浅议电力系统安全稳定控制技术及其应用

浅议电力系统安全稳定控制技术及其应用

发表时间：2018-12-03T13:43:59.223Z 来源：《河南电力》2018年12期作者：金勇陈建立

[导读] 社会的进步与发展让电力成为重要的应用能源，只有让电力系统的运行更加可靠、安全，才能够保证电力系统的高效利用，才能够保证其予以良好控制。

（国网安徽省电力有限公司宣城供电公司安徽省 242000）

摘要：社会的进步与发展让电力成为重要的应用能源，只有让电力系统的运行更加可靠、安全，才能够保证电力系统的高效利用，才能够保证其予以良好控制。基于此，本文就电力系统安全稳定控制技术及其应用进行分析，希望可以为电力系统的完善提供借鉴。

关键词：电力系统；安全稳定；控制技术；应用

在当今社会的发展建设过程中，电力可以说是最为重要的能源之一，对于人们的生活具有密不可分的关系，所以一旦电力系统出现故障，就不能为人们提供电力，也就会影响到实际的工作与生活。大面积停电事故的出现虽然在近几年少有发生，但是仍然需要电力工作者做好相应的预防管理工作，为了实现这一目标，就要采取合适的电力系统安全稳定控制技术，采用新的技术能够起到对电力资源进行合理配置的效果，并且不断提升电力系统的输电能力，让人们的生活更加稳定。

1电力系统安全稳定控制分析

1.1电力系统稳定的相关概念

电力装置运作的基本任务即是给广大客户提供持续性的线路电压及功效平稳的电力能源。其供电作业的运行指标重点涵盖电能输送的精准性、平稳性及高效性。电力装置运行的稳固性能是指满足长期稳定供电的客户需求，其具体的是指长久平稳地给客户输送满量的电力能源的效能。其平稳性能是代表电力装置有效应对可能出现的各类来自外界环境的线路扰动而不致于使用户停止用电的风险概率。高效性是代表着电力线路在经历外界电压扰动后电力装置维持平稳运行或恢复正常运行状态的速度和能力。

1.2电力系统安全稳定控制模式的分类

依照讯息收集和传送以及对其处置模式的差异，电力装置安全平稳调控的模式应当可以划分成如下几类：其中一种为现场式的控制方法。在此种控制方法中，其电力控制机构设置在下面分散着的各个控制站点，他们各个站点之间不实施讯息交流，仅可依照各控制站点现场控制讯息实施转换及判别，处理好本控制站点所发生的各类问题。其中第二种是集中型调控方式。此类调控方式具备单独的通讯及参数收集体系，在电力调度控制中心机构中安置着总控设施，对装置运作形态实施现场检测，依照电力装置的运作形态拟定出对应的调控手段，给出动作指令且展开对总体电力装置的安全平稳调控过程。其中第三种是属于区域性功能调控机制。区域型平稳调控机制是为了达到电网系统中相关某一供电区域的安全平稳运行而构置在多个控制站点的安全平稳调控机构，可以完成各个控制站之间电网运作讯息的彼此相互沟通及调控指令的传达，且在很大区间达到电力装置的安全平稳运作。

2保证电力系统安全稳定的关键性技术

对于我国的电力系统的进行安全稳定控制的相关技术有了一定了解后，我们可以通过以下的关键性技术，在一定程度上，使电力系统的安全稳定度有所提升。

2.1电力系统安全稳定控制的常用技术

①低频控制技术。低频振荡与系统网络结构、运行状况及发电机磁系统参数密切相关，产生的原因主要包括远距离的输电电路发生功率摆动、大区间联系弱、大机组系统阻尼变弱、远距离输电线路中部或受端的电压不足等。在安全稳定控装置内增加低频检测判据和控制策略就可实现对低频振荡进行及时的检测和控制。具体措施包括增强网架、串联补偿电容、采用直流输电方案和在远距离输电线路中部装设同步调相机以加强电压支撑的作用。

②低压控制技术。电压不稳定是促使低压控制技术产生的重要动力因素，因为电压不稳定往往导致整个系统的不稳定。电压崩溃是伴随电压不稳定导致电力系统大面积、大幅度的电压下降的过程，致使大范围内停电。低压控制技术能利用相关的信息管理系统采集当前系统运行是的各种数据，同时还可以针对可能造成电压崩溃的预想事故进行暂态电压稳定（小于10秒）和中期电压稳定（10～30秒）分析计算，提出电压预防性控制措施。

2.2基于光电传感器的新技术

与传统的电压和电流互感器相比，新型光学电流和电压互感器具有非常明显的优势，譬如良好的绝缘性能、较强的抗电磁干扰能力等。与现代数字信号处理器（DSP）技术紧密结合的光电传感器成为电力系统安全稳定控制技术的新导向，同时将其应用于全球定位系统（GPS）中可以使广域中采集实时量的统一时标问题得到有效的解决。这一问题的解决对促进继电保护技术的进一步发展发挥了至关重要的作用。

2.3自适应稳定控制技术

使控制系统对未建模部分的动态过程以及对过程参数的变化变得不敏感是自适应控制的最终目标。其作用原理是这样的：当系统控制过程发生动态变化时，自适应控制系统就能及时捕捉到这一变化并实时调节控制策略和相关的控制器参数，从而实现系统的稳定控制。除此之外，为了使控制操作更为精确，安装有自适应稳定控制系统的电力系统主站或调度中心还可以根据其所接收的电网实测数据及时完成紧急控制策略的自动优化，从而有效实现电力系统的自适应稳定控制，同时还具备相关的事故自动处理功能。目前，自适应稳定控制技术与电力系统紧急控制在线决策技术以及广域测量技术的有效结合实现了电力系统安全稳定的广域测量分析控制一体化，为实现电力系统安全稳定提供了极为重要的技术支撑。

3相关技术的具体应用

3.1电力系统安全稳定控制体系的构建

在进行电力系统规划设计时要把电力系统的安全性放在首要位置，确保电力系统的持续安全稳定。因此，运用电力系统安全稳定控制技术构建合理的、具有预防性控制调度手段的电网结构，组成一个完备的电网安全防御体系是预防电力系统动荡因素和大停电事故的有效方式。电力系统安全稳定控制体系是一个综合性的系统工程，涉及电网结构设计、电力系统运行方式规划、安全稳定控制和系统自动控制等方面。电力系统安全稳定控制体系可以分为受扰动前的电力系统安全保障体系和受扰动后的电力系统安全稳定控制体系。