大運(yùn)行體系下提高電網(wǎng)事故處理能力探析

陳梅珍，陳賜杰

(國(guó)網(wǎng)福建省電力有限公司泉州供電公司，福建 泉州 362000)

電網(wǎng)事故處理最考驗(yàn)調(diào)控值班人員的應(yīng)急處置能力，事故處理過(guò)程及結(jié)果可反映調(diào)控機(jī)構(gòu)值班人員的綜合能力和專業(yè)管理水平。隨著大運(yùn)行體系的建設(shè)和完善，適時(shí)轉(zhuǎn)變思路、有效提升調(diào)控人員的事故處理效率顯得尤為重要。

1 大運(yùn)行體系運(yùn)行前后的事故處理比較

1.1 變電站集中監(jiān)控模式的事故處理

變電站集中監(jiān)控模式下，地調(diào)與變電站集控所各自為獨(dú)立建制，形成地調(diào)、集控所、運(yùn)維站3級(jí)結(jié)構(gòu)，各個(gè)集控所自行負(fù)責(zé)本運(yùn)維所管轄的變電站的監(jiān)控和操作任務(wù)。

(1)當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生事故時(shí)，因地調(diào)與監(jiān)控分離，變電站信息需經(jīng)集控所上傳地調(diào)，客觀上降低了地調(diào)的判斷、處理速度；此外，由于地調(diào)對(duì)信息的需求與集控所的匯報(bào)可能不對(duì)稱，地調(diào)可掌握的信息量較少，當(dāng)信息不確定時(shí)需再向集控所問(wèn)詢，來(lái)回往復(fù)，可能造成信息遺漏或誤判。

(2)當(dāng)電網(wǎng)事故涉及多個(gè)集控所的設(shè)備，設(shè)備所屬的集控所通過(guò)電話向地調(diào)匯報(bào)事故信息時(shí)，往往會(huì)出現(xiàn)地調(diào)電話占線，部分集控所無(wú)法在第一時(shí)間將事故情況匯報(bào)地調(diào)的情況；調(diào)度員也因忙于接聽(tīng)電話、記錄現(xiàn)場(chǎng)的各種匯報(bào)信息，未能立即對(duì)事故進(jìn)行綜合判斷，采取應(yīng)對(duì)措施，導(dǎo)致事故處理時(shí)間較長(zhǎng)。

(3)電網(wǎng)事故涉及220 kV及以上等級(jí)時(shí)，監(jiān)控上行要應(yīng)對(duì)省、地調(diào)，下行要面向各變電站，接受多個(gè)事故信息來(lái)源和指令，處在生產(chǎn)瓶頸位置，容易形成信息堵塞，影響事故處理效率。

1.2 “調(diào)控一體”模式的事故處理

大運(yùn)行體系導(dǎo)入后，形成“調(diào)控一體”模式，由“調(diào)度控制中心+運(yùn)維站”構(gòu)成。調(diào)控中心在地區(qū)調(diào)度班基礎(chǔ)上進(jìn)行功能拓展組建，電網(wǎng)調(diào)度與變電站監(jiān)控合二為一，增加地區(qū)監(jiān)控班，建制上歸屬地區(qū)調(diào)度所，形成調(diào)控中心。調(diào)控中心除承擔(dān)原地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度的全部職責(zé)外，還承擔(dān)地區(qū)110 kV及以上變電站設(shè)備運(yùn)行工況的監(jiān)控及視頻、安消防信號(hào)監(jiān)控，電網(wǎng)事故、異常信號(hào)的在線分析判斷及后臺(tái)專業(yè)分析診斷，變電站一、二次設(shè)備缺陷的閉環(huán)跟蹤，電網(wǎng)特殊狀態(tài)下的故障設(shè)備隔離、電網(wǎng)轉(zhuǎn)電操作、拉閘限電、開(kāi)關(guān)遙控操作等職責(zé)。

(1)集變電站監(jiān)視與電網(wǎng)調(diào)度于一體，事故發(fā)生時(shí)，監(jiān)控員直接將事故信息匯報(bào)調(diào)度員，調(diào)度員可及時(shí)、全面、準(zhǔn)確地掌握變電站信號(hào)，對(duì)信號(hào)產(chǎn)生疑問(wèn)時(shí)可立即通過(guò)后臺(tái)分析，隨時(shí)回溯，為快速判斷事故原因及處理事故提供條件。

(2)事故狀態(tài)下操作指令由調(diào)控直接下達(dá)變電站，減少了監(jiān)控中心環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了事故處理程序，加快了事故處理效率。

(3)事故狀態(tài)下的緊急操作，由調(diào)度員直接下達(dá)指令給監(jiān)控員，通過(guò)調(diào)控支持系統(tǒng)(ies600)進(jìn)行故障設(shè)備的隔離、轉(zhuǎn)電操作，有效防止事故擴(kuò)大。

2 大運(yùn)行體系下提高電網(wǎng)事故處理能力探析

如何在大運(yùn)行體系下提高地區(qū)電網(wǎng)事故處理能力，最大限度地降低事故造成的不良影響和負(fù)荷損失，保障電網(wǎng)供電可靠性是調(diào)控中心面臨的新挑戰(zhàn)。泉州供電公司調(diào)控中心在體制轉(zhuǎn)變過(guò)程中不斷探索改進(jìn)，結(jié)合實(shí)踐分析，總結(jié)出以下幾個(gè)方面要點(diǎn)。

2.1 加強(qiáng)事故前管理

“安全第一，預(yù)防為主”是電力企業(yè)在安全生產(chǎn)管理中必須堅(jiān)持的工作方針?！半[患險(xiǎn)于明火，防范勝于救災(zāi)”，電網(wǎng)事故往往是突發(fā)性的、不可預(yù)知的，因此事故應(yīng)對(duì)措施的重點(diǎn)在于防范。根據(jù)電網(wǎng)的不同運(yùn)行方式，應(yīng)采取不同的預(yù)防措施。

2.1.1 正常運(yùn)行方式下的預(yù)防措施

(1)全面排查地區(qū)電網(wǎng)“假雙回”、“串供”等結(jié)構(gòu)性缺陷，根據(jù)排查結(jié)果編制相應(yīng)的事故預(yù)案。

(2)開(kāi)展靜態(tài)N-1掃描，排查薄弱環(huán)節(jié)，制定各類限電序位表以及主變N-1、母線N-1、變電站全停事故預(yù)案。

(3)編制地區(qū)黑啟動(dòng)事故預(yù)案，制定詳細(xì)的地區(qū)重、特大典型事故預(yù)案。

(4)制定以上各類預(yù)案后，將其納入調(diào)控中心培訓(xùn)項(xiàng)目，結(jié)合班組安全日活動(dòng)、每日事故預(yù)想、班務(wù)會(huì)等多重方式對(duì)調(diào)控人員進(jìn)行常態(tài)化培訓(xùn)。

2.1.2 特殊運(yùn)行方式下的預(yù)防措施

(1)由于檢修、基建、技改等原因引起電網(wǎng)非正常方式運(yùn)行，調(diào)控中心提前介入，分析特殊運(yùn)行方式下的事故風(fēng)險(xiǎn)，發(fā)布季、月、周特殊運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，提前制定事故應(yīng)急處置預(yù)案，盡可能降低事故風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

(2)針對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié)，開(kāi)展專項(xiàng)反事故演習(xí)并利用DTS平臺(tái)進(jìn)行預(yù)案的演練和校核，使每一位調(diào)度員對(duì)薄弱方式下突發(fā)嚴(yán)重事故所造成的影響和處置方法做到心中有數(shù)。

(3)在調(diào)度員傳達(dá)批復(fù)檢修申請(qǐng)的同時(shí)，向各有關(guān)部門(mén)下達(dá)特殊方式風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，要求各部門(mén)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)落實(shí)完成并及時(shí)反饋。調(diào)度員在確認(rèn)各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)管控措施已落實(shí)到位后，方可對(duì)設(shè)備進(jìn)行停役，最大限度地降低因電網(wǎng)檢修帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)。

(4)調(diào)控一體模式下，運(yùn)維站所轄變電站數(shù)量眾多，為避免同一個(gè)運(yùn)維站在面臨大范圍操作時(shí)人員、車輛緊張的問(wèn)題，調(diào)控中心提前有序安排運(yùn)行方案中的方式調(diào)整部分，避免大量操作過(guò)于集中、操作人員疲勞等因素帶來(lái)的次生隱患。

2.2 強(qiáng)化調(diào)度、監(jiān)控崗位聯(lián)動(dòng)

大運(yùn)行體系下，調(diào)度與監(jiān)控業(yè)務(wù)融合已成趨勢(shì)，只有調(diào)度與監(jiān)控崗位配合聯(lián)動(dòng)，才能提高事故處理能力。事故處理時(shí)，由調(diào)控長(zhǎng)作為事故處理的第一指揮者，并由其明確本值內(nèi)各調(diào)度、監(jiān)控員的職責(zé)。監(jiān)控正值負(fù)責(zé)根據(jù)自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)事項(xiàng)立即向調(diào)度員報(bào)告事故時(shí)間、開(kāi)關(guān)跳閘狀態(tài)、設(shè)備主保護(hù)及重合閘動(dòng)作情況；監(jiān)控副值負(fù)責(zé)故障錄波信息的調(diào)取和事故狀態(tài)(包括潮流、頻率、電壓等情況)的監(jiān)視并通知人員現(xiàn)場(chǎng)檢查。正值調(diào)度員負(fù)責(zé)啟動(dòng)事故處理預(yù)案，根據(jù)當(dāng)時(shí)運(yùn)行方式，擬定處理方案，下令運(yùn)維站、縣調(diào)、配調(diào)、電廠或監(jiān)控員進(jìn)行故障隔離以及事故處理；副值調(diào)度員負(fù)責(zé)事故信息的記錄，與監(jiān)控員和運(yùn)維站值班員核對(duì)具體跳閘信息、安全自動(dòng)裝置動(dòng)作是否正確動(dòng)作，檢查各電廠出力并根據(jù)重載或過(guò)載情況進(jìn)行調(diào)整，發(fā)布巡線指令，聯(lián)系下級(jí)調(diào)度對(duì)象進(jìn)行事故處理；調(diào)控長(zhǎng)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)上級(jí)調(diào)度，指揮本值調(diào)控協(xié)作，事故處理預(yù)案的審核，故障類型的判斷以及事故處理的監(jiān)護(hù)。崗位配合流程如圖1所示。

圖1 崗位配合流程

2.3 挖掘監(jiān)控崗位潛力

(1)大運(yùn)行體系實(shí)施后，泉州供電公司電力調(diào)控中心著力于優(yōu)化設(shè)備監(jiān)控信號(hào)，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)過(guò)濾，減少事故情況下的冗余信號(hào)；采用事故間隔推圖方式，更加快速地進(jìn)行事故信息的收集和分析。

(2)編制地區(qū)《信號(hào)辨識(shí)手冊(cè)》、《典型繼電保護(hù)裝置異常信息處理措施》，對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)上的信號(hào)光字牌、保護(hù)報(bào)文信號(hào)進(jìn)行釋義，提供相應(yīng)處理方法，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行滾動(dòng)修訂。密切跟蹤倒閘操作過(guò)程，及早發(fā)現(xiàn)信號(hào)缺陷，努力保證事故和異常時(shí)信息準(zhǔn)確，為事故和異常處理提供參考依據(jù)。

(3)全面推進(jìn)開(kāi)關(guān)、刀閘遙控實(shí)傳試驗(yàn)。目前該公司已完成所有10 kV及以上開(kāi)關(guān)及中性點(diǎn)接地刀閘、主變有載調(diào)壓檔位的遙控實(shí)傳試驗(yàn)，規(guī)范事故情況下可進(jìn)行遙控操作的項(xiàng)目，避免出現(xiàn)關(guān)鍵時(shí)刻開(kāi)關(guān)無(wú)法遠(yuǎn)方遙控的問(wèn)題，有效縮短事故處理倒閘操作時(shí)間。

(4)調(diào)控中心著力于推進(jìn)調(diào)控專業(yè)融合，即調(diào)度、監(jiān)控人員脫崗進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，按各崗位上崗要求進(jìn)行考試，考核后獲得雙崗位資格。事故處理時(shí)調(diào)度監(jiān)控崗位聯(lián)動(dòng)，充分發(fā)揮調(diào)控協(xié)調(diào)作業(yè)，有效提高事故綜合分析能力。

2.4 拓展調(diào)控支持系統(tǒng)功能

(1)對(duì)ies600系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控信號(hào)進(jìn)行分類顯示，將電網(wǎng)事項(xiàng)中的“事故跳閘”、“事故信號(hào)”、“異常信號(hào)”和“狀態(tài)信號(hào)”進(jìn)行分欄顯示，便于調(diào)控運(yùn)行人員在事故發(fā)生時(shí)從海量信號(hào)中迅速、準(zhǔn)確地獲取核心信息，并作出正確的判斷。

(2)為解決大電網(wǎng)事故下拉停主變時(shí)，下級(jí)電網(wǎng)備自投動(dòng)作、負(fù)荷無(wú)法一次性切除的問(wèn)題，采用并行控制技術(shù)拉停主變末端負(fù)荷開(kāi)關(guān)。引入切荷模型的自動(dòng)計(jì)算功能，自動(dòng)判斷被拉停主變所供的末端負(fù)荷，生成拉停切荷方案，經(jīng)調(diào)度員確認(rèn)后，通過(guò)并行遙控系統(tǒng)執(zhí)行，直接切除末端主變10 kV，35kV側(cè)開(kāi)關(guān)，限制備自投動(dòng)作且達(dá)到切除負(fù)荷的目的。此方法極大地提高了大電網(wǎng)事故情況下主變拉停的可操作性，以事故拉荷100 MW為例，平均操作效率至少提高30 %。

(3)開(kāi)發(fā)設(shè)備信號(hào)故障分析和智能診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)能判斷故障的位置，故障點(diǎn)能定位到元件，如線路、母線、變壓器等。對(duì)于線路故障能進(jìn)行精確定位，可給出線路故障測(cè)距，判斷故障的相別、故障的性質(zhì)(即線路屬于接地故障或相間故障，瞬時(shí)故障或永久性故障)，判別廠(站)的備自投裝置是否正確動(dòng)作等。在故障辨識(shí)結(jié)束后,為了使調(diào)度運(yùn)行人員對(duì)電網(wǎng)故障有全維度的認(rèn)識(shí),能夠按照故障時(shí)間先后順序?qū)收先^(guò)程進(jìn)行清晰的全維度(時(shí)間、空間、目標(biāo))回放，為故障性質(zhì)的確定、故障后的系統(tǒng)恢復(fù)提供可信的依據(jù)，并可作為以后調(diào)控運(yùn)行人員的事故處理能力培訓(xùn)資料。

2.5 加強(qiáng)事故后總結(jié)分析和培訓(xùn)

(1)開(kāi)展事故分析和評(píng)估。對(duì)較重大或特殊的、具有典型意義的事故，調(diào)控管理人員將事故發(fā)生的基本情況、影響范圍、設(shè)備和負(fù)荷損失情況，各方面的應(yīng)急響應(yīng)、事故處理過(guò)程情況等進(jìn)行信息收集，形成事故分析評(píng)估報(bào)告，作為調(diào)控人員日常培訓(xùn)資料，以便在發(fā)生類似事故時(shí)可比對(duì)分析，為調(diào)控人員提供事故處理思路。

(2)將典型事故過(guò)程納入安全日活動(dòng)的學(xué)習(xí)材料中。結(jié)合各自崗位實(shí)際，找出自身工作中存在的問(wèn)題(習(xí)慣性違章或安全風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn))，并提出具體針對(duì)性的防范措施。

(3)開(kāi)展專項(xiàng)反事故演練。泉州地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度班每月舉行1次反事故演練，除了當(dāng)月保供電要求之外，很大部分反事故演練由典型事故“重演”組成。從故障信號(hào)分析、故障處理及恢復(fù)供電各個(gè)環(huán)節(jié)全程“情景再現(xiàn)”，有效鍛煉和提高了調(diào)控人員與相關(guān)廠站的協(xié)調(diào)配合能力以及應(yīng)對(duì)突發(fā)嚴(yán)重事故的處理能力。

3 總結(jié)

通過(guò)實(shí)行運(yùn)行方式調(diào)整控制、事故預(yù)案編制和演練、調(diào)控業(yè)務(wù)的融合、調(diào)控支持系統(tǒng)輔助功能的應(yīng)用、事故后的總結(jié)培訓(xùn)等一系列措施，使調(diào)控人員在新體制轉(zhuǎn)變過(guò)程中的電網(wǎng)事故處理能力得到大幅度的提升，保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1 王 璘，吳燦雄．調(diào)度EMS并行遙控技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].電力與電工，2010(1).

2 潘瑋明，王雙壽．提高電網(wǎng)事故處理效率方法的探討[J].電力與電工，2012(12).

3 董國(guó)強(qiáng)，曹 旌，鄧 斌．如何提高調(diào)度人員的事故處理能力[J]．天津電力技術(shù)，2007(2).