運行狀態

運行狀態 指設備的開關及閘刀都在合上位置，將電源至受電端的電路接通（包括輔助設備如電壓互感器、避雷器等）；所有的繼電保護及自動裝置均在投入位置（除調度有要求的除外），控制及操作迴路正常。運行狀態：是指電氣設備的隔離開關及斷路器都在合閘狀態且帶有電壓。電力系統運行狀態有兩種，即穩態和暫態。

基本介紹

• 中文名：運行狀態
• 外文名：running state
• 兩種： 即穩態和暫態
• 暫態過程：機電暫態、機電暫態
• 暫態原因：機械轉矩和電磁轉矩或功率不平衡

簡介

穩態時運行參量持續在某一平均值附近變化，變化很小；由於受到擾動系統運行參量將發生很大的變化，處於暫態過程；暫態過程有兩種，一種是電力系統中的轉動元件，如發電機和電動機，其暫態過程主要是由於機械轉矩和電磁轉矩（或功率）之間的不平衡而引起的，通常稱為機電過程，即機電暫態，另一種是變壓器、輸電線等元件中，由於並不牽涉角位移、角速度等機械量，故其暫態過程稱為電磁過程，即機電暫態。

分類

電力系統的運行狀態分為穩態運行和暫態過程兩種，其中暫態過程又分為波過程、電磁暫態過程和機電暫態過程。波過程主要研究與大氣過電壓和操作過電壓有關的電壓波和電流波的傳遞過程；電磁過渡過程主要研究與各種短路故障和斷線故障有關的電壓、電流的變化，有時也涉及功率的變化；機電暫態過程主要研究電力系統受到干擾時，發電機轉速、功角、功率的變化。

四種狀態

發電廠電氣設備的狀態分為運行、熱備用、冷備用、檢修四種狀態。

運行 狀態

電氣設備的運行狀態：是指連線該設備的斷路器、隔離開關（熔斷器、負荷開關等）均處於合閘接通位置，設備已帶有標稱電壓，且繼電保護、自動裝置及控制電源滿足設備運行要求的狀態。

母線、線路、斷路器、變壓器、及電壓互感器等一次電氣設備的運行狀態：是指從該設備電源至受電端的電路接通並有相應電壓（無論是否帶有負荷），且控制電源、繼電保護及自動裝置正常投入。繼電保護、安全自動裝置等二次設備的運行狀態：是指該設備電源投入，輸出功能與一次設備的控制迴路保持正確連線。

熱備用狀態

電氣設備的熱備用狀態：是指該電器設備已具備運行條件，但該設備尚未帶電；連線該設備的各側均只有一個斷開點；且繼電保護、自動裝置及控制電源滿足設備運行要求的狀態。

斷路器的熱備用狀態：是指其本身在斷開位置，但連線斷路器各側的隔離開關在合閘位置；相關接地刀閘斷開（或沒有接地短路線）；且繼電保護、自動裝置及控制電源等滿足設備運行要求的狀態。母線、變壓器、及線路等電氣設備的熱備用狀態：是指連線該設備的各側均無安全措施；連線該設備各側的斷路器全部在斷開位置，但其中至少一組斷路器兩側隔離開關處於合閘位置；相關接地刀閘斷開（或沒有接地短路線）；且繼電保護、自動裝置及控制電源等滿足設備運行要求的狀態。

冷備用狀態

電氣設備的冷備用狀態：是指連線該設備的斷路器、隔離開關（熔斷器、負荷開關等）均處於斷開位置，且繼電保護、自動裝置及控制電源退出運行；連線該設備的各側均無安全措施，該設備各側均未帶有電壓的狀態。

檢修狀態

是指電氣設備的所有斷路器、隔離開關均斷開，電氣值班員按照《電業安全工作規程》及工作票要求布置好安全措施。

電氣設備的倒閘操作規律就是基於上述四個階段進行，但檢修設備拆除接地線後，應測量絕緣電阻合格，才能轉換為另一狀態。

狀態及控制措施

電力系統的運行狀態

從巨觀上講，電力系統的運行狀態可分為正常狀態和非正常狀態。為了調度控制電力系統，需要將電力系統的運行狀態進行分類，以便說明在不同運行狀態時應如何對電力系統實行控制。電力系統運行狀態尚沒有嚴格定義，理論上將電力系統的運行狀態大體分為兩種，但是針對不同的電力系統在不同的條件下具體的運行狀態卻沒有具體的劃分標準，所以對電力系統運行狀態的管理和控制也缺乏針對性，對電力系統的運行狀態進行具體明確的劃分是當前亟待解決的問題。根據對實踐的總結，電力系統的運行狀態可以分為以下幾類：正常狀態，警戒狀態，緊急狀態，崩潰狀態以及恢復狀態。

正常狀態及控制措施

對電力系統的認識需要從整體上把握，電力系統是由發動機、變壓器和其他用電設備組成的，集發電、輸電和用電功能於一體的系統。電力系統的負荷是隨著用戶的用電量不斷變化的，而提供高質量的用電保證是電力企業的重要目標和工作內容，這就需要滿足電力系統發電機的有功率和無功率根據電負荷的變化作出安全範圍內的變化。實現這一目的需要電氣設備能夠正常的運行，滿足各種情況變化所需，保證各個設備的發動機能夠在同一頻率下同時運行。

實踐中為了使電力系統在正常的干擾下不產生設備的超負荷運轉，防止電壓的偏差在正常的範圍內，需要採取相應的調節手段，在需要運行狀態過渡變化時，通過調節旋轉備用或者緊急備用來完成。保證電力系統的正常運行狀態是提供安全可靠用電的保障，也是經濟效益的關鍵。

非正常狀態及控制措施

上文提到對電力系統運行狀態的分類除了正常狀態還包括警戒狀態，緊急狀態，崩潰狀態以及恢復狀態，這些都屬於非正常狀態的種類，以下筆者對其進行具體的分析。

第一，警戒狀態及控制措施。警戒狀態的出現的針對電力系統出現超負荷運轉、發電機組出現突發故障難以保證正常的運行以及出現的嚴重情況包括停機，還有就是電力系統的運行環境發生變化，造成客觀的電力運行設備的容量減小，外在的干擾使得電力系統難以正常運行。警戒狀態下電力系統的運行是不安全的，對此需要採取相應的調整措施，對發電機的負荷進行調整性控制，暫時排除經濟利益的因素，以安全的電力系統運行為首要目標。

第二，緊急狀態及控制措施。緊急狀態是從警戒狀態和正常狀態轉化而來的，緊急狀態下的發生的故障一般較為重大，例如：有時跳開大容量發動機，使得電力系統現嚴重的有功率和無功率不平衡；或者發電機同步運行出現問題，電力系統的緊急問題得不到及時有效的解決；或者緊急情況得不到及時有效的處理就會引發運行失衡，發電機組就會產生不同頻率的運行，這對電力安全是一項極為嚴重的威脅，嚴重的會引發大範圍供電的中斷。除此之外，還有諸多的故障表現，以及自然災害和天氣造成的電力系統的運行進入緊急狀態。

緊急狀態是一種危險的運行現象，需要採取及時有效的繼電保護措施進行控制處理，使電力系統儘快的恢復安全穩定狀態，避免事故的發生。
第三，崩潰狀態及控制措施。崩潰狀態主要是針對緊急狀態下難以採取及時有效的控制措施，而為了使電力系統進一步擴大不良影響，調度工作人員採取控制措施，將並聯的系統裂解成幾部分，這樣的操作就會使電力系統進入到崩潰狀態。

在進行裂解措施後，裂解後的幾個部分系統都存在著功率的不足，所以個裂解部分都是出於超負荷運轉的狀態，進入到崩潰系統就是為了保證一些重要的部分系統正常運轉，確保正常的發電，避免整個電力系統出現瓦解。

第四，恢復狀態及控制措施。針對出現的問題，相關調度工作人員需要採取繼電保護等措施進行及時有效的控制和調度，防止事故發生和惡劣影響的擴大，在電力系統進入崩潰狀態後就需要採取相應的控制措施以恢復電力系統的正常運行。恢復狀態需要調度人員讀之前裂解的發電機組進行並列，逐漸恢復對用戶的正常供電。恢復狀態的控制需要根據發生故障的具體情況，採用逐步的漸進措施來恢復正常運行狀態。

電力系統的安全控制主要是針對各類非正常狀態進行調整控制，以儘快的使電力系統回歸正常狀態，調度工作人員要對電力系統的運行有科學的計畫並套用計算機控制系統對電力系統的運行進行相關信息的收集和處理，對電力系統的運行進行實時的監控和調整，保持電力系統的正常狀態。根據總結電力系統的安全控制按照功能劃分，可以大體分為三類，第一，提高電力系統穩定運行的措施，包括快速勵磁、電氣制動、串聯補償等；第二是維持電力系統頻率的措施，包括低頻自啟動、低頻降電壓、高頻切機等等；第三，預防線路超負荷運轉的措施，包括過負荷切電源等。