電網(wǎng)防冰融冰工作機制及流程分析

安甦 姚剛 黃曉旭 朱欏方 張旭 張丹 安成

研究背景

隨著2008年冰災(zāi)后融冰技術(shù)措施的逐步建設(shè)和融冰工作的逐步深入開展，增強了電網(wǎng)的抗冰能力，但直流融冰裝置受多方面因素影響，存在作業(yè)時間長、使用效率低的問題。經(jīng)過歷年來的融冰工作經(jīng)驗進行分析，發(fā)現(xiàn)在目前直流融冰裝置使用原理與方法情況下，影響直流融冰效率的主要因素表現(xiàn)在以下4個方面：操作時間、調(diào)度模式、人員協(xié)調(diào)、信息交互。

因此，需要對防冰融冰的工作機制和制度流程進行優(yōu)化，如何針對電網(wǎng)防冰、融冰工作機制和管理制度等方面存在的問題進行改進，進一步優(yōu)化調(diào)度防冰、融冰效率的工作模式和技術(shù)手段，保證電網(wǎng)在冰期的安全穩(wěn)定運行。

電網(wǎng)防冰融冰工作機制的時間優(yōu)化

基于影響融冰效率的四個因素，將操作時間和調(diào)度模式方面考慮為時間上的優(yōu)化主要可以從兩方面進行，一方面是在冰期到來前超前進行預(yù)案的編制、技術(shù)保障和防冰演練，做好相關(guān)準備；另一方面是在冰期從調(diào)度模式和操作時間上著手，進行優(yōu)化。

1.1 防冰融冰超前工作優(yōu)化

1.1.1 防冰預(yù)案和應(yīng)急預(yù)案編制

積極開展極端凝凍災(zāi)害下電網(wǎng)保底運行研究工作，根據(jù)保底網(wǎng)架確定原則，在認真統(tǒng)計分析電網(wǎng)融冰裝置分布和全網(wǎng)線路融冰情況及融冰能力的基礎(chǔ)上，提出極端凝凍災(zāi)害下主網(wǎng)和各地區(qū)電網(wǎng)的保底原則、保底網(wǎng)架、保底負荷情況及一、二次系統(tǒng)及線路融冰保障措施，同時認真分析保底情況下全網(wǎng)電力電量平衡及電網(wǎng)穩(wěn)定性，對保底情況下縣城供電風(fēng)險進行梳理，提出縣城保供電工作要求。

1.1.2 防冰抗冰技術(shù)保障

提前對觀冰融（除）冰設(shè)備布置和維護、應(yīng)急物資準備、應(yīng)急隊伍準備、應(yīng)急聯(lián)動機制、防冰應(yīng)急演練等方面進行詳細安排部署，列出安排表，明確各項工作的完成時間及其責(zé)任部門單位，確保各方工作人員能及時到位，確保在冰期來臨前完成防冰應(yīng)急相關(guān)準備工作。積極配合相關(guān)部門和單位加快完成防冰抗冰技改項目（如500kV、220kV線路抗冰加固、融冰線路首末端優(yōu)化及直流融冰裝置安裝及線路保護防冰改造等）；統(tǒng)籌安排融冰裝置定檢預(yù)試工作，以及覆冰監(jiān)測系統(tǒng)的消缺工作，確保檢測裝置和融冰裝置在冰期能正常、高效率地進行工作。

1.1.3 防冰融冰應(yīng)急演練

為檢驗融冰操作能力，每年應(yīng)統(tǒng)一部署，開展重要線路融冰實戰(zhàn)演練，有效提高應(yīng)急處置能力；同時開展通信應(yīng)急演練，對應(yīng)急光纜、租用公網(wǎng)2M資源、衛(wèi)星通信三大部分進行演練。對不滿足要求的應(yīng)急通道進行現(xiàn)場督辦；對應(yīng)急衛(wèi)星通道進行投入業(yè)務(wù)測試；積極開展冰災(zāi)應(yīng)急情況下通信系統(tǒng)模擬分析；與電信建立響應(yīng)機制，確保根據(jù)災(zāi)害需要開通應(yīng)急通信資源。

1.2 調(diào)度操作過程優(yōu)化

由于調(diào)度操作模式在融冰效率中的重要性，操作時間的縮減以及操作模式的變化可以使融冰效率大大提升，優(yōu)化融冰操作時間，起到時間上的優(yōu)化作用，具體的改進如下：

1.2.1 調(diào)度操作模式優(yōu)化

各廠站需優(yōu)化操作模式，簡化操作流程，提前準備操作票。有兩套融冰裝置的變電站需配置兩組操作人員，并保證能夠同時進行兩項操作。

在線路電氣操作效率的基礎(chǔ)上壓縮操作時間：將500kV線路運行狀態(tài)和熱備用狀態(tài)互為轉(zhuǎn)換操作時間、熱備用狀態(tài)和冷備用狀態(tài)互為轉(zhuǎn)換標準操作時間、冷備用狀態(tài)和檢修狀態(tài)互為轉(zhuǎn)換標準操作時間以及220kV線路運行狀態(tài)和熱備用狀態(tài)互為轉(zhuǎn)換標準操作時間、熱備用狀態(tài)和冷備用狀態(tài)互為轉(zhuǎn)換標準操作時間、冷備用狀態(tài)和檢修狀態(tài)互為轉(zhuǎn)換標準操作時間進行有效壓縮。壓縮操作時間后500kV線路融冰操作時間約為1小時；220kV線路融冰操作時間約為50分鐘。供電局加強對直流融冰裝置的維護，保證采用直流融冰方案的線路融冰時間在1小時左右。

運檢公司提前做好線路三相短接及與融冰母線搭接的人員、設(shè)備、桿塔除冰等準備工作，避免因設(shè)備運輸不便及上線人員工作效率低等造成線路短接時間過長。此外，為充分利用固定式直流融冰裝置融冰能力，采取220kV和110kV出線同時停電交叉進行直流融冰和串聯(lián)融冰的方式，要求至少配備兩組線路首端引線搭接及拆除人員來減少操作時間。

1.2.2 直流融冰時間

通過上述調(diào)度優(yōu)化操作過程的措施，一條次500kV線路及220kV線路直流融冰總時間構(gòu)成為：操作時間+電話聯(lián)系時間+線路搭接、拆除時間+線路升流融冰時間，均可控制在4小時左右。

電網(wǎng)防冰融冰工作機制的空間優(yōu)化

在冰凍期間，參與融冰的人員結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各相關(guān)部門會有交叉進行的項目，信息也會在多個部門間進行交互，如何在人員協(xié)調(diào)和信息交互方面對融冰過程進行優(yōu)化，加強直流融冰各環(huán)節(jié)見的銜接，對提高融冰效率具有較大意義。將融冰操作過程中各部門的人員協(xié)調(diào)和信息交互優(yōu)化歸納為空間上的優(yōu)化，采取如下優(yōu)化措施。

2.1 防冰融冰人員協(xié)調(diào)優(yōu)化

2.1.1 為了提高融冰效率，可設(shè)立融冰操作工作組，由融冰操作工作組負責(zé)根據(jù)線路覆冰情況，組織、協(xié)調(diào)線路運維單位向調(diào)度機構(gòu)提交融冰申請，指揮線路融冰操作。

2.1.2 應(yīng)該明確各部門的職責(zé)，詳細劃分哪些線路由哪個部門進行融冰方式接線和恢復(fù)線路正常狀態(tài)。

2.1.3 可由中調(diào)直接確定線路是否已轉(zhuǎn)為冷備用狀態(tài)，然后由變電運行部門和輸電運行部門分別進行融冰操作和觀察覆冰融化的操作，并將各自的融冰情況和覆冰變化情況分別匯報給中調(diào)，再由中調(diào)下發(fā)融冰結(jié)束指令。

2.2 防冰融冰信息交互優(yōu)化

在冰雪凝凍期間，防冰融冰過程中信息量很多，主要的相關(guān)信息有氣象信息、覆冰信息、融冰信息和運行實時信息，各種信息的收集、處理、統(tǒng)計、傳遞的自動化程度還不高，各部門間的信息交互過程還需要進一步優(yōu)化，優(yōu)化的理念是在原來的由下向上匯報信息的功能基礎(chǔ)上，新增由上向下主動了解信息及下達指令的功能。如氣象信息在氣象部門和中調(diào)部門之間傳遞，中調(diào)應(yīng)主動了解天氣預(yù)報和監(jiān)測的氣象數(shù)據(jù)；覆冰信息和融冰信息需要中調(diào)、運維部門和融冰部門均能查看；運行狀態(tài)信息除了運維部門了解外，中調(diào)部門也必須了解。然后中調(diào)在對多條線路進行融冰排序前，需根據(jù)線路的重要程度（運行狀態(tài)信息）、氣象預(yù)報和最新冰情等信息來綜合考慮，制定線路排序方案。

結(jié)論

經(jīng)過對電網(wǎng)防冰融冰工作機制的時空優(yōu)化，可使各部門的工作職責(zé)劃分得更為清楚。采用時空協(xié)調(diào)優(yōu)化的防融冰工作機制和制度流程可以大大縮短覆冰對線路影響的時間，降低了線路故障停電的風(fēng)險，減少對用戶的影響，并且每次融冰所需費用也大大降低，增強了電網(wǎng)抗冰凍災(zāi)害的能力，全力保障了生產(chǎn)、生活的正常穩(wěn)定。（作者單位：貴州電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心）