高鵬：為經濟社會發展提供可靠電力保障
來源： 時間：2021-07-23 15:22
保證電網安全穩定運行 為經濟社會發展提供可靠電力保障
山西生物質新材料產業研究院有限公司管理部項目主管高鵬
隨著我國經濟社會的高速發展，作為清潔、高效、便捷的二次能源，電能在我國經濟社會高質量發展中起到了越來越重要的作用。因而，對電網安全穩定運行進行廣泛而深入的研究，是為經濟社會發展提供可靠的電力保障進行的積極探索和有益實踐。
一、目前我國電網安全運行基本情況
電網是一個國家重要的基礎設施、戰略設施。近年來，隨著我國電網基礎設施的不斷完善和經濟社會的快速發展，我國發電量持續上漲。2020年國民經濟和社會發展統計公報顯示，2020年末，全國發電裝機容量220058萬千瓦，比上年末增長9.5%。其中，火電裝機容量124517萬千瓦，增長4.7%；水電裝機容量37016萬千瓦，增長3.4%；核電裝機容量4989萬千瓦，增長2.4%；并網風電裝機容量28153萬千瓦，增長34.6%；并網太陽能發電裝機容量25343萬千瓦，增長24.1%。
與此同時，電網安全的重要性也日益凸顯，保證電網安全穩定運行責任重大，事關國家安全、政治安全。從近20多年來看，我國建成了多項特高壓輸電工程，成為世界上輸電能力最強、新能源并網規模最大的電網，并創造了全球特大型電網最長安全紀錄。但在目前電力市場需求迅猛增長的大背景下，電網大互聯和電力市場化運營給電網安全穩定運行帶來了新的挑戰，需要我們不斷強化安全意識，樹立安全思維，加大電網安全科技運用，全方位提高電網安全穩定運行保障能力。
二、我國電力網絡系統運行中存在的問題
電網運行安全嚴重影響著經濟社會健康發展和國民生產生活正常運轉。因此，保證電力的持續穩定供應，避免出現電網安全運行事故是保證國民經濟發展的重要前提。筆者在調研走訪中發現，電網系統在實際運行中主要存在以下問題：
1.電網擾動現象需要進一步消除。我們知道，電網在實際運行過程中經常會伴隨著多種類型的電網擾動現象。主要由以下三方面原因：一是電路保護裝置跳閘等設備故障引起的電網擾動；二是臺風、暴雨等自然災害造成的電網擾動；三是操作不當引發的電網擾動。而電網擾動會引發電路斷開事故，電路若出現多處斷開進而就會引發整個電力系統潮流大范圍轉移，同時與事故線路相鄰的供電線路就可能會因為負荷過重而被切除，造成重大電網安全事故。此類事故對整個電網的破壞十分嚴重，輕則裂解電力系統，重則會使整個電網全部瓦解。
2.安全裝置缺陷需要進一步改進。電力系統中有很多如繼電保護裝置等局部信息保護裝置和穩定控制的設備，按照設計，一旦這些設備由于自身缺陷而引發電網擾動，就會在第一時間切除故障元件，降低電網故障對供電系統的影響和沖擊。但在實際中，繼電保護裝置都是針對就地局部信息設置的，當發生故障的元件被切除后，一些其他正常運行的電力元件也可能會無法正常工作，被當作故障元件切除，從而出現惡性連鎖反應。
3.電網調度模式需要進一步優化。電網的調度模式是影響電力系統穩定運行的重要因素，在傳統電網調度模式下，電網實行統一調度、分級管理。但隨著經濟社會的不斷發展，這一模式也有待進一步優化。我國電力系統中不同級別的調度機構所負責的電壓等級（110千伏至500千伏之間）和電網調度管理范圍各不相同。近年來各地對電網供電需求越來越多，500kV/220kV電網規模大幅增加，所需的調度機構越來越多，電網調度人員工作任務較為繁重。在實際操作過程中電網調度人員無法對電網進行實時監控，對電網的監督和控制能力減弱，可能引發不必要的安全隱患。
三、維護電網安全穩定的對策
針對調研走訪發現的問題，筆者認為應該從以下三方面入手，切實保障電力市場化運營下我國電網安全穩定運行。
1.加強電網安全運行管理，有效消除電網擾動現象。電網運營企業要建立適應新形勢的統一協調的管理機制，與電網系統相關的各責任主體進行溝通協調，從而使電網市場化經營更加規范、有序，有條不紊地進行。政府主管部門要積極發揮宏觀調控作用，加大節能發電調度研究的支持力度，找準影響電網安全的病癥并及時修正，要不斷總結電網管理運行中好經驗、好做法，結合實際，創新管理思維和管理模式。要做好發電機組的安全管理工作，對新安裝入網的發電機組，由專門機構進行全面審核評估，確保安全后方可投入使用。
2.加強電網安全技術研究，提高電網安全防御能力。隨著社會的發展和電網規模日益龐大，依靠傳統的技術手段已經很難有效管理當前的電網運行，必須利用現代化信息技術、互聯網技術、云計算等多種手段，對現代化電網安全防御體系進行技術升級，全面加強電網安全管理和控制。一方面，要研發主動防御和有針對性防御的安全防御系統，針對不同的外來破壞制定有效的防御策略；另一方面，加強對廣域電網監控和防御系統的研究，利用廣域全局信息對電網動態模型進行科學的修正、校對，增強電網狀態估計的精確度，在這個基礎上實時動態監控電網的運行狀況，及時發現問題并針對性加以解決，從而減少各種因素對電網造成的沖擊和影響。
3.優化調整電網調度模式，確保電網安全穩定運行。隨著社會發展對電力需求日益增加，傳統的電網模式已經與當前的電網發展水平不相適應，必須與時俱進地優化調整電網調度模式，引入先進的管理模式，將調度設備的操作權限層層下放，在對電力資源進行交易時，以區域進行劃分，主要利用各區域之間的聯絡線實現交換潮流，采用統一管理、分區調度的方式大幅度地提高電力調度水平，更好地促進電力網絡管理和發展。這種管理模式對于電網設備的調度來說也同樣適用，調度的權限下放，各級管理機構就能夠更加靈活地掌握調度權限，使調度工作更加科學合理，確保電網安全穩定運行。
總之，電網安全直接關系著一個國家的經濟社會發展和國民生產生活，我們應該采取有力有效措施，不斷提高電網安全意識，全面提高電網調度管理水平，加快推進電網自動化調度技術投入使用，從而不斷提高電網安全保障能力，為我國經濟社會實現高質量發展提供堅強的電力保障。
責任編輯：高慧君 投稿郵箱：網上投稿
