现代电力调度运行中调度安全风险及控制分析
摘要
关键词
现代电力;调度运行;安全风险;控制
正文
现代电力调度运行系统承担着保证电力供应高效的重任,然而电力系统的复杂性明显,调度过程中的安全风险也日益突出,调度安全风险的存在容易引发电力系统的重大故障,影响电力供应的可靠性,甚至对社会和经济造成严重影响。因此分析电力调度运行中的安全风险并提出控制措施,才可以保障电力系统安全稳定运行。
一、现代电力调度安全运行的作用
电力系统的运行要在复杂的电力网络中平衡发电和负荷,避免因供电不足或过剩所造成的电力短缺问题,调度系统的安全运行可以预测调节电力需求与供应之间的平衡,让电力供应可以稳定地满足用户的需求,从而避免因电力供应中断而带来的不便。电力供应的连续性是工业生产的基础,也是居民生活正常运作的保障,因此电力调度的安全运行对于维护社会的正常运转具有极其重要的意义[1]。
电力系统的经济效益在优化电力资源的配置和减少运行成本方面体现较多,结合科学合理的调度才能最大程度地发挥各类电力资源的优势,减少对高成本发电资源的依赖,从而降低总体发电成本,同时调度系统的安全运行还可以减少电力系统故障带来的停机损失,优化电力市场的运行效率,让电力系统的整体经济效益得到稳定提升,经济效益的提升让电力企业的利润增长,并有效降低了最终用户的电力成本,这对整个社会经济的稳定发展起到积极作用。
此外,因为电力生产过程中的环境影响主要来自于化石燃料的燃烧,结合科学合理的调度才能促进清洁能源的使用,减少对环境的污染,注重优化调度策略,电力系统才能更有效地利用风能、太阳能可再生能源,来降低传统化石能源的使用比例,从而减少温室气体排放和空气污染,此外调度的安全运行还可以防止因系统故障引发的环境事故,保障电力系统的绿色发展,以此来保护生态环境,从而符合全球对环保的日益严格的要求。
二、现代电力调度运行中存在的调度安全风险
(一)技术故障
电力调度系统高度依赖先进的技术和设备,这些技术的高度集成性会让系统容易出现故障,例如实时监控系统的传感器由于老化或环境因素所造成的数据传输错误,从而影响到调度决策的准确性,自动化控制系统的程序错误或硬件故障也会让调度指令的执行出现偏差,进一步引发电力系统的不稳定,通信系统的中断或延迟会让调度信息无法及时传递,影响系统的协调响应能力,技术故障的发生会影响电力供应的稳定性,还引发连锁反应,从而造成更大范围的电力系统故障。
(二)电力负荷预测的不准确性
电力负荷预测喜欢利用历史数据和复杂的预测模型,然而实际负荷的波动性和不确定性会让预测误差,尤其是天气变化、经济活动波动以及用户行为的变化因素都影响电力需求,要是负荷预测不准确,调度系统就无法调整发电和负荷之间的平衡,让电力供应不足或过剩,这容易影响电力供应的可靠性,还容易引发电力市场的不稳定性,负荷预测的不准确性会让资源的浪费或运营成本的增加,对电力系统的经济效益产生负面影响[2]。
(三)系统级风险
现代电力系统由多个子系统和设备组成,这些子系统和设备会利用复杂的网络互相连接,在这种复杂的系统中,一个局部故障会结合系统的互联性扩散,造成大范围的电力系统故障,例如某一地区的发电机组故障通过电力网络影响到其他地区的电力供应,甚至引发大范围的停电事件,这种系统级风险的存在使电力调度需要考虑更广泛的因素,并在面对系统故障时做好综合调度和应急响应,复杂的系统结构和互联性会增加风险的传播路径,让电力系统在面对故障时更容易受到波及。
(四)人员操作错误
电力调度的过程中,操作人员要重视做好复杂的决策操作,任何疏忽或错误都容易带来严重的后果,像调度人员容易因为操作不当或对系统状态的误解错误地发出调度指令,让电力系统的不稳定。人员操作错误的发生与操作人员的经验和技能有关,还与系统的培训和管理有关,操作人员的错误主要来自于培训不足、操作程序不完善的问题,所以人员操作错误是电力调度安全中一个关键的风险点。
三、现代电力调度运行中调度安全风险的控制措施
(一)提升工作人员的技术水平
从系统性培训和知识更新入手,电力调度系统日新月异,技术不断进步,工作人员要注意更新知识和技能,才能适应新的技术要求和系统变化,系统性的培训计划要注意从基础知识到高级技能的各个方面循序渐进,基于电力系统的基本原理和运行规则,深入到具体的调度操作、故障处理和系统维护实际操作中,结合定期的培训评估,让工作人员在面对复杂的电力调度任务时具备足够的理论知识,从而提升其整体技术水平。理论知识的掌握虽然重要,但真正的操作经验才能帮助工作人员应对实际问题,为了增加实际操作经验,要注意在培训中引入模拟操作和实战演练,模拟操作环境可以重现实际调度中的各种场景和问题,使工作人员在无风险的环境中进行操作决策,从而积累经验和提高应对能力,这种方法主要是为了帮助工作人员熟悉操作流程,提升其处理突发情况的能力,利用实战演练,在结合模拟实际故障和紧急情况下帮助工作人员提高对异常情况的应对能力,这种以实际操作为基础的培训方式可以提升工作人员的技术水平,并在实际工作中表现出更高的技能水平[3]。此外,现代电力调度系统集成了许多先进的技术如实时监控和数据分析工具等,工作人员要熟练掌握这些先进技术,才能更高效地完成调度任务,使用先进的工具和技术,工作人员就能提高操作的准确性,以此提升系统的整体效率,还可以借助技术平台提供的实时数据以及智能分析功能,帮助工作人员做出更为精准的调度决策,这种技术上的提升显然可以增强工作人员的能力,使其应对更为复杂的调度任务。
(二)优化运用远程监控技术
在改进数据采集和传输系统时,远程监控技术依赖于数据采集系统来获取电力系统中各个设备的实时数据,为了提升数据采集的准确性,要注意优化传感器的布置和数据传输链路,选择传感器时,要注意选择高精度、高可靠性的设备并合理布置在关键节点,让数据更具全面性,数据传输链路也必须具备高带宽和低延迟的特点,保证实时数据能够快速传输到监控中心,重视改进数据采集和传输系统,以此保障监控系统获取的数据更加精准及时,为调度人员提供有效的信息支持。因为远程监控技术需要依赖于数据的采集,也要对这些数据做好稳定的处理分析,优化数据处理和分析技术时,需要及时使用先进的数据处理算法和分析工具,数据处理算法使用时需要完成数据清洗、处理和存储能力,从而处理大量的实时数据并提高数据的准确性,具备强大的数据挖掘和模式识别能力才能从海量数据中识别出潜在的问题和异常情况,这些分析工具主要是为了帮助调度人员及时发现系统中的潜在风险,提前采取措施以防止故障的发生。此外,为了增强远程监控系统的实时预警和响应能力,远程监控技术可以做好实时预警,即在系统状态出现异常时及时发出警报,为了优化这一功能,要注意设置合理的预警阈值和规则并调整优化这些设置,预警系统应根据实时数据的变化来自动生成预警信号,并利用多种方式及时传达给调度人员,调度人员在收到预警信号后迅速对异常情况分析响应,为提高响应能力,注意建立应急响应机制和流程,以此保障在接收到预警信号后迅速采取措施,从而减少系统故障的影响,注意增强实时预警和响应能力,才能提高系统对突发事件的应对速度,进而提升调度安全性[4]。
(三)加强制度建设,完善管理体系
电力调度管理规程应从日常操作入手,做好紧急响工作,明确各类操作的标准和流程,注意制定详尽的管理规程,来为调度人员提供清晰的操作指引,减少因操作不规范引发的风险,例如规程中应规定如何进行电力负荷预测,又应该如何处理设备故障,规程中还需要明确各类操作的审批流程以及责任分配,让每项操作都经过严格的审核监督,重视建立全面的管理规程,才能有效规范电力调度操作。在构建调度风险管理体系时,要从风险识别、评估、控制到监控的全过程做好规划,首先需要对电力调度中出现的各类风险做好全面识别,然后通过对识别出的风险做好评估,确定影响程度来制定相应的控制措施,在风险控制实施过程中还需建立监控反馈机制,及时跟踪风险控制效果,并根据实际情况做好调整,注意建立完善的调度风险管理体系来系统化地识别控制电力调度中的各种风险,进而保障电力系统的安全运行。最后,在强化调度人员的培训和考核机制时,要求调度人员的专业技能和应急处置能力得到保障,因此要注意建立系统的培训和考核机制,以此提升人员的技术水平和操作能力,注意做好电力系统的基本知识、调度操作规范的内容,再结合理论讲解、实际操作演练等培训形式,做好定期考核和不定期抽查,通过对人员的知识掌握情况和操作技能完成评估,让其可以胜任电力调度工作,此外还需建立培训考核记录系统,对培训和考核结果做好系统化记录分析,以便于解决人员培训中的问题[5]。
(四)强化自动化专业防控措施
在进行自动化系统的设计工作时,为了确保系统的架构符合电力调度的实际需求,需要具备高可用性,设计过程中应规划好系统的硬件配置、软件功能,让系统在高负荷情况下仍能稳定运行,例如设计时需考虑冗余设计,即在关键设备和系统中增加备份组件,使得主系统发生故障时备份系统可以迅速接管操作,从而避免系统的全面崩溃,系统设计还应注重数据采集的准确性,注意选择高精度的传感器,并做好可靠的数据传输技术,让监控数据可以更加真实,实施过程中严格按照设计方案做好系统安装和调试,让系统可以按照预期功能正常运行,在这一阶段就要注意完成多次测试和验证,从而发现并解决潜在的问题,让系统能够在实际运行中发挥应有的作用。因为自动化系统在长期运行过程中,硬件和软件都容易出现老化和故障,为此要注意建立系统的定期维护检查机制,及时修复系统中的问题,定期维护工作中需要完成设备的清洁、检查和校准,让设备可以正常运行,同时定期更新系统的软件版本,修复已知的漏洞和缺陷,系统维护过程中还应对系统的运行状态做好监控,收集并分析运行数据,以便及时发现异常情况,随着技术的发展和需求的变化,系统的功能和性能也要注意升级,完成对新技术的引入和现有系统的兼容性测试,让系统的功能可以满足最新的需求并与其他系统无缝集成,注意完成定期维护更新,以此提升整个系统的稳定性,进而降低因系统故障导致的风险。最后,在进行自动化技术的安全防护和应急处理工作时,要注意自动化系统在运行过程中存在很多安全风险,如网络攻击、数据泄露等,因此要及时建立系统的安全防护机制,可以利用防火墙来阻止未经授权的访问,保护系统免受外部攻击,再利用入侵检测系统来帮助实时监测系统的异常活动并发出警报,进而帮助管理员及时采取措施。数据加密技术的应用也可以用于保护传输中的数据不被非法获取和篡改。此外还要重视建立完善的应急处理机制以应对系统故障或安全事件,当系统发生异常或攻击时,要注意有明确的应急响应流程,使其能够迅速定位问题并恢复系统的正常运行[6]。
结语:在现代电力调度的复杂环境中,重视控制好安全风险就能促进系统稳定运行,分析调度安全风险并实施科学的控制措施,才能有效降低事故发生的概率,提高电力系统的整体可靠性,从技术手段的优化到管理体系的完善,各种措施的综合运用都可以更好地应对电力调度中出现的问题,也能够在复杂多变的环境中保障电力系统的高效运行。
参考文献:
[1]熊航,郑人川.新时期电力调度运行的安全风险及策略[J].电工技术,2024,(S1):460-462.
[2]邱文军.电力调度系统安全风险与防范研究[J].自动化应用,2024,65(S1):10-12.
[3]廖海军.电力调度系统安全风险与防范研究[J].低碳世界,2023,13(12):127-129.
[4]施寻,冯川洋.基于复杂多重网的电力调度安全风险识别研究[J].今日制造与升级,2023,(11):31-33.
[5]高竹青.电力调度中的安全风险与防范措施分析[J].电子技术,2023,52(07):212-213.
[6]李春敏,吴文娟.当前电力调度安全风险管控存在的问题与对策[J].应用能源技术,2023,(05):11-15.
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