电力系统正常及异常运行分别有哪几种状态?

答 :电力系统正常及异常运行有五种状态 : 正常运行状态、警戒状态、紧急状态、系统 崩溃、恢复状态。

(1) 正常运行状态。在正常运行状态下 , 电力系统中总的有功和元功出力能与负荷总的 有功和无功的需求达到平衡 ; 电力系统的频率和各母线电压在正常运行的允许范围内 ; 各电 惊设备和输变电设备又均在额定范围内运行 , 系统内的发电和输变电设备均有足够的备用容量。此时 , 系统不仅能以电压和频率质量均合格的电能满足负荷用电的需求 , 而且还具有适当安全的储备 , 能承受正常的扰动 ( 如断开一条线路或停止一台发电机 ) 所造成的有害的后果 ( 如设备过载等 ) 。

电网调度中心的任务就是使系统维持在正常运行状态。对电力系统中每时每刻变化的负荷 , 调节发电机的出力 , 使之与负荷的需求相适应 , 以保证电能的质量。同时 , 还应在保证安全的条件下 , 实现电力系统的经济运行。

(2) 警戒状态。电力系统受到灾难性扰动的机会不太多 , 大量的情况是在正常状态下由于一系列不大的扰动的积累 , 使电力系统总的安全水平逐渐降低 , 以致进入警戒状态。

在警戒状态下 , 虽然电压、频率等都在容许范围内。但系统的安全储备系数大大减少了 , 对于外界扰动的抵抗能力削弱了。当发生一些不可预测的扰动或负荷增长到一定程度 ,就可能使电压、频率的偏差超过容许范围 , 某些设备发生过载 , 使系统的安全运行受到别胁。

电网调度自动化系统 , 要随时监测系统的运行情况 , 并通过静态安全分析、暂态安全分析等应用软件 , 对系统的安全水平作出评价。当发现系统处于警戒状态时 , 及时向调度人员作出报告 , 调度人员应及时采取预防性控制措施 , 如增加和调整发电机出力、调整负荷、改 变运行方式等 , 使系统尽快恢复到正常状态。

(3) 紧急状态。若系统处于警戒状态时 , 调度人员没有及时采取有效的预防性措施 , 一旦发生一个足够严重的扰动 ( 例如发生短路故障或一台大容量机组退出运行等 ), 那么 , 系统就要从警戒状态进入紧急状态。这时可能造成某些线路的潮流或系统中其他元件的负荷超过极限值 , 系统的电压或频率超过或低于允许值。

这时电网调度自动化系统就担负着特别重要的任务 , 它向调度人员发出一系列的告警信号 , 调度人员根据 CRT 或模拟屏的显示 , 掌握系统的全局运行状态 , 以便及时地采取正确而有效的紧急控制措施 , 尽可能使系统恢复到警戒状态 , 或进而恢复到正常状态。

(4) 系统崩溃。在紧急状态下 , 如果不及时采取适当的控制措施 , 或者措施不够有效 ,或者因为扰动及其产生的连锁反应十分严重 , 则系统可能因失去稳定而解列成几个系统。此时 , 由于出力和负荷的不平衡 , 不得不大量的切除负荷及发电机 , 从而导致全系统的崩溃。

系统崩溃后 , 要尽量利用调度自动化系统提供的手段 , 了解崩溃后的系统状况 , 采取各种措施 , 使已崩溃的电网逐步的恢复起来。

(5) 恢复状态。系统崩溃后 , 整个电力系统可能已解列为几个小系统 , 并且造成许多用户大面积的停电和许多发电机的紧急停机。此时 , 要采取各种恢复出力和送电能力的措施 ,逐步对用户恢复供电。使解列的小系统逐步地并列运行。使电力系统恢复到正常状态或警戒状态。