电力系统的运行常用运行状态来描述,主要分为正常状态和异常状态。正常状态又分为安全状态和警戒状态,异常状态又分为紧急状态和恢复状态。电力系统运行包括了所有这些状态及其相互间的转移。
各种运行状态之间的转移,需通过控制手段来实现,如预防性控制,校正控制和稳定控制,紧急控制,恢复控制等。这些统称为安全控制。
电力系统在保证电能质量、安全可靠供电的前提下,还应实现经济运行,即努力调整负荷曲线,提高设备利用率,合理利用各种动力资源,降低煤耗、厂用电和网络损耗,以取得最佳经济效益。
安全状态 指电力系统的频率、各点的电压、各元件的负荷均处于规定的允许值范围,并且,当系统由于负荷变动或出现故障而引起扰动时,仍不致脱离正常运行状态。由于电能的发、输、用在任何瞬间都必须保证平衡,而用电负荷又是随时变化的,因此,安全状态实际上是一种动态平衡,必须通过正常的调整控制(包括频率和电压──即有功和无功调整)才能得以保持。
警戒状态 指系统整体仍处于安全规定的范围,但个别元件或局部网络的运行参数已临近安全范围的阈值。一旦发生扰动,就会使系统脱离正常状态而进入紧急状态。处于警戒状态时,应采取预防控制措施使之返回安全状态。
电力系统的运行状态通常被划分为下面几种状态:
1. 正常状态:指电力系统在正常的负载范围内,运行稳定,各个设备均工作正常的状态。
2. 过负荷状态:当电力系统所承受的负载超过了设计负载能力,或某些原因造成设备过载时就会进入过负荷状态。过负荷状态的持续时间不能太长,否则会降低电力系统的稳定性。
3. 短路状态:当电力系统中出现无效的节点或者导线短路时,即可进入短路状态。在短路状态下,电力流难以流通,电力系统可能会短暂瘫痪。
4. 失稳状态:失稳状态是由于负荷的突然波动或者某些起伏原因引起的电力系统电压或电流频次的非正常变化而引起的稳态的瞬间破坏,它可能引发电能失调以及发生其他故障,严重的话可能会导致电力系统停电。
5. 故障状态:在电力系统中可能会出现各种各样的故障,如设备损坏、线路损坏等,这些故障会导致电力系统的部分或者全部失效,进入故障状态。
总之,电力系统可能会处于正常状态、过负荷状态、短路状态、失稳状态和故障状态等几种状态。为保证电力系统的正常运行,必须及时发现并处理这些状态的变化。
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