本文關(guān)鍵詞：探析變電所電氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及提高電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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探析變電所電氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及提高電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性

發(fā)布日期： 2014-12-16 發(fā)布：  

  2014年15期目錄       本期共收錄文章20篇

　　【摘要】變電所的穩(wěn)定與可靠運(yùn)行是對(duì)于我國(guó)的電網(wǎng)安全與發(fā)展具有重大的意義。本文主要從兩個(gè)基本概念出發(fā)，進(jìn)而闡述電氣系統(tǒng)可靠性運(yùn)行的安全評(píng)估體系與電力系統(tǒng)相關(guān)的安全性問(wèn)題，最后深入分析了電力系統(tǒng)安全性的防范措施。以期能對(duì)我國(guó)電網(wǎng)的相關(guān)工作人員提供參考。
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　　【關(guān)鍵詞】電氣系統(tǒng);可靠性;電力系統(tǒng);安全性
　　1.前言
　　變電所是有效連接發(fā)電廠和用電終端用戶的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有變電所的安全運(yùn)行得到了科學(xué)的管理，才能使企業(yè)與用戶用電質(zhì)量的安全、經(jīng)濟(jì)和可靠得到保障，，才能滿足發(fā)展與生產(chǎn)的需要。尤其是電氣系統(tǒng)的可靠性與電力系統(tǒng)的安全性更是有著不容忽視的地位。
　　2.可靠性、安全性的概念
　　所謂的電氣系統(tǒng)可靠性是指元件、設(shè)備以及系統(tǒng)能夠在規(guī)定的條件下和在元來(lái)預(yù)訂的時(shí)間內(nèi)，基本上能夠完成事先預(yù)訂的功能進(jìn)行處理的概率。實(shí)用性、時(shí)間性和科學(xué)性是電氣系統(tǒng)所擁有的三大特點(diǎn)。而電力系統(tǒng)的安全性是指其在工作運(yùn)行中所能承受外部或者是系統(tǒng)內(nèi)部引起故障擾動(dòng)的能力。也就是說(shuō)電力系統(tǒng)在遇到遭受到一般的物理擾動(dòng)后還可以進(jìn)行自我修復(fù)后能夠再次回到平衡點(diǎn)，從而保障系統(tǒng)的正常工作能力問(wèn)題。
　　3.電氣系統(tǒng)可靠性的評(píng)估體系
　　表1 體系檢查表評(píng)分原則
　　重要度 分值 不符合要求 基本符合要求 符合要求
　　特級(jí) 10 0 7 10
　　一級(jí) 8 0 5 8
　　二級(jí) 6 0 4 6
　　三級(jí) 4 0 2.5 4
　　表2 體系組成比例系數(shù)
　　體系 設(shè)計(jì) 安裝 檢查 整改
　　比例系統(tǒng)K 0.3 0.3 0.15 0.25
　　由以上兩個(gè)表格可以看出，電氣系統(tǒng)的安全評(píng)估體系的構(gòu)成是設(shè)計(jì)、安裝、檢查和整改的組合;其中核心的電氣件被視為特級(jí)保護(hù)對(duì)象，重要電氣件、一般電氣件、以及輔助電氣件的重要度逐級(jí)下降，其中賦予的分值、編制以表格數(shù)據(jù)為參考。
　　電氣系統(tǒng)可靠性的等級(jí)大致上分成不安全型、基本安全型、安全性和本質(zhì)安全型四個(gè)級(jí)別，從前到后安全隱患大隨時(shí)有失效的可能性、有較多安全隱患失效概率較大、失效的概率較小、最后的本質(zhì)安全型屬于基本不會(huì)發(fā)生失效的情況。當(dāng)然對(duì)它們的劃分是通過(guò)科學(xué)而嚴(yán)密的計(jì)算而得出的。
　　表3 電氣系統(tǒng)可靠性等級(jí)
　　可靠性等級(jí) 不安全型 基本安
　　全性 安全型 本質(zhì)安
　　全型
　　可靠度 <0.6 0.6～0.79 0.8～0.89 >0.9
　　影響電氣系統(tǒng)可靠性的主要因素：
　　原則上習(xí)慣的把電氣系統(tǒng)（此處以PLC電氣系統(tǒng)為例）劃分為發(fā)訊元件、記憶網(wǎng)絡(luò)以及電力執(zhí)行元件三大部分，習(xí)慣上稱作輸入部分、程序部分和輸出部分。其中記憶網(wǎng)絡(luò)是影響電氣系統(tǒng)運(yùn)行可靠性的最關(guān)鍵因素，尤其是針對(duì)傳統(tǒng)的繼電器控制系統(tǒng);不過(guò)得力于科技的發(fā)展，PLC逐漸取代了記憶網(wǎng)絡(luò)的地位。所以如今的發(fā)訊元件與電力執(zhí)行元件所擁有的可靠性責(zé)無(wú)旁貸的成為了影響電氣系統(tǒng)可靠性的關(guān)鍵因素。
　　4.電力系統(tǒng)的安全性問(wèn)題
　　即使電力系統(tǒng)的工作環(huán)境發(fā)生故障但是原有系統(tǒng)固有的功能也可以使電力系統(tǒng)不僅能穩(wěn)定運(yùn)行還能使系統(tǒng)的供電工作處于一個(gè)正常的風(fēng)險(xiǎn)度范圍內(nèi)。如今隨著多媒體技術(shù)的廣泛運(yùn)用，調(diào)度自動(dòng)化、變電站綜合自動(dòng)化系統(tǒng)等信息系統(tǒng)都得到了科學(xué)技術(shù)的大力支持，它們?cè)陔娏ο到y(tǒng)的使用保障了我國(guó)電網(wǎng)工作安全又經(jīng)濟(jì)環(huán)保的運(yùn)行著。
　　圖1 現(xiàn)代電力系統(tǒng)整體框架圖
　　如圖1所示現(xiàn)代電力系統(tǒng)整體框架圖，它所表現(xiàn)出來(lái)的是我國(guó)的電力系統(tǒng)已經(jīng)和信息系統(tǒng)與通訊系統(tǒng)進(jìn)行了有機(jī)的融合，因此電力系統(tǒng)無(wú)論是在監(jiān)測(cè)上還是在控制與管理的方面已經(jīng)離不開(kāi)信息系統(tǒng)與通訊系統(tǒng)這兩者的可靠運(yùn)行了。再加上信息系統(tǒng)又是整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的核心部分，所以一旦關(guān)鍵程序出現(xiàn)問(wèn)題，整個(gè)電力系統(tǒng)都有可能出現(xiàn)整體癱瘓的情況�！按嗳跣浴币辉~逐漸在電力系統(tǒng)興起，主要是描述與形容電力系統(tǒng)內(nèi)部相關(guān)軟件及其要素遭受到破壞與影響后卻不能給予抵抗、恢復(fù)到最初預(yù)設(shè)的狀態(tài)的能力。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全性和其內(nèi)部信息系統(tǒng)的參數(shù)變化與電力系統(tǒng)的脆弱性息息相關(guān)。
　　影響電力系統(tǒng)安全性的主要因素：
　　能夠使電力系統(tǒng)安全性受到威脅的因素有很多，經(jīng)總結(jié)歸類大致上可以分為內(nèi)部因素與外部因素。其中的內(nèi)部因素主要有來(lái)自變壓器、發(fā)電機(jī)等主要元件的故障，控制與保護(hù)電力系統(tǒng)的故障，以及電力系統(tǒng)內(nèi)部不穩(wěn)定性、計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)、信息、通訊系統(tǒng)等方面的故障等;外因部分又分為自然災(zāi)害、氣候條件引起的因素和認(rèn)為的因素，如地震和錯(cuò)誤操作。
　　5.電力系統(tǒng)安全性的防范措施
　　要想電網(wǎng)能夠安全運(yùn)行就要控制好以下三個(gè)方面：一是正常狀態(tài)下的安全經(jīng)濟(jì)上的控制;二是預(yù)防性的控制，這主要是針對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)事故集安全分析的猜測(cè);三是小正控制，因?yàn)樵陔娏ο到y(tǒng)運(yùn)行的過(guò)程中總會(huì)存在一些不安全事故后的恢復(fù)力控制。鑒于電力系統(tǒng)的復(fù)雜性，相關(guān)學(xué)者與專家提議是否在電網(wǎng)的安全性反面的基礎(chǔ)理論研究上對(duì)電力系統(tǒng)相關(guān)程序的監(jiān)測(cè)與管理方面的預(yù)防工作，進(jìn)而再在系統(tǒng)的關(guān)鍵區(qū)域做好防范措施。
　　5.1 重視基礎(chǔ)性研究
　　電力系統(tǒng)是由輸送電、變電、配電、與用電各個(gè)環(huán)節(jié)組成的集電能的生產(chǎn)與消費(fèi)與一體的系統(tǒng)，再加上發(fā)電機(jī)的容量不同、電壓輸送不同以及符合的組成也有差異，因此就構(gòu)成的系統(tǒng)極為復(fù)雜。因此，要想切實(shí)解決電力系統(tǒng)的安全性問(wèn)題，就要重視基礎(chǔ)性的研究，研究出符合當(dāng)代電力系統(tǒng)的理論與方法，進(jìn)而找到相應(yīng)的問(wèn)題解決方法和措施。只有這樣才能使電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性得到保證。從國(guó)家的角度出發(fā)，應(yīng)該要落實(shí)建立國(guó)家級(jí)或者電力企業(yè)方面的研究資金，用以解決我國(guó)電網(wǎng)問(wèn)題高額資金的投入問(wèn)題，尤其是與安全性相關(guān)的基礎(chǔ)性研究工作。此外，電力電網(wǎng)問(wèn)題涉及領(lǐng)域非常廣泛而且屬于長(zhǎng)期建設(shè)的項(xiàng)目，筆者認(rèn)為有必要把電力系統(tǒng)的研究工作添入國(guó)家的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃當(dāng)中;并且積極的邀請(qǐng)國(guó)際上權(quán)威的合作伙伴參與研究，對(duì)于過(guò)去的電力事故事件要善于總結(jié)、汲取教訓(xùn)，避免類似事件再度發(fā)生。
　　5.2 加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)，降低事故風(fēng)險(xiǎn)
　　據(jù)有關(guān)資料記載，在絕大部分的電力系統(tǒng)故障中基本上是由于設(shè)備老化問(wèn)題所引起的，這些陳舊的電力設(shè)備與數(shù)字化技術(shù)普遍應(yīng)用的今天有著較大的矛盾。正如大家所知，電力系統(tǒng)的工業(yè)建設(shè)既是長(zhǎng)期的又是超前的工業(yè)類型，每一個(gè)大型發(fā)電廠的建設(shè)時(shí)間基本在五到十年的范圍內(nèi)，但是使用的壽命卻只有30周年。
　　所以，對(duì)于電力工業(yè)的建設(shè)不僅要廠網(wǎng)協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)布局合理，還要做超前的建設(shè)，并且進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃，從而保證我國(guó)電力系統(tǒng)能夠在長(zhǎng)期內(nèi)不間斷的安全運(yùn)行。值得強(qiáng)調(diào)的是對(duì)遠(yuǎn)距離的輸送電網(wǎng)的建設(shè)能夠有效的提高電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全可靠性，從而降低事故的發(fā)生概率，從根本上預(yù)防停電事故所帶來(lái)的損失。
　　5.3 重視電力系統(tǒng)的管控工作
　　互聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用在很大程度上良好的實(shí)現(xiàn)了電力資源的優(yōu)化配置，既能互通有無(wú)又能相互支持。但是，它也有可能存在“因小失大”的現(xiàn)象。電力系統(tǒng)中的某部門出現(xiàn)故障時(shí)很有可能引起整個(gè)電網(wǎng)鏈接的連鎖反應(yīng)，最終演化為重大的停電事故。因此，針對(duì)電力系統(tǒng)的管控工作要建立完善的互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行管理制度，確保電力運(yùn)營(yíng)的安全性。與此同時(shí)，定期對(duì)管理人員和調(diào)度人員展開(kāi)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，對(duì)提高工作人員面對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急能力是非常有幫助的，這也是重視電力系統(tǒng)的管理工作的具體表現(xiàn)。
　　總而言之，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，人們對(duì)電力的需求也逐漸擴(kuò)大。因此，與變電所電氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性相關(guān)的問(wèn)題顯得尤為重要。
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　　作者簡(jiǎn)介：劉澤軍（1991―），男，遼寧本溪人，現(xiàn)就讀于沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)電氣學(xué)院電器工程及制動(dòng)化專業(yè)。

  本文關(guān)鍵詞：探析變電所電氣系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性以及提高電力系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)的安全性，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。