坏的电机和输变电设备恢复处理并重新投入系统。在恢复过程中，根据被断开负荷的重要程度和系统的实际可能，逐个的恢复对负荷的供电。在各个部分系统已经恢复到一定程度后，几个部分系统的频率极电压接近或达到额定值后，应将在紧急状态时解列的各部分系统逐个重新并列，使系统尽可能恢复到事故前的运行状态。随着可出力的增加和输变电设备的重新投入，逐步恢复对全系统供电。

参考文献

[1]王锡凡，王秀丽，陈皓勇。电力市场基础[M].西安：西安交通大学出版社，2003.3

[2]蒋纬纬，丁坚勇．电力市场中的备用需求和备用调度，电力建设，2003，24(1)：48―51

[3]余贻鑫，王成山．电力系统稳定性理论与方法[M]．北京：科学出版社，1999．

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[关键词]大规模新能源 电力安全 高效利用 基础问题 思考

中图分类号：TP393.08 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0288-01

21世纪，能源问题成为世界各国普遍关注的突出问题。近些年来，随着科学技术的不断发展，我国政府提出了建成能源节约型的社会主义国家的目标，在新能源的开发和利用领域有所突破。然而，面对当前我国经济不断增长、居民生活以及企业生产用电需求急剧攀升的形势，电力行业承受着巨大的压力，新能源的利用方面，仍然存在很大的缺陷，大规模新能源电力安全高效利用问题，已然成为我国智能电网建设过程中，亟待解决的重要课题。

一、大规模新能源电力系统的特点

电力系统是一种包含电力生产、传输与使用的消费系统，存在供求与需求平衡的特点。相对于传统能源电力系统来说，新能源电力系统则具备一些更为鲜明特征，包括不可约制性、不可存储性以及不稳定性等等，其中，能源储存问题最为突出。为了增强对电源侧控制的有效性，在具体展开新能源电力系统的构建过程，需要进行科学的中长期负荷预测，优化机组调度，加快发电控制自动化发展步伐，以保障电网稳定性。与过去传统的水能、核能发电大为不同，在风能、太阳能这种形式的新型能源电力生产过程中，不仅出现了存储困难现象，而且也无法有效控制电能的输出。一次能源的随机波动性特征，决定了电能也具有较强的随机波动性。新能源电力系统中的电源侧，既包含了传统电力系统中的电源，又增加了新的虚席部分电源，能够响应负荷侧，并影响电源侧功率的随机波动性，这是新兴能源电力系统的基本特点。

二、新能源电力系统建设中的基础问题及解决措施

（一）新能源电力系统构建的基本原理

以基础性电气动力学视角为基础的多时空尺度特性，在新能源电力系统的整个建设过程都存在，其是对新能源结构及其重要参数进行凭借的依据，更是推动新能源电力系统实践工作顺利展开的客观基础。新能源电源空间尺度所具备的各种特征（包括分散性、随机波动性等），导致其运行系统，也带有明显的随机性以及不稳定性等特征。电源、电网和负荷的响应，是建立新能源电力系统时空多尺度动力学特性的理论依据，在此原理下，要想实现新能源电力系统完美、高效输出，则必须平衡好电源和电网之间的关系，促使多个新能源电力系统之间，能够达到彼此平衡与彼此互补的状态。因此，新能源电力系统构建，需要把新能源电力系统的不确定性度量与建模理论建立放在首要位置，依据其动力学特性深入研究规模化新能源电源与电网之间的相互作用机制，从而为提高新能源电力系统的安全性和高效性奠定理论根基。

（二）多元化新能源电力系统间的互补与协同调控问题

虽然新能源电力系统具有电源多元化、负荷多类型等特征，但仍然没有摆脱传统电力系统中存在的电力输送延迟性问题。两者之间的运行机制虽有不同，但也存在一些相似之处。因此，在构建独立的新能源电力系统平衡互补机制的过程中，我们可以客观性借鉴传统能源电力系统的工作实践经验，即：依靠不同电力系统机制之间的相互作用以及客观性的合作制约结构，完成输电任务，从而为新能源电力系统调控目标的实现，提供有力的支持。而为了促进大规模新能源电力得到安全、高效的利用，我们需要采取措施，进一步对电网结构进行优化，使各局部电源与新能源电力系统的要求保持一致。制定多元互补方案，为实现对新能源的高效利用以及对新能源储存量的有效控制，奠定良好基础。此外，完善新能源电力系统所使用的输电方式，实现创新转变，通过增强电网的输电能力，促进资源得到优化配置。

（三）新能源电力系统的保障机制及防御策略

新能源电力系统在发电工作过程中，常常会涉及到风能、太阳能等新型能源的使用问题，这些形式的能源大多集中分布在人口稀疏的偏僻地方，其获取装置容易出现系统瘫痪或者其他故障。基于此，在新能源电力系统生产工作过程中，需要我们重视对其生产装置的和系统运行安全性的日常维护，定期组织对其关键组件和运行状态的检查活动，及时发现和排除其技术故障，完善设备保障环节。其次，要加快构建新能源电力系统特有的质量安全控制与保障机制，以科学、合理的保障机制，规范安全控制环节。此外，先进的能源发电技术，在提高新能源的利用效率、保障电网运行的安全性等方面，也发挥着重要作用，所以我们应注重对先进的新能源技术的开发和使用。最后，科学解决新能源电力系统运行过程中的能源消纳问题和存储问题，采用就地消纳的方式，提高电网的消纳能力，并强化对新能源电力系统稳定性的保障；促进能源储存技术的创新发展，以解决电力系统运行中存在的平抑问题，即：增强对电力系统安全的控制能力，防止电网干扰情况下发生故障。

结束语

大规模新能源电力系统的建立，使得我国的电力系统实现了创新发展。但新能源电力系统的稳定性及输出效率不足等问题，导致其难以发挥更大的实用价值，也难以彻底取代传统能源系统。因此，必须加快建设智能化电力系统，优化新能源电力生产、传输、安全控制以及系统设备的维护等环节，建立规范、科学的保障机制，提高多元化新能源电力系统间的互补与协同调控能力，从而有效促进大规模新能源电力系统得到安全、高效利用。

参考文献

[1] 杨财业.大规模新能源电力安全高效利用基础问题[J].能源与节能. 2014（11）

[2] 寿瑜江.探讨大规模新能源电力进行安全高效利用的问题[J].科技视界. 2014（15）