電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的故障和解決技術(shù)研究

付傳玉

（國(guó)網(wǎng)四川安岳縣供電有限責(zé)任公司，四川 安岳 642350）

目前我國(guó)的電力事業(yè)正處于蓬勃發(fā)展時(shí)期，電網(wǎng)覆蓋面廣闊，電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作也越來越復(fù)雜，在電網(wǎng)的調(diào)度中出現(xiàn)故障的發(fā)生率逐漸增長(zhǎng)，這使得整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行得不到保障，對(duì)于廣大電力工作者提出了新要求，為了解決在電網(wǎng)調(diào)度中出現(xiàn)的故障，應(yīng)該加強(qiáng)電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)彌補(bǔ)管理方法上的不足，優(yōu)化電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作，推進(jìn)電力事業(yè)向前發(fā)展。

一、電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中常見的故障問題

（一）倒閘操作時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤

在電網(wǎng)調(diào)度工作經(jīng)常要進(jìn)行倒閘操作，比如發(fā)電機(jī)的解列、并網(wǎng)；電網(wǎng)檢修時(shí)期的停、送電；電力運(yùn)行方式切換等工作。倒閘操作進(jìn)行中需要編寫倒閘操作票，通過編寫操作票可以保障電網(wǎng)的安全、有效運(yùn)行。但是由于人員、管理和格式要求等原因經(jīng)常出現(xiàn)操作票編寫錯(cuò)誤的問題，這給電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的管理帶來很大的麻煩。嚴(yán)重的影響到電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，甚至?xí)斐呻娏\(yùn)行事故。

（二）繼電器的運(yùn)行異常

繼電器作為電網(wǎng)運(yùn)行的重要設(shè)備，其運(yùn)行狀況對(duì)于電網(wǎng)的穩(wěn)定性具有很大的影響，然而繼電器在經(jīng)過長(zhǎng)期使用后很容易出現(xiàn)老化問題，這樣也會(huì)引起電纜和電線的老化，如果長(zhǎng)期得不到維修保養(yǎng)就會(huì)導(dǎo)致繼電器無(wú)法工作，從而出現(xiàn)漏電問題，嚴(yán)重的還會(huì)引發(fā)火災(zāi)。

（三）監(jiān)控主機(jī)死機(jī)故障

監(jiān)控主機(jī)在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的作用不言而喻，而主機(jī)的死機(jī)問題也是電網(wǎng)調(diào)度中比較常見的故障，監(jiān)控主機(jī)一旦死機(jī)就會(huì)造成電網(wǎng)調(diào)度工作的混亂，造成非常惡劣的影響，對(duì)供電工作造成消極的影響。

（四）電網(wǎng)調(diào)度中人為失誤

在進(jìn)行電網(wǎng)調(diào)度工作中，人為的失誤也會(huì)造成事故發(fā)生，具體表現(xiàn)為：首先，調(diào)度員在下達(dá)操作指令時(shí)，因?yàn)樽⒁饬Σ患谢蚪】翟?，下達(dá)錯(cuò)誤的調(diào)度指令，造成安全事故；其次，調(diào)度員在下達(dá)命令時(shí)沒有按照規(guī)定使用調(diào)度術(shù)語(yǔ)，沒有執(zhí)行互報(bào)單位、姓名、發(fā)令、復(fù)誦、匯報(bào)的規(guī)定，導(dǎo)致命令錯(cuò)誤；第三，技術(shù)人員在檢修過程中，信息填寫不明確，運(yùn)行的方式安排不合理，事故應(yīng)急預(yù)案考慮不周，新進(jìn)設(shè)備的編號(hào)、圖紙與實(shí)際不相符合，造成安排運(yùn)行的方式錯(cuò)誤。這些人為事故的發(fā)生給電網(wǎng)調(diào)度的安全運(yùn)行帶來很大影響。

二、電力自動(dòng)化技術(shù)在解決電網(wǎng)調(diào)度故障問題中的應(yīng)用

電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中出現(xiàn)的故障原因有很多，既有現(xiàn)有電力設(shè)備技術(shù)上的缺陷，也有調(diào)度人員在操作上的失誤，要解決這些問題，最好、最有效的辦法就是運(yùn)用現(xiàn)代電力技術(shù)，加強(qiáng)電網(wǎng)調(diào)度工作的監(jiān)控，提高調(diào)度運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性。從而促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度的穩(wěn)定進(jìn)行。

（一）在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中應(yīng)用AEMS系統(tǒng)技術(shù)

AEMS系統(tǒng)主要是以廣域的測(cè)量技術(shù)為基礎(chǔ)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)系統(tǒng)，具體包括同步定時(shí)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、動(dòng)態(tài)的測(cè)量系統(tǒng)以及中央處理器。通過使用AEMS系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)電機(jī)的內(nèi)電勢(shì)與各母線的電壓等矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量。對(duì)電網(wǎng)的調(diào)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)化的估算，對(duì)電網(wǎng)設(shè)備的動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。

AEMS系統(tǒng)在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中所能線定價(jià)和電價(jià)的計(jì)算，提升電網(wǎng)調(diào)度工作的計(jì)算能力、分析能力，減少電網(wǎng)調(diào)度經(jīng)營(yíng)成本。此外使用AEMS系統(tǒng)還可以協(xié)助調(diào)度人員在出現(xiàn)事故后，對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行緊急狀態(tài)下的統(tǒng)一調(diào)控，實(shí)現(xiàn)突發(fā)情況的自動(dòng)化處理。

（二）電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的安全穩(wěn)定控制技術(shù)

現(xiàn)在很多大中型的供電系統(tǒng)中普遍采用SCADA自動(dòng)化控制技術(shù)，通過這項(xiàng)技術(shù)可以比較準(zhǔn)確的了解到電網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，并能針對(duì)供電故障迅速做出診斷，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，促進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度工作水平的提升，是電網(wǎng)調(diào)度工作的重要工具。

要解決電網(wǎng)調(diào)度中出現(xiàn)的各種故障，首先要保障電網(wǎng)運(yùn)行的安全、穩(wěn)定性，采用SCADA安全控制技術(shù)是提升電網(wǎng)安全的有效方法，為電網(wǎng)調(diào)度的穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。隨著電力生產(chǎn)的發(fā)展，此項(xiàng)技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用，其功能也在不斷的拓展中。從應(yīng)用的范圍來分析可以分成局部電網(wǎng)控制、區(qū)域電網(wǎng)控制、大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)控制三類；按照穩(wěn)定類型分類，可以分成頻率穩(wěn)定控制、電壓穩(wěn)定控制、設(shè)備超負(fù)荷控制、失步控制等。

安全穩(wěn)定控制技術(shù)具備電力運(yùn)行監(jiān)視、電路控制、電力運(yùn)行分析三大功能，以此來實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度中電流負(fù)荷的變動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，另外，在電網(wǎng)運(yùn)行承擔(dān)的工作包括：首先，對(duì)全部電網(wǎng)調(diào)度情況進(jìn)行分析，保障電網(wǎng)調(diào)度動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)的有效性，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)在線監(jiān)控；其次，在電網(wǎng)調(diào)度中進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)調(diào)度。在AEMS系統(tǒng)中有一個(gè)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)，可以實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息交流，從而保證電網(wǎng)調(diào)度的連續(xù)性、動(dòng)態(tài)化操控分析，優(yōu)化調(diào)度工作；第三，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度經(jīng)濟(jì)化，通過使用AEMS系統(tǒng)可以對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行進(jìn)行在中很多電力元件如繼電器可能會(huì)因?yàn)槔匣仍虬l(fā)生故障，應(yīng)用該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電力元件故障的分析，幫助調(diào)度人員了解故障的類型，明確故障形態(tài)，并對(duì)元件的故障進(jìn)行較為科學(xué)的測(cè)量，為調(diào)整電網(wǎng)調(diào)度工作提供參考，促使電力元件在正常負(fù)荷下工作，避免了電網(wǎng)中電纜漏電造成系統(tǒng)故障。

圖1 AEMS系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換平臺(tái)平面圖

通過安全穩(wěn)定控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)和其他發(fā)電站的遠(yuǎn)程終端信息連接，方便電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)交流，另外還可以與GPS相連接，保證時(shí)間、位置的準(zhǔn)確度，運(yùn)用數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)來自動(dòng)切換雙通道接口，實(shí)現(xiàn)雙局域網(wǎng)同終端服務(wù)器的連接，同時(shí)可以為數(shù)據(jù)采集總系統(tǒng)與個(gè)子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸、交換、處理提供便利，發(fā)出數(shù)據(jù)處理的控制命令，實(shí)現(xiàn)通道切換、通信狀態(tài)的監(jiān)測(cè)，為電網(wǎng)調(diào)度提供全程監(jiān)控服務(wù)。

三、變電綜合自動(dòng)化技術(shù)在解決電力調(diào)度故障中的應(yīng)用

應(yīng)用變電綜合自動(dòng)化技術(shù)可以在電網(wǎng)的調(diào)度過程中進(jìn)行數(shù)據(jù)的收集，通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)手段實(shí)現(xiàn)資源信息共享。其功能有電度采集、故障錄波、重合閥、四遙、無(wú)防功能，是一種分層分步式的綜合系統(tǒng)，打破了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，將數(shù)據(jù)采集裝置安裝于開關(guān)之上，再與通信網(wǎng)絡(luò)連接，使信息便于傳輸，方便監(jiān)控機(jī)和工程師站對(duì)電力運(yùn)行數(shù)據(jù)的掌握，為變電站數(shù)據(jù)全面共享提供了可能。應(yīng)用綜合自動(dòng)化技術(shù)可以有效的減少二次系統(tǒng)設(shè)置以及信號(hào)屏的控制，使電力調(diào)度系統(tǒng)更具實(shí)時(shí)性、靈活性和可靠性，大大提升電力調(diào)度工作的管理水平。

變電綜合自動(dòng)化技術(shù)因?yàn)槠鋬?yōu)越的功能特點(diǎn)，在未來的電力發(fā)展中擁有很大的應(yīng)用空間，同時(shí)對(duì)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行工作的要求也更高了。在電力調(diào)度的主設(shè)備保護(hù)投停、運(yùn)行監(jiān)控、事故處理、操作調(diào)整等方面都有很大發(fā)展，并且隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛使用，區(qū)域電網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化水平會(huì)越來越高，傳統(tǒng)的“模擬盤”數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)方法顯然不能適應(yīng)電力行業(yè)發(fā)展需求，所以，改進(jìn)電網(wǎng)調(diào)度的工作關(guān)鍵還是提升自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平。

結(jié)語(yǔ)

電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行是電力系統(tǒng)的重中之重，在調(diào)度過程中出現(xiàn)的各種故障直接影響著我國(guó)電力行業(yè)的正常發(fā)展，要解決這些故障問題，最好的辦法就是在電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中大力推行電力自動(dòng)化技術(shù)。應(yīng)用AEMS系統(tǒng)、SCADA自動(dòng)化控制技術(shù)、變電綜合自動(dòng)化技術(shù)等科技手段，可以有效提高電網(wǎng)調(diào)度的管理水平，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。

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