电网规划及安全运行问题分析
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作者: 谢未临 叶剑锋
【摘 要】电网规划与电网安全运行之间具有密切联系，只有做好电网规划工作，才能确保电网运行的安全性。本文首先就电网规划方面的相关问题进行简单介绍，之后归纳总结出威胁电网安全运行的相关因素，并提出相应的解决对策。
【关键词】电网规划；安全运行；输电线路；继电保护设备
一、电网规划
随着社会的进步，电网在国民经济发展中的作用越来越突出，做好电网规划工作是确保电网安全运行的重要基础和前提。电网的规划如若不好，则会出现迂回供电的现象。同时，因为电力线路的迂回也增加了成本，增加了沿途电力的损耗，所以在对电网进行规划时我们应该尽量将电路简洁化，而消除迂回的现象；另一方面，若线路的始端或是中间的线路的选择不合适，即随着供电负荷的增加而逐渐变小，这样很容易造成常说的“卡脖子”，这种现象的产生必然导致损耗的增加，因此在规划电路时我们要将“卡脖子”的线路进行修改，制定一个各方面线路增耗的问题都考虑周全的电网，使得电网安全高效节能地运行。（1）统筹规划。电力行业的发展在很大程度上影响着国家经济发展速度及居民生活水平，与现代社会普通商品相比，电力产品具有自身特殊性，在进行规划时，要对其科学性、经济性以及战略性予以全面综合考虑，以确保电力系统安全可靠的运行。随着城市化进程的逐步推进，工业布局发生较大程度的改变，但人们关注的焦点往往集中于经济方面，对电力能源问题的重视程度不足。实际上，地区优势及能源问题应当是进行区域发展规划时需要首要予以考虑的重要问题。电力规划是否合理在一定程度上取决于区域规划的科学性及合理性，所以，需要立足国家发展的整体，统一协调，科学布局，将地区优势最大限度的发挥出来，在一定意义上讲，实现对城市定位及规划的有效控制时确保电力规划合理性及运行安全性的重要基础和保障。（2）电压划分。随着电力技术的进步，超高压及特高压技术的实践，用电负荷及配网范围的不断延伸，电力输送主网络电压也要相应的进行调整，从最初的以110kv相应的上调至330kv，低于330kv的电力网络充当地区配电网络。在对电力输送主网络电压进行调整之后，尽可能以110kv电压作为配电树洞网络，一方面有助于确保配电网络安全性；另一方面供电输送半径及电能容量也相应得到提升。（3）输电线路容量及布局。在设置区域负荷中心变电站的过程中，要以区域特点以及区域预期用电负荷值及相应特点为主要依据，对于之前的供电线路要结合具体情况采取升级改造或者淘汰更新的处理措施。负荷中心变电站的具体数量要以区域规模为依据确定，如果规模相对较大，可以设置数个中心变电站，且各变电站不但可以环网运行，同时还可以实现独立运行，以确保电网供电可靠性的不断提升。
二、电网安全运行
（1）影响电网安全运行的主要因素。一是工程设计方面存在不足。随着社会的发展，电网规模的日益扩大，上级电网与下级电网在运行过程中的配合复杂程度也相应提升，由于相关技术人员现场经验不足，对工程细节把握不够严格，极易导致安全隐患，这也是电网安全运行相对薄弱的一环；二是从业人员素质有待提升。在实践中，一些电网运行工作人员工作态度不端正，技术水平有限，经验不足，对工作中存在的危险因素的重视程度不够，抱有侥幸心理，在加上事故防范认识不到位，时常发生责任事故；三是在继电保护设备方面，一些危机保护设备生产商提供的相关设备的质量等级较低，抗干扰性能不高，设备硬件及软件在设计存在一定缺陷，导致继电保护设备经过一段时间的运行就会出现较为严重的元器件老化问题，并且设备故障自动诊断性能不高，无法在设备出现问题时及时发出警报并采取相应应对措施，这在一定程度上威胁着电力系统的安全运行；四是生产运行及技术监管力度不够。在实践中，电网运行管理水平较低，监管力度不足等问题普遍存在。即便开展检查，也经常是事先打好招呼，使得检查流于形式，无法切实发挥监管的真正作用。此外，一些基层主管人员为争取较好的业绩，对于存在的安全隐患不如实上报，而是采取少报、缓报、甚至是不报的错误做法。（2）确保电网安全运行的对策建议。对于实践中所存在的影响电网安全运行的主要因素，要及时采取有针对性的解决对策，从而将电网运行安全事故发生的可能性控制在最低水平。具体来说，为确保电网安全运行，需要从以下几方面入手：一是对于设计方所提供的设计图纸，要组织专业技术人员进行仔细充分的论证，并从实际情况出发，建立并完善设计图纸审查机制，此环节切不可放松警惕，要从工程设计现状以及电网运行经验出发，将设计当中存在的疑点及盲点问题及时加以解决，确保将可能影响到电网安全运行的隐患予以彻底消除；二是针对实践中存在的电网运行工作人员素质普遍较低的现状，要定期组织工作人员进行有针对性的培训，从而工作人员熟练掌握最先进的技术、对电网运行过程中相应的制度有准确而深刻的认识，并在实践工作中予以切实执行，确保工作人员在熟知安全防范措施、岗位职责的前提下，不断提升安全防护能力。培训之后要进行严格考核，之后通过考核才能上岗，对于考核没有通过的人员要进一步加大培训力度，并采取脱岗培训制，直到顺利通过考核；此外，还要不断激发工作人员的工作热情和积极性，强化责任性，端正工作态度；三是对于继电保护产品质量要予以严格把控，要以相关的规划及文件为依据，确保继电保护设备配置的齐全性，在具备条件的情况下，可以采取双重化配置，这样，即便是一套保护设备由于常规检修无法发挥保护作用时，有另一套备用设备来确保运行的安全性；四是根据现代化企业管理理念，要不断追求管理的标准化及精准化，对于电网而言亦是如此，要积极推行现场作业指导规划，确保各项操作机维护都严格依据相关标准执行，从而促进现场作业从粗放型及主观经验型不断向科学化及制度化迈进。
除此之外，细节往往对项目整体的成功与否发挥着关键性的决定作用，而实践中不少事故的出现都源于对技术细节重视程度的不足，要大力推行严、细、实的工作作风，从日常工作中的小事做起，严抓细节关。五是电力系统的稳定性标准分析，电力系统的稳定性包括两大类问题，分别是静态与暂态稳定性。而在分析这两大类问题时也根据二者所受到的影响因素的不同而所采取的方法也不同。静态稳定性是指当系统在较小的干扰的情况下，自发地回到起始运行的状态的能力，而没有产生振荡或非周期性的失步。从理论上来阐述电力系统的稳定性，与动力学系统李雅普洛夫意义下的渐进稳定是相当得。对于一个已经给定的电力稳定系统，其运行情况按渐进稳定性的定义和定理来探讨，若是渐进稳定的，在只要所受到的扰动足够小，其变化趋于零时，则系统即可回复到原始运行的状态；反之若短阵正实部的特征值存在，不管所受到的扰动有多小，系统仍会产生非周期性的失步或是振荡的幅度增大。因此，将电力系统的静态稳定性的分析分为三步：在已经给定稳定的运动状态变量稳定值的计算；在稳定值附近对暂态过程的方程进行线性化；生成短阵，同时对其产生的特征值进行分析，并根据其性质判断系统的稳定性。暂态稳定性是指运行中的系统受到较大的外界干扰时，各系统保持不变，同步运行的能力。因大的扰动而引起的暂态过程，也是一个由电磁暂态过程与发电机的转子的暂态过程相互交错的一个复杂的运行过程。分析暂态过程，通行的解法可分为两个大类：一类是数值解法；另一类则是直接解法。若采用数值法，则首先要写出暂态过程数学模型的微分方程，再根据所得的发电机转子的相对角的变化来判断其稳定性；而直接解法的部分方法是由李雅普诺夫直接法进行相似处理演变而来的方法，该方法也比较实用，有些已经运用于简单系统的稳定的判别方法运用到复杂的电力系统。
综上所述，对于电力企业而言，在开展安全管理工作的过程中要注重对具体情况的分析和把握。在电网安全管理方面，要依托现代化技术手段，不管是前期规划，还是后期安全运行，都是为促进经济的发展，提升居民的生活质量水平。做好电网规划工作，并严格依据相关的规划及制度开展具体的运行工作，有助于促进经济效益及社会效益的进一步提升。
参 考 文 献
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