电力系统安全稳定综合防御体系框架

电力系统安全稳定综合防御体系框架

张金虎

国网平泉县供电公司河北067500

摘要：电力系统的安全稳定关系到国家的稳定与经济的发展，因此必须要加以重视。基于此，文章探讨分析了电力系统安全稳定综合防御框架体系，以供相关人士参考。

关键词：电力系统；安全稳定；防御体系

一、电力系统的稳定、安全等综合性防御体系

追求电力系统的安全和稳定是现代电力安全管理中面临的首要问题，在线路设计、输电配置、强弱调配方面都需要做好安全稳定的保障工作，有效避免发生大规模的电力安全事故，为了实现这一目的就必须在全国或者一定区域范围内构建有效的防御体系。对于防御体系的认识也是一个综合性的工作，涉及的问题内容也比较多，比如电网结构、自动控制和运行方式计划等等，所以说构建完整的安全稳定综合防御体系是也是极为困难的。

前面已经提到，电力系统安全综合防御体系包括的内容有两个方面，这两个方面根据实践中的工作情况看可以简单理解为受干扰前的防御体系和干扰后的防御体系，前者是一种积极的防御体系，即在风险来临之前就对电力系统的整体情况进行了解，对发现的问题及时给予修复，而干扰后的防御体系（稳定控制体系）则是对电力系统已经受到外界干扰之后做出的保障或者修复保持体系，能够有效的避免损失。

在具体的电力系统安全保障体系的保障之中主要有三道有效防止风险侵害的方向，第一道防线也就是常见到的电网结构方面，这是一个前提性保障要求，只有坚强的电网结构才能使体系的保障作用发挥的更好；第二道防线是自动控制和调节系统，这是保障在电力系统使用过程中面对可能出现的问题进行调节和保障，第三道防线是为了使电力系统在运行过程中的安全。从稳定控制系统实践来看，其也有三道防线进行保障，第一道防线是在电力系统受到干扰后，能够及时关闭一些元件，尽量减少干扰造成损失；第二道防线是在电力系统因为干扰有可能失去稳定性的情况下，对电力系统的运行情况进行控制，最大程度实现稳定；第三道防线电力系统因受到较大干扰而无法正常运行，甚至失去稳定后，避免出现大面积的停电事故。

在构建电力系统防御体系需要从以上两个方面进行分析，从积极防御的角度尽量增强电力系统抗干扰的能力，用风险控制的理念防止出现电力系统的安全问题，从被动防御的角度积极采取措施降低风险干扰后造成的损失，用损害治理的理念保障电力系统的稳定。

二、电力网络安全保证机制

1、稳固的电网构造，夯实电力网络安全的雄厚基础

稳定的电网构架是电力网络安全的物质条件，还是电力网络安全保证机制的第一条防护战线。事实足以说明，电网编制一定要顾及电力网络安全平稳工作的需求。倘若电网编制没有考虑安全限制要素，尤其是电网组成不符合要求，那就可能给电力网络安全平稳营运埋下可怕的隐患。稳定的电网构造是基于满足稳定工作和检修营运模式下的输送电及用电要求，落实《电力网络安全平稳主导原则》要求的承载异常波动功能及机动多样的适应能力，以及主要干线输送电力网络所需拥有的组成构造、负荷量和随机性功能。稳固的电网构造，是实现电力网络安全平稳工作的物质基石。当电网编制安排时，需要从整体布局出发，总体考量网络所具备的特殊性，通过周密论证，全盘安排，科学排布，侧重主要干线电力网络。

尤其是伴着我们国家特级高压交流直流混合交联的电力网络的日趋成型，电力网络结构越来越繁杂，给电力网络编制安排工作发起了更高层次的挑战。本着使电力网络架构符合先进科技水平要求的目标，有必要构建电力网络编制规程理论，探讨交流直流电力网络的科学建设布局，编纂交直流馈进接受端电力网络安全，在学术上处理交直流平衡发展、接受端电网恰当接受电容量矛盾，科学评判电力网络经济收益及综合效能，从编制安排方面增强电网的输送电能力，和大幅度接受新能源的功能，完善电力网络编制纲要和技术标准，为组建稳固特级高压交流直流混合电力网络配套学术和工艺技术支持。

2、顶级的先进自控网络服务于电力网络安全营运水平提高

电力网络属于一套繁杂的非线性质动态大装置，它的自控功能部分是电脑安全保证机制的第二条防卫战线。尽管电网构造十分坚固是有利条件，但当具体电力网络建设时，很可能被当时具体的工艺安排、财力、地域条件等情况所限制，绝没有希望只凭牢固的电网构造就可以使电力网络运行万无一失。当电力网络构造已经选好时，更高程度地加固电力网络主动安全的防护战线的任务就落在电力网络的自控装置上了。电力网络中第一关键的动态部件就是风电机组合装备，它的调控工艺已做了深层次探讨，其非线性的优化调控工艺和电力网络较大幅度阻尼调控工艺水平得到了很大提高。总之，各类部件和装置的优良自控功能，为抑制事故发生和蔓延起到不可或缺的关键作用。

3、安全的营运模式选择有利于电力网络工作安全可靠

当电力网络构造和自控性能装备已经确定时，确保电力网络工作在安全状态下的营运模式的安排与协调就构成电力网络安全保证机制的第三条防护战线，也属于主动安全的最终一条防护战线。电力网络营运模式的整体安排，基本上是靠各层协调单位的单年营运模式运算考量而定。然而，当平日进行协调工作时，还需要凭借电力网络协调自动化装置、在线安全预告警示及辅助评判组合装置，来调控电力网络运行模式改变，并依据指导规则要求的安全平稳三级指标的内容，及时做预防性调控，确保电力网络稳定工作在安全状态。故此，应更大程度地增长电网协调指挥营运在线安全考量能力和营运掌控水平，提高电网营运在线推断和辅助判断帮助能力，为了工作模式的改善给予判断服务，真正使电力网络营运在稳定可靠状态下。

三、稳定防御体系的构建

1、做好故障元件的隔离工作

这种措施就是指在发生干扰后，及时对有可能引发的其他方面的故障进行关闭，防止损害进一步扩大，当然这种被动防御体系需要在电力系统中建立良好预警机制，能够对发生的干扰进行及时的反应，并加强认为控制的能力。

2、提高稳控能力

在电力系统运行过程中如果受到较为严重的干扰后，很难及时关闭故障元件或者即使关闭了故障元件也不能实现有效的规避干扰，所以此时就需要电力系统的稳控能力，使电力系统更好的运行。

3、防止出现大面积停电

在稳控能力依然不能保障电力系统的稳定时，就是电力系统已经遭受到严重的损害，很难机继续工作，或者继续运行有可能出现较为严重的停电事故时，此时稳定系统能够发挥自身优势，防止出现大面积停电，比如提醒管理人员，或者自动调节输电线路等。

结束语

电力系统安全稳定综合防御体系的框架主要是由两大部分组成，一是主动安全体系，二是被动安全体系。其中，在电力系统中，其主动安全体系主要包括以下几个方面：电力系统稳定以及安全的运行、完善的自控系统以及健全的电网结构；电力系统的被动安全体系由预防大面积停电事故、保障稳定运行和切除事故元件。要不断的加强电力系统中主动安全体系的三道防线和完善被动安全体系的三道防线，保证我国电力系统的安全运行。

参考文献：

[1]孙光辉，沈国荣.加强电网三道防线确保我国电力系统的安全[A].中国科协2004年学术年会电力分会场暨中国电机工程学会2004年学术年会论文集[C].2004.

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