淺析電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式問題

張全起

[摘 要]隨著電力體制改革的逐步實(shí)施和電網(wǎng)互聯(lián)的快速發(fā)展，對(duì)電網(wǎng)調(diào)度工作提出了更高、更新的要求。電網(wǎng)調(diào)度的主要任務(wù)是指揮電網(wǎng)運(yùn)行，電網(wǎng)調(diào)度工作運(yùn)行的好壞，將直接影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行。近年來，隨著電力的需求日益增加，新時(shí)期的用電形勢(shì)對(duì)新一代電網(wǎng)調(diào)度提出了新的要求，同時(shí)也帶來了一些新的問題。

[關(guān)鍵詞]電網(wǎng)調(diào)度；運(yùn)行方式；對(duì)策；事故分析

一、前言

隨著城鄉(xiāng)電網(wǎng)的改造，電網(wǎng)技術(shù)裝備水平不斷提高，使電網(wǎng)調(diào)度的現(xiàn)代化程度越來越高，對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了極大的促進(jìn)作用。結(jié)合工作實(shí)際，筆者認(rèn)為，在現(xiàn)有電網(wǎng)的運(yùn)行下，加快計(jì)算機(jī)技術(shù)與雷電定位技術(shù)的應(yīng)用，提高調(diào)度人員的素質(zhì)水平，杜絕誤調(diào)度、誤操作事故的發(fā)生是保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的關(guān)鍵。

二、計(jì)算機(jī)技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用

1.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)?？己俗酉到y(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫部分包括實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫和實(shí)時(shí)關(guān)系庫兩個(gè)部分。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫記錄調(diào)度員在調(diào)度操作工作中需記錄的各種數(shù)據(jù)。實(shí)時(shí)關(guān)系庫則根據(jù)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的計(jì)算公式和計(jì)算關(guān)系，將計(jì)算所需的各種分量，從分量所在的子系統(tǒng)提取出來，將各層分量關(guān)系歸納總結(jié)，形成計(jì)算關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

2. 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行。該數(shù)據(jù)庫針對(duì)調(diào)度員編制，以MSEXCEL為界面和VB為內(nèi)核，主要實(shí)現(xiàn)操作累計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)生成和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能。確保了調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的不間斷實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的傳輸，保證了調(diào)度員對(duì)分站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的監(jiān)控，使電力調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)更加可靠的安全運(yùn)行。同時(shí)數(shù)據(jù)庫運(yùn)行中必須考慮如下調(diào)度運(yùn)行分析計(jì)算特點(diǎn)：（1）滿足計(jì)算的實(shí)時(shí)性要求；（2）實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫，采用TCP/IP同步和啟停切換同步實(shí)體這兩種同步方法實(shí)現(xiàn)主備數(shù)據(jù)的同步問題；（3）考慮實(shí)時(shí)計(jì)算后每天累計(jì)數(shù)據(jù)的歸零問題；（4）考慮計(jì)算周期、公式、考核標(biāo)準(zhǔn)的用戶自定義性；（5）考慮計(jì)算結(jié)果的可核實(shí)核查性和各用戶的考核辦法標(biāo)準(zhǔn)和報(bào)表的多樣性；（6）考慮考核業(yè)務(wù)的無限可擴(kuò)展性。

3.安裝EMS高級(jí)應(yīng)用軟件。安裝EMS高級(jí)應(yīng)用軟件進(jìn)行“狀態(tài)估計(jì)與在線潮流計(jì)算”，該程序的初始狀態(tài)為電力系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行方式，只要狀態(tài)估計(jì)提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔_，其潮流是和實(shí)際潮流相符合的。對(duì)電力系統(tǒng)調(diào)度員來說，潮流計(jì)算提供了現(xiàn)行運(yùn)行方式下電力系統(tǒng)任何故障對(duì)潮流的改變數(shù)據(jù)，這對(duì)于調(diào)度人員反事故水平的提高有極大的幫助。目前調(diào)度人員主要利用該程序進(jìn)行日常潮流演算、事故預(yù)想和操作前潮流估計(jì)。

三、雷電定位技術(shù)在電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中應(yīng)用

雷害天氣給電力系統(tǒng)造成的危害巨大，雷擊線路造成跳閘事故，影響供電可靠性。雷電定位技術(shù)具體實(shí)施步驟如下： （1）安裝硬件設(shè)備，用于測(cè)量雷電到達(dá)時(shí)間、波峰值及雷電方向角； （2）安裝所需軟件設(shè)備，對(duì)雷電原始信息、定位信息進(jìn)行參數(shù)分析； （3）建立完善的雷電檢測(cè)目標(biāo)數(shù)據(jù)庫和分析數(shù)據(jù)庫，具備完整的自動(dòng)雷電參數(shù)統(tǒng)計(jì)庫； （4）協(xié)調(diào)相關(guān)專業(yè)，搜集建立系統(tǒng)所需的圖紙資料； （5）利用網(wǎng)絡(luò)資源，對(duì)不同的用戶采取最優(yōu)的接入方式，實(shí)現(xiàn)雷電信息共享； （6）使用防火墻技術(shù)和指定IP地址分配用戶的權(quán)限，防止網(wǎng)絡(luò)病毒侵害雷電系統(tǒng)造成系統(tǒng)的崩潰。

1.在電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中的應(yīng)用

（1）指導(dǎo)輸電線路雷擊故障點(diǎn)的查找。通過利用雷電定位系統(tǒng)，在線路發(fā)生雷擊跳閘后，只需調(diào)度運(yùn)行值班人員提供跳閘精確時(shí)間，能比較準(zhǔn)確地指示雷擊故障點(diǎn)，避免全線巡視，縮短搶修時(shí)間，同時(shí)又大大減輕了線路工作人員的工作強(qiáng)度；

（2）指導(dǎo)判斷線路跳閘的雷擊相關(guān)性。應(yīng)用雷擊定位系統(tǒng)可以把調(diào)度自動(dòng)化中的電力線路事故跳閘的開關(guān)信息與時(shí)間信息打包傳送到雷電系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)查詢?cè)摼€路附近的雷擊點(diǎn)，并且在用戶終端站顯示結(jié)果，確定線路跳閘由雷擊造成的可能性大小，同時(shí)加速對(duì)雷擊故障的查詢和事故原因的分析；

（3）掌握實(shí)時(shí)雷電活動(dòng)情況進(jìn)行方式調(diào)整和事故預(yù)想。雷電定位能大范圍實(shí)時(shí)監(jiān)視閃光發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、雷電流幅值、極性和回?fù)舸螖?shù)。通過該系統(tǒng)接收到的雷電信息，調(diào)度員可以判斷雷電強(qiáng)度及走向趨勢(shì)等信息。及時(shí)做好相關(guān)防雷擊措施及事故預(yù)案，避免運(yùn)行中的電網(wǎng)設(shè)施遭受雷擊所導(dǎo)致的不必要經(jīng)濟(jì)損失和電力系統(tǒng)事故；

（4）進(jìn)行雷電統(tǒng)計(jì)分析，指導(dǎo)安排系統(tǒng)雷季運(yùn)行方式。通過大量雷電數(shù)據(jù)的積累和分析，可以大致了解雷電多發(fā)區(qū)域的雷電分布及強(qiáng)度信息，從而合理制定雷區(qū)分布圖。

四、電網(wǎng)調(diào)度事故的處理

調(diào)度事故處理的重點(diǎn)和關(guān)鍵在前兩個(gè)階段，評(píng)估的正確與否直接影響事故處理進(jìn)程的快慢和處理效果。

1.事故發(fā)生后的分析和評(píng)估 。事故發(fā)生后，調(diào)度員必須對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)做出正確評(píng)估，查找電網(wǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié)和危險(xiǎn)點(diǎn)，在綜合分析的基礎(chǔ)上對(duì)電網(wǎng)事后狀態(tài)可能的發(fā)展動(dòng)向進(jìn)行預(yù)測(cè)。電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估應(yīng)從三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)估：（1）事前狀態(tài)：事故發(fā)生前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)；（2）事后狀態(tài)：事故發(fā)生后電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)；（3）預(yù)測(cè)狀態(tài)：如不及時(shí)采取有效的控制措施，事后狀態(tài)可能發(fā)展的下一個(gè)更為惡化的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。

2. 事故發(fā)生后的控制和處理。調(diào)度員根據(jù)評(píng)估階段做出的結(jié)論，采取有效措施對(duì)缺陷設(shè)備運(yùn)行工況和電網(wǎng)實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行控制，將電網(wǎng)和缺陷設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)限制在可控的范圍內(nèi)。

事故處理的流程： （1）負(fù)荷平衡：根據(jù)事故的危急程度及影響范圍大小，采取措施（轉(zhuǎn)供、限電）重新平衡電網(wǎng)各節(jié)點(diǎn)負(fù)荷，使整個(gè)電網(wǎng)控制在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)。轉(zhuǎn)供負(fù)荷時(shí)，要充分考慮輸變電容量、轉(zhuǎn)供負(fù)荷大小、繼電保護(hù)定值、自動(dòng)裝置定值是否滿足轉(zhuǎn)供要求。 （2）故障設(shè)備隔離：電網(wǎng)事故發(fā)生后，故障設(shè)備已處于自動(dòng)隔離狀態(tài)（備用），但有可能出現(xiàn)隔離范圍偏大的現(xiàn)象，導(dǎo)致非故障變電站、非故障設(shè)備處于停電、停運(yùn)狀態(tài)，因此應(yīng)盡快查明事故原因，為非故障設(shè)備恢復(fù)送電創(chuàng)造條件。 （3）非故障設(shè)備、非故障變電站恢復(fù)送電：根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)時(shí)運(yùn)行工況，在對(duì)故障設(shè)備、故障變電站進(jìn)行有效隔離的基礎(chǔ)上，按照先非故障變電站，后非故障設(shè)備的順序恢復(fù)送電。 （4）加強(qiáng)監(jiān)視非正常方式下運(yùn)行的設(shè)備：在非故障設(shè)備或變電站轉(zhuǎn)供電后，系統(tǒng)處于非正常運(yùn)行方式，必須通知相關(guān)運(yùn)行人員加強(qiáng)監(jiān)視重載運(yùn)行設(shè)備的運(yùn)行情況，防止該部分設(shè)備發(fā)生故障。 （5）處理：缺陷設(shè)備精確隔離后，將其轉(zhuǎn)檢修，做好相關(guān)安全措施后聯(lián)系設(shè)備消缺工作開始，直至工作結(jié)束。（6）還原：設(shè)備消缺工作結(jié)束，將設(shè)備重新投入電網(wǎng)運(yùn)行，并將電網(wǎng)運(yùn)行方式調(diào)整為事故發(fā)生前的運(yùn)行接線方式或其它正常運(yùn)行接線方式。

3.事故處理中非常規(guī)技術(shù)手段 。調(diào)度事故處理的非常規(guī)手段是指在發(fā)生危急性事故且事故影響面較大時(shí)，為保證人身、電網(wǎng)、設(shè)備的安全和對(duì)重要用戶的供電，所采取的突破常規(guī)的處理方法。 （1）限電：突破常規(guī)限電手段和限電范圍，采用調(diào)度停電方式超范圍限電。在輸變電設(shè)備嚴(yán)重過載、電網(wǎng)安全穩(wěn)定受到嚴(yán)重威脅時(shí).或?yàn)楸M快恢復(fù)重要停電區(qū)域（變電站）的供電，可人為采用調(diào)度停電的手段對(duì)非重要供電區(qū)域（變電站）實(shí)施整體調(diào)度停電，以達(dá)到快速切除大容量負(fù)荷的目的、實(shí)現(xiàn)負(fù)荷控制的一步到位。 （2）負(fù)荷轉(zhuǎn)供：突破調(diào)度倒閘操作常規(guī)，在負(fù)荷的帶電轉(zhuǎn)供過程中，允許開關(guān)無保護(hù)進(jìn)行短時(shí)解合環(huán)操作或利用備用電源自動(dòng)裝置和調(diào)度停電方式實(shí)施負(fù)荷的瞬時(shí)（短時(shí)）停電轉(zhuǎn)供。 （3）負(fù)荷轉(zhuǎn)供聯(lián)系隔離：當(dāng)事故情況不明或?qū)θ毕菰O(shè)備無法實(shí)施就地隔離時(shí)，為盡快消除缺陷影響，可以有選擇性地?cái)U(kuò)大停電范圍，將缺陷區(qū)域從電網(wǎng)中隔離，在查明缺陷情況后再實(shí)施精確隔離，將缺陷設(shè)備從缺陷區(qū)域中隔離，并對(duì)非缺陷設(shè)備恢復(fù)送電。

五、結(jié)語

作為電網(wǎng)運(yùn)行指揮中心的電網(wǎng)調(diào)度，要遵循電網(wǎng)運(yùn)行的客觀規(guī)律，保證電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，又要遵守市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行法則，適應(yīng)電力企業(yè)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的需要。如何在新形勢(shì)下適應(yīng)電力企業(yè)的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)，是電網(wǎng)調(diào)度工作面臨的新課題。新形勢(shì)下電網(wǎng)調(diào)度管理工作在經(jīng)濟(jì)調(diào)度、安全調(diào)度、統(tǒng)一調(diào)度、電能交易等方面需不斷更新觀念，不斷完善。

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