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记者:面对电网发展新形势,保障电力系统的安全稳定运行的重点是什么?
汤涌:对电力系统规划和运行而言,安全是永恒的主题。电力系统规划设计和调度运行要把电力系统安全放在首位,务必保证电力系统的安全稳定运行。为预防电力系统大停电事故的发生,必须构建坚强的电力系统综合安全防御体系。该体系可以分为电力系统受扰动前的安全保障体系(主动安全)和电力系统受扰动后的安全稳定控制体系(被动安全)两个层面。主动安全,就是电力系统受扰动前的安全保障体系,是一种主动的、积极的防止电力系统发生安全稳定事故的安全保障体系;被动安全,就是电力系统受扰动后尽可能地保持电力系统稳定运行、不发生大面积停电事故的安全稳定控制体系,是保证电力系统受到扰动后的安全性和稳定性的措施。
记者:如何从主动安全和被动安全层面构建电网安全综合防御体系,以适应未来电网发展的需要?
汤涌:电力系统安全保障体系(主动安全)主要包括“三道防线”:坚强的电网结构、最优的控制系统以及安全的运行方式。
首先,坚强的电网结构是奠定电力系统安全的基础。坚强的电网结构,是指为了保证各种正常和检修运行方式下的送电和用电需要,满足《电力系统安全稳定导则》规定的承受故障扰动的能力和具有灵活的适应性,以及主干输电网应具备的结构、容量和灵活性品质。实践证明,如果电网规划或建设与安全约束不匹配,特别是电网结构不合理,容易给电力系统安全稳定运行带来风险。
其次,最优的自动控制系统是提升电力系统安全运行水平的关键。虽然电网结构越坚强越好,但是在实际电网构建中,还要受到技术、经济、环境等各种因素的制约。解决电力系统建设“强直弱交”过渡期所面临的运行控制问题,需要充分利用先进控制理论和广域信息,优化电力系统自动控制系统,提升电力系统安全运行水平;加强交直流广域协调控制技术的应用研究,全面提升电网的综合控制能力和安全稳定运行水平。
最后,安全的运行方式是电力系统安全运行的保障。随着电力系统发展,受端系统大容量直流集中馈入,受电比例越来越高,需要不断优化适应电力系统发展新要求的新的运行技术和方式。例如,风电、光伏等新能源大规模接入,对传统的在线评估、预警及辅助决策技术提出新的要求。此外,自然灾害等外部不可预控因素对电力系统安全稳定运行的影响,也需要不断深化对电力系统安全运行预警及辅助决策技术的研究。
电力系统稳定控制(被动安全)同样包括“三道防线”:快速切除故障元件、采取稳定控制措施以及系统失去稳定时采取紧急措施。
一是快速切除故障元件,防止故障扩大。要求能够快速、精确、可靠地切除故障元件,将故障的影响限制在最小范围内,有效防止故障扩大。需要确保继电保护装置和断路器的可靠正确动作。要加强二次设备隐患排查,确保各种装置不发生误动、拒动。
二是采取稳定控制措施,保持系统稳定运行。当故障比较严重,可能导致电力系统失去稳定时,要求安全稳定控制装置能够准确、可靠的动作,保证电力系统能够维持稳定运行。
三是系统失去稳定时,防止发生大面积停电。当遭受严重故障,失去系统稳定时,为防止发生大面积停电,要采取的解列、切负荷、切机等措施、以及调度运行人员采取的紧急措施,有效防止大面积停电。
随着大数据、云计算、物联网、移动互联网等新一代移动通信技术发展,应充分利用信息、计算与控制领域的最新技术,通过构建坚强的电网结构,配置最优的自动控制系统,安排合理的安全运行方式,加强电力系统安全保障体系(主动安全)的三道防线;进一步完善电力系统稳定控制体系(被动安全)的三道防线,保障大电网安全稳定运行。
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