电力系统安全监测控制研究
中图分类号：TM711 文章编号：1009-2374（2016）04-0015-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.008
随着电力规模的不断扩大以及电力行业的迅速发展，进一步增加了电网结构的复杂程度和单机容量，由于会在一定程度上受到经济和环境的影响，电力系统安全问题变得更加重要，一旦发生安全问题，就会造成长时间、大范围停电，因此，需要不断研究电力系统安全监测控制，促进电力行业的发展。
1 电力系统安全监测控制的重要性
经过不断研究我们可以发现，合理利用控制电力系统的技术，提高系统安全监测的控制，不但可以增加系统的安全性和可靠性，还能够促进电力系统行业发展，是一种十分有效的经济方式。如果想要保障系统具有合理的安全性，需要使用的控制方式为以下两方面：（1）利用有效和完善的安全监测控制方式;（2）加强电网的建设和合理安排电网结构。电力系统安全监测控制具有一定的重要性，合理安排配置，可以在一定程度上提高输电能力，并且保证系统稳定安全地运行。
2 电力系统安全监测控制的类型
从作用时机方面来说，可以把电力系统安全监测控制分为三种，包括恢复控制、预防控制以及紧急控制，分别对应于供电中断以后的恢复、故障以前的平衡状态以及故障之后的暂态过程。依据不同的控制决策、传递、采集信息的方式可以分为以下三种控制方式：（1）就地控制模式。可以把就地性控制合理地安装到每一个控制站，并且相互之间不会出现影响，只是依据就地信息来切换以及判断主站、母线出现的故障。（2）集中式控制方式。此控制方式具有独立数据采集系统以及通信系统，在调度中心设置控制中心，以便于能够实时监测系统的状态，并且依据实际运行状态来合理地更改控制策略、故障情况，发出一定的控制命令，达到安全监测的目的。（3）区域控制模式。区域稳定控制系统主要就是保障电网可以安全稳定运行而安装的控制设置，通过通信接口和通道设施进行连接。
3 电力系统安全监测控制的措施
影响电力系统安全的主要原因就是破坏了电力系统内部无功功率和有功功率之间的平衡，而且不可以进行恢复，所以促进电力系统安全运行的主要方式就是基于以上原理进行分析的。现阶段，根据电力系统安全的情况来说，使用最广泛的就是负荷切除、切除发电机、汽轮机快关汽门、系统解列、电气制动以及发电机励磁附加稳定控制等方式。
3.1 发电机励磁附加稳定控制
通过分析电力系统极限功率的表达式Pm=EV/X可以看出，如果可以有效地降低发电机的电抗能，就能够显著地增加电力系统的输送能力和功率极限。利用发电机相对加速度公式a=wn△Mu/Tj可以发现，如果可以减小加速度a，就能够有效降低受到干扰之后发电机相对动能变化情况，从而可以在一定程度上提高系统的稳定性。如果可以降低发电机电抗以及提高发电机惯性常数，也会适当提高消耗材料的数量，此外，还会增加电力重量和尺寸，所以这种方式不是十分适合。可以通过改变发电机励磁调节系统来改变发电机特性，不但可以增加功率极限，还可以保障有效的扩大系统范围，因此，这种方式一般都是使用在安装自动励磁调节装置的电力系统中。
3.2 切除发电机
切除发电机又可以被叫做切机，这种保证电力系统稳定性的方式具有很多年的研究历史。切除发电机实际上就是在电力系统出现短路故障和输电线路断开的时候，为了尽可能避免由于加速导致电力系统失去安全性，相关技术人员需要尽快切除部分发电机组。使用这种技术的时候，需要相关操作人员全面分析功率的供需平衡问题。
3.3 切除负荷
经过分析表明，电力系统负荷一般都是处在经常变化的情况下，为了可以保障电力系统传输功率的质量，需要合理利用控制系统频率，以便于得到合理控制负荷的目的。此外，一旦电力系统运行中失去电源，想要保障系统的稳定性，就需要合理地切除部分负荷。
3.4 汽轮机快关汽门
如果正在运行的电力系统遭受到一定的大干扰，就会使得发电机轴上形成不平衡的功率，从而促使发电机形成比较剧烈的运动，破坏了电力系统的稳定性。在运行的时候，如果调节原动机非常灵敏，需要保证能够符合电磁功率的实际变化情况，可以在一定程度上降低不平衡的发电机功率，导致电力系统失去应有的稳定性。想要保障在出现故障之后具有比较小的输入功率，就需要完全消除输出功率和输入功率之间出现的不平衡，相关操作人员需要合理地利用再热式汽轮机组，控制发电机功角检测装置、汽轮发电机快速调节气门以及微机控制的高速系统，充分分析功角变化实际情况，然后快速交替开、关气门，尽可能降低震荡时间，达到系统安全稳定的运行。
3.5 电气制动
在电力系统运行的时候，一部分水流以及水电厂调节阀门拥有一定的惯性，因此，需要把电气制动看作一种可以很好地提高水电厂稳定性、安全性的重要方式。
3.6 电力系统的失步解列装置
经过长期的发展，电力系统不管是严格依据相关稳定、安全的运行，还是全面控制和分析电力系统的安全，总会在不知道的情况下出现偶然。在许多偶然因素经过叠加以后，会在一定程度上破坏系统的安全性，如果不能进行及时处理故障，就可能出现十分严重的后果，例如，长时间、大范围停电。所以，失步解列装置对于降低电力系统造成的影响具有很大作用，可以避免大面积停电。
4 结语
总而言之，研究电力系统安全性对于电力系统的发展具有十分重要的作用，随着电力事业的不断延伸和扩张，使得电力系统变得更加复杂和庞大，逐渐开始显现一些安全问题。为了保证电力系统能够安全稳定地运行，合理地提出安全控制的有效措施，不仅提高了系统的稳定性和安全性，也具有一定的经济效益。
