電力系統(tǒng)正常及異常運行分別有哪幾種狀態(tài)?

答 :電力系統(tǒng)正常及異常運行有五種狀態(tài) : 正常運行狀態(tài)、警戒狀態(tài)、緊急狀態(tài)、系統(tǒng) 崩潰、恢復(fù)狀態(tài)。

(1) 正常運行狀態(tài)。在正常運行狀態(tài)下 , 電力系統(tǒng)中總的有功和元功出力能與負(fù)荷總的 有功和無功的需求達(dá)到平衡 ; 電力系統(tǒng)的頻率和各母線電壓在正常運行的允許范圍內(nèi) ; 各電 驚設(shè)備和輸變電設(shè)備又均在額定范圍內(nèi)運行 , 系統(tǒng)內(nèi)的發(fā)電和輸變電設(shè)備均有足夠的備用容量。此時 , 系統(tǒng)不僅能以電壓和頻率質(zhì)量均合格的電能滿足負(fù)荷用電的需求 , 而且還具有適當(dāng)安全的儲備 , 能承受正常的擾動 ( 如斷開一條線路或停止一臺發(fā)電機 ) 所造成的有害的后果 ( 如設(shè)備過載等 ) 。

電網(wǎng)調(diào)度中心的任務(wù)就是使系統(tǒng)維持在正常運行狀態(tài)。對電力系統(tǒng)中每時每刻變化的負(fù)荷 , 調(diào)節(jié)發(fā)電機的出力 , 使之與負(fù)荷的需求相適應(yīng) , 以保證電能的質(zhì)量。同時 , 還應(yīng)在保證安全的條件下 , 實現(xiàn)電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行。

(2) 警戒狀態(tài)。電力系統(tǒng)受到災(zāi)難性擾動的機會不太多 , 大量的情況是在正常狀態(tài)下由于一系列不大的擾動的積累 , 使電力系統(tǒng)總的安全水平逐漸降低 , 以致進(jìn)入警戒狀態(tài)。

在警戒狀態(tài)下 , 雖然電壓、頻率等都在容許范圍內(nèi)。但系統(tǒng)的安全儲備系數(shù)大大減少了 , 對于外界擾動的抵抗能力削弱了。當(dāng)發(fā)生一些不可預(yù)測的擾動或負(fù)荷增長到一定程度 ,就可能使電壓、頻率的偏差超過容許范圍 , 某些設(shè)備發(fā)生過載 , 使系統(tǒng)的安全運行受到別脅。

電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng) , 要隨時監(jiān)測系統(tǒng)的運行情況 , 并通過靜態(tài)安全分析、暫態(tài)安全分析等應(yīng)用軟件 , 對系統(tǒng)的安全水平作出評價。當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)處于警戒狀態(tài)時 , 及時向調(diào)度人員作出報告 , 調(diào)度人員應(yīng)及時采取預(yù)防性控制措施 , 如增加和調(diào)整發(fā)電機出力、調(diào)整負(fù)荷、改 變運行方式等 , 使系統(tǒng)盡快恢復(fù)到正常狀態(tài)。

(3) 緊急狀態(tài)。若系統(tǒng)處于警戒狀態(tài)時 , 調(diào)度人員沒有及時采取有效的預(yù)防性措施 , 一旦發(fā)生一個足夠嚴(yán)重的擾動 ( 例如發(fā)生短路故障或一臺大容量機組退出運行等 ), 那么 , 系統(tǒng)就要從警戒狀態(tài)進(jìn)入緊急狀態(tài)。這時可能造成某些線路的潮流或系統(tǒng)中其他元件的負(fù)荷超過極限值 , 系統(tǒng)的電壓或頻率超過或低于允許值。

這時電網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)就擔(dān)負(fù)著特別重要的任務(wù) , 它向調(diào)度人員發(fā)出一系列的告警信號 , 調(diào)度人員根據(jù) CRT 或模擬屏的顯示 , 掌握系統(tǒng)的全局運行狀態(tài) , 以便及時地采取正確而有效的緊急控制措施 , 盡可能使系統(tǒng)恢復(fù)到警戒狀態(tài) , 或進(jìn)而恢復(fù)到正常狀態(tài)。

(4) 系統(tǒng)崩潰。在緊急狀態(tài)下 , 如果不及時采取適當(dāng)?shù)目刂拼胧?, 或者措施不夠有效 ,或者因為擾動及其產(chǎn)生的連鎖反應(yīng)十分嚴(yán)重 , 則系統(tǒng)可能因失去穩(wěn)定而解列成幾個系統(tǒng)。此時 , 由于出力和負(fù)荷的不平衡 , 不得不大量的切除負(fù)荷及發(fā)電機 , 從而導(dǎo)致全系統(tǒng)的崩潰。

系統(tǒng)崩潰后 , 要盡量利用調(diào)度自動化系統(tǒng)提供的手段 , 了解崩潰后的系統(tǒng)狀況 , 采取各種措施 , 使已崩潰的電網(wǎng)逐步的恢復(fù)起來。

(5) 恢復(fù)狀態(tài)。系統(tǒng)崩潰后 , 整個電力系統(tǒng)可能已解列為幾個小系統(tǒng) , 并且造成許多用戶大面積的停電和許多發(fā)電機的緊急停機。此時 , 要采取各種恢復(fù)出力和送電能力的措施 ,逐步對用戶恢復(fù)供電。使解列的小系統(tǒng)逐步地并列運行。使電力系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)或警戒狀態(tài)。