电力系统运行及控制研究分析

电力系统运行及控制研究分析

发表时间：2017-12-06T08:56:40.987Z 来源：《电力设备》2017年第23期作者：沈劲松

[导读] 摘要：电力系统运行控制目标及其控制自动化是现阶段我国电力行业发展的重要方向之一，随着信息技术的使用我国电力行业取得了重大的进步，但是，由于我国电力行业的自动化与发达国家相比，发展的时间较短，与发达国家相比还有一定的发展差距，因此，本文针对电力系统运行及控制进行了分析。

（合肥志诚工程设计咨询有限公司安徽合肥 230088）

摘要：电力系统运行控制目标及其控制自动化是现阶段我国电力行业发展的重要方向之一，随着信息技术的使用我国电力行业取得了重大的进步，但是，由于我国电力行业的自动化与发达国家相比，发展的时间较短，与发达国家相比还有一定的发展差距，因此，本文针对电力系统运行及控制进行了分析。

关键词：电力系统；运行控制；自动化

一、电力系统的自动化控制目标

1.1保证电力系统运行的安全

安全是一切生产的前提。每一个电力企业在电力生产中最常提的口号是“安全第一”。安全，就是要杜绝事故的发生，这是电力企业的头等大事。众周所知，电力系统一旦发生事故，那将会造成极其严重的后果，轻者造成电气设备不同程度的损坏，严重影响居民的正常用电；重者更是波及到电力系统覆盖的广大区域，使生产设备受到大规模严重破坏，更会造成人员的伤亡，严重影响到国民经济的健康发展。因此，努力保证电力系统的安全运行是电力企业最重要的任务。

1.2保证电能符合质量标准

与所有的商品一样，电能也是有一定的质量标准的，通常是指波形、电压和频率三项指标。通常，发电机产生电压的为正弦波，因为整个系统中许许多多的设备在一开始设计的时候都将波形问题进行了充分的考虑，通常情况下，底层用户所获得的电压波形一般也是正弦波。一旦波形不是正弦的，那么电压波形就会有许许多种高次波，这样的电波对于电子设备会产生不利影响，通讯的线路也会有一定的干扰，电动机的效率也会降低，影响正常的操作运行。更为严重的是，这还可能使电力系统发生危险的高次谐波谐振，使电气设备遭到破坏。

频率是电能质量标准中要求最严格的一项，电力系统正常运行条件下频率允许波动偏差限值在我国是50±0.2Hz，当系统容量较小时，偏差限值可以放宽到50±0.5Hz（有的国家是±0.1Hz）。使频率稳定的关键是保证电力系统有功功率的供求数量时时刻刻都要平衡。前已说过，负荷是随时变动的，因此，只有让发电厂的有功出力时刻跟踪负荷舶有功功率，随其变动而变动。以往那种调度员看到频率表指示的频率下降之后再告知发电厂增加发电机出力的时代早已进去了。现在调频过程是由自动装置自动进行的。但是负荷如果突然发生了大幅度的变化，超出了自动调频的可调范围，频率还会有较大变化。

1.3保证电力系统运行的经济性

运行控制在电力系统中，一方面要注重电能质量问题和剧增安全问题，另一方面要将发电成本控制到最低，降低传输损失，从而将整个电力系统的运行成本进行优化。在正常运行的电力系统中，调度方案对于其运行经济性有着至关重要的作用。一定要在保证系统的安全的基础上，对于安排备用容量的分布和组合进行整体优化，考虑发电机组的效率和性能，水电厂水头以及燃料种类情况，加上负荷中心距离发电厂的远近等因素，选择一个经济性能最优的电力调度方案。

二、现代电力系统自动化控制的方法

2.1大力研发高适应性电力系统自动化技术

目前，随着科学技术水平的不断提高，电力系统得到不断的完善，电力系统的各个组成部分也逐渐向多元化、多样化的方向发展，相应的对电力系统自动化技术也提出了更高的要求，单一的电力系统自动化方式已经无法满足现代电力系统的发展，如果直接将现有的电力系统自动化系统移植到新建的电力系统当中，则将会出现电力调度无法适应的情况，因此，相关的科学工作者一定要大力研发高适应性的电力系统自动化技术，只有这样才能更好地满足电力产业发展的需求，保障电力系统稳定运行，为电力用户提供高质量的供电服务。

2.2加强对二次设备系统安全研究

二次设备系统在电力系统当中具有重要的地位，对电力系统的运行产生十分重要的影响。所谓的二次设备系统就是指在电力系统当中具有控制电力系统安全功能、通行功能以及传输功能的系统，加强对二次设备系统安全的研究，可以有效的提高电力系统运行的安全性。目前，由于人们安全意识的不断增强，从而逐渐提高了对二次设备系统安全研究问题的重视程度。二次设备系统涵盖多种自动化的过程，做好这一系统的安全性工作可以保障电力系统自动化控制合理实施运行，提高电力系统运行的质量。今后，电力系统自动化技术研究工作者应该将二次设备系统的安全问题作为一个重要的研究方向，以便促进电力产业更快更好的发展，为人们和国家做出更大的贡献。

2.3提高神经网络控制系统运用的水平

神经网络控制系统发展时间较长，其内部结构和数学算法都得到了很好的发展和完善，具有较强的并行处理能力以及自组织能力，在电力系统自动化控制领域得到广泛的应用。神经网络控制系统具有较强的非线性特征，可以将大量的控制质量赋予在连接权值之上，并可以利用自带算法对权值进行有效的调节和控制，以实现对电力系统自动化的有效控制。

2.4专家控制系统

专家控制系统简单来说就是一种以模仿专家解决电力系统运行中常见问题的电力系统控制方式，具有非常强大的功能，主要包括紧急情况的处理功能、系统自动恢复功能、电力系统故障自检功能以及自动隔离功能，可以有效的缩短故障解决的时间，尽快恢复正常供电，保证供电的持续性。另外，专家控制系统还可以提供人机接口，为电力管理人员提高管理的效率和质量提供重要的支持和帮助。但是，由于专家控制系统综合人的工作经验而编制的一种控制系统，因此它本身就存在一种局限性，创造性以及学习性能都比较差，针对一些比较复杂的问题就无法进行有效的控制和解决，严重阻碍了专家控制系统的发展和大范围的应用，因此，在今后电力系统自动化专家应该重点加强对这一问题的研究，采取有效的措施来解决专家控制系统存在的缺陷。

2.5综合智能控制系统

随着经济的不断发展和进步，人们对电力的需求不断提高，要求不断增多，从而促使电力系统的开发人员对自动化控制系统进行了全