通信系统对电力系统稳定性控制的影响研究

通信系统对电力系统稳定性控制的影响研究

黄岩

南京四方亿能电力自动化有限公司 ，江苏 南京 210000

摘要：当前，随着自动化与信息化等技术的普及，人们对电力倚赖程度逐渐加深，加快电力行业发展速率，扩大行业发展规模，对通信系统提出更高要求。通信系统的稳定运行，有助于电力活动的有序开展，提升电力调度水平。本文从电力系统稳定性控制基本概念方面着手，分析电力系统对通信系统的要求，探寻通信系统对电力系统的影响，以期推动电力系统的正常运转，充分发挥通信系统的效用。

关键词：通信系统；电力系统；影响

引言

目前，在网络信息等技术的支持下，电力系统不再局限于传统运行模式，而是逐渐向自动化方向转变，为电力系统控制水平的提升提供助力。而通信系统的运行，可加快信息传输速率，满足电力调度要求，保障电力活动的有序进行。因此，电力企业应充分认识到通信系统的重要性，立足于电力系统稳定性控制基本概念，探寻其对通信系统的要求，加快电力系统运行速率，为电力行业发展奠定基础。

一、电力系统稳定性控制基本概念

（一）概念

在电力系统运行过程中，受诸多因素影响，其出现异常运行状态，但在某种扰动下，系统运行可恢复正常，提升系统运行平衡性，可将此种手段称为电力系统稳定性控制，为电力系统效用的发挥提供助力。在此过程中，对电力系统运行具有影响的因素相对较多，若对不同因素加以控制，使其维持在适宜的范围内，可使得电力系统运行愈加平稳。以电力系统性质为依据，可对电力系统稳定性进行划分，即功角稳定，电压稳定和频率稳定，对功角稳定进行分析，其可分为三类，即静态稳定、暂态稳定和动态稳定。静态稳定，电力系统可借助微小的干扰，使自身恢复到起始运行状态，保证此恢复过程的自动性，避免非周期性失步现象的发生。暂态稳定，若电力系统受到较大的干扰，但发电机仍可处于同步运行状态，可加快系统恢复稳定速率。动态稳定是指虽然电力系统受到较大的干扰，但其运行仍呈现高度稳定性特征。振幅对系统运行的影响力度较小，若振幅发生变化，电力系统运行相对平稳，不易产生失步现象。

（二）控制手段

在电力系统运行中，提升系统运行稳定性，所涉及的控制技术相对较多，如稳定控制软件及稳定控制装置硬件等。软件质量的提升，可有效提高系统决策精准性，而控制系统硬件的运行，可对各项控制措施加以落实，使得电力系统处于相对平稳的运行状态中。首先，对稳定控制决策模式加以分析，其所涉及的手段相对较多，不仅包含在线准时控制模式，而且涵盖离线与实时控制模式。其中，离线控制模式的应用相对较多，在线实时控制模式的应用相对较少[1]。企业若采用离线控制模式，需深入分析电力系统初始运行状态，结合系统拓扑结构，以逐步试探的方式对电力系统进行操作，为稳定控制决策的获得打下坚实基础。同时，企业应考虑系统运行方式，对系统运行故障类型加以考量，提升系统运行状态预测准确性，并在此基础上，制定相应的控制决策，提升电力系统控制水平。而在电力系统实际运行过程中，对其具有影响的因素相对较多，不同因素的组合，会使电力系统运行出现不同问题，与前期预测出现较大差入，不利于系统控制水平的提升，制约控制目标的实现。

其次，企业在制定在线控制方案时，应积极开展故障检测工作，对系统运行故障类型加以确认，结合电网建设情况，收集电网运行相关信息，制定适宜的策略，提升在线控制水平。在此过程中，企业可借助大数据信息等技术，构建相应的系统控制模型，通过高维方程，对系统未来一段时间内的运行情况进行评估，提升数据分析水平，保障系统运行故障的及时察觉。同时，企业应明晰系统硬件的重要性，检验其CPU处理能力，并对安全控制装置加以应用，如通用单片机与数字信号处理器等，促进系统硬件功能的充分发挥，提升电力系统管控成效，使其运行愈加平稳[2]。

最后，企业应注重对电力系统通信能力的强化，灵活运用稳定控制装置通信，提升通信系统运行速率，搭建不同的通信通道，加快信息传递效率，推动电力活动的有序进行。企业可搭建相应的内部通信，以总线的模式，提升通信水平。企业还应构建相应的外部通信，增加通信通道数量，提高站间通道运行速度，保证信息传递的及时性。另外，企业可对相应的系统软件加以利用，提升数据采样水平，确保数据真实性，保障数据全方位性，提高数据计算精准性，从不同维度着手，提升数据处理成效，对系统运行故障加以判定，并以此为依据，制定适宜的控制策略，让电力系统处于相对平衡的运行状态中。

二、电力系统对通信系统的要求

当前，我国在建设电网时，为满足人们的电力使用需求，会构建相应的电力通信体系，提升电网运行安全性，保证电力系统稳定性。通信系统是影响电力系统运行的重要因素，企业应加大对电力通信网的研究力度，提升通信系统运行可靠性，加快通信速度，提升通信质量，提升电力系统运行平稳性。

（一）保障电力通信网络的稳定运行

在通信网络建设过程中，为保障其正常运行，提高业务运行水平，应注重安全稳定性控制工作开展，构建继电保护机制，提高电力系统运行可靠性。一方面，应在通信网络节点上建立相应的通道，保证该通道的独立性，提高通信网络连接水平。另一方面，应对网络节点数量进行控制，遵循N-1原则，降低网络节点对电力业务的影响

[3]。若某一节点出现问题，仍可保障通信网络的有序运行，以免其他节点出现通道阻塞问题，推动网络通信功能的正常发挥，助推相应控制命令的落实。

（二）对通道误码与延时问题加以解决

在通信系统运行过程中，若未对通道无码与延时问题加以解决，会降低通信质量，不利于通信效率的提升，难以为电力系统的运行提供助力。因此，企业应从通信通道方面着手，搭建新的通道，对先进的技术加以引进，增加通道数量，为信息传递做好铺垫[4]。首先，企业应注重光纤通道的建立，加大复用光纤通道误码率管控力度，将误码范围控制在适宜的阈值内，促进通道效用的充分发挥。其次，应建立多级通道，加快控制命令传输速率，对传输延时问题进行规避。若在光纤通道内进行信息的传输，应将延时范围控制在20毫秒以内；若在载波通道内进行信息的传输，并将延时范围控制在40毫秒以内，为电力系统的运行奠定基础。最后，若稳控系统呈现双重化配置特征，应对其接入设备与通信通道等加以管理，保证其独立性，并对不同通道的延时差进行控制，最好是低于10毫秒，提升电力系统运行效率，提高供电质量。

（三）提升电气距离控制水平

电力企业应对电力系统静态稳定性进行分析，明确其基本性质，探寻静态稳定性与电力储备之间的联系，并从电气距离控制方面着手，提升电力系统运行水平，促进电力系统稳定性控制目标的实现[5]。首先，应适当减少系统运行所涉及的元件，对新型元件等加以引进，降低元件电抗量，减少元件的电能消耗量，如发电机与变压器等，为电力的输送提供支持。其次，应注重串联电容器的补偿，降低不必要电能损耗量，提升系统电压管控水平。最后，应对电力系统结构加以改进，建立直流输电体系，安装相应的自动调节装置，提升电力系统控制自动化水平。

（四）对母线电压进行管理

在电力企业运转过程中，为提升电力系统运行稳定性，应从母线电压方面着手，对其进行管理，使母线电压处于相对平稳的状态中，保障电力供应质量。在此过程中，企业应提升对发电厂高压母线电压的重视程度，对变电站母线电压加以管控，使其处于适宜的范围内，保证电压恒定性，推动电力系统等值分割状态的形成，缩短不同段落的电气距离，提升电力系统运行效率，满足电力供应需求。

三、通信系统对电力系统稳定性控制的影响

在电力系统运行过程中，网络信息的传输与处理过程受诸多因素影响，如测量信号与测量设备运行状况等，使得信息传递呈现一定的时滞性特征。若通信系统功能得不到有效发挥，电力系统控制器。行速度也会随之降低，制约电力系统运行水平的提高。故而，企业应提升对时滞动力系统的重视程度，优化该系统动态性能，提升电力系统运行平稳性。在电力系统稳定控制环节中实质现象的出现。不利于相应控制目标的实现。企业应对时滞现象进行分析，将其划分为不同的类型，即单时滞与多时滞。在对单时滞现象加以解决时，可构建相应的系统模型，如AGC等，提升控制水平[6]。在对多时滞现象进行处理时，应明确导致该现象的因素，构建相应的数字模型，结合电力业务运行状况，借助电力监测节点，对电力系统运行信息与故障数据等进行上传，使得此类信息直达电力控制重点，为相应解决指令的下达做好铺垫，提升电力系统运行速率。

除此之外，企业应借助相应的仿真软件，对所收集的信息进行计算，评估电力系统运行状态，提升通信系统控制水平，并建立相应的联合仿真体系。在此过程中，企业应深化对通信组网方案的了解，立足于电力系统模型，对二者两侧软件进行初始化处理，利用相应软件，读取二者的组合故障信息，并对通道的延时现象进行控制，加快信息传递速率，为电力系统稳定性控制方案的优化提供支持。

结束语

电力系统的运行离不开通信系统的支持。通信系统运行稳定性的提升，可有效提高电力系统运行可靠性，满足电力供应需求。故而，电给企业应提升对通信系统的重视程度，搭建内外部通道，加快信息传递速率，保障稳定性控制措施的落实，减低干扰因素对电力系统运行的影响，使得电力系统始终处于相对平衡的运行状态中，为企业的发展提供助力。同时，企业应加大通信系统管理力度，提升管理水平，促进通信系统价值的充分发挥。

参考文献：

[1]徐苏宁. 通信系统对电力系统稳定控制的影响[J]. 通信电源技术,2020,37(03):221-222+225.

[2]吕志超. 电力通信系统电源运行维护及故障处置探究[J]. 通信电源技术,2020,37(03):171-172.

[3]田军,于明鑫,张师,刘馨语,柳禾丰. 风电场虚拟惯量控制对电力系统暂态稳定性的影响分析[J]. 分布式能源,2019,4(06):45-49.

[4]孟小芳. 通信系统对电力系统稳定控制的影响研究[J]. 科学技术创新,2019,(32):161-162.

[5]熊叶舟. 通信系统对电力系统稳定控制的影响分析[J]. 中国新通信,2018,20(23):41.

[6]黄芗玲. 通信系统对电力系统稳定控制的影响研究[J]. 通讯世界,2017,(22):185-186.