試論如何提高調(diào)控電網(wǎng)安全運行的能力

楊海健

摘 要： 近年來，人們?nèi)粘Ｉ钜约肮I(yè)生產(chǎn)過程中，對電能穩(wěn)定性的要求越來越高，在這種情況下，及時采取有效措施提升電網(wǎng)調(diào)控水平，實現(xiàn)電網(wǎng)安全運行成為人們廣泛關(guān)注的話題。鑒于此，本文首先對調(diào)控電網(wǎng)安全運行風(fēng)險因素展開了探討，并有針對性的提出了提高調(diào)控電網(wǎng)安全運行能力的措施，以供參考。

關(guān)鍵詞： 調(diào)控電網(wǎng)；安全運行；提高

一、調(diào)控電網(wǎng)安全運行風(fēng)險因素

（一）內(nèi)部風(fēng)險因素

影響調(diào)控電網(wǎng)安全運行的內(nèi)部風(fēng)險較多，包括電網(wǎng)管理、硬件、系統(tǒng)運行等因素，其中各種故障因素在系統(tǒng)中的形成，會導(dǎo)致電網(wǎng)系統(tǒng)運行安全性下降，這就是系統(tǒng)運行因素[1]。此類型因素會導(dǎo)致死機的現(xiàn)象在電網(wǎng)調(diào)控系統(tǒng)中生成；硬件在電力系統(tǒng)中本身就帶有一定的安全風(fēng)險，如斷路器、服務(wù)器以及二次設(shè)備等，這成為調(diào)控電網(wǎng)安全運行的內(nèi)部風(fēng)險之一，一旦硬件發(fā)生故障，很容易導(dǎo)致整個電力系統(tǒng)發(fā)生癱瘓；同以往控制模式相比，將大運行調(diào)控應(yīng)用于電網(wǎng)管理中，能夠?qū)?xì)節(jié)進行更加全面處理，但是隨之而來的是更多的運行風(fēng)險。

（1）電網(wǎng)結(jié)構(gòu)：電網(wǎng)架依然薄弱，對電源依賴性過大，應(yīng)作為風(fēng)險分析重點之一；同塔架設(shè)線路N-2故障是導(dǎo)致三級及以上電力事件的主要因素，應(yīng)作為風(fēng)險分析重點之一。

（2）一次設(shè)備：以設(shè)備風(fēng)險評估結(jié)論為基礎(chǔ)，充分考慮設(shè)備健康狀態(tài)對電網(wǎng)風(fēng)險故障概率的影響。

（3）運行方式：運行方式影響體現(xiàn)在兩方面，一是年度正常運行方式，制定時在考慮潮流平衡及穩(wěn)定性的同時，應(yīng)盡量將各種故障類型下的電力事故事件等級降至最低；二是評估年度檢修計劃存在的重大風(fēng)險。

（4）電源：電網(wǎng)主要靠外部電網(wǎng)電力供給，南部電網(wǎng)若干重要斷面重載運行，如果出現(xiàn)電廠跳機或燃料不足無法出力，則存在供電缺口，重點關(guān)注電廠機組對電網(wǎng)的影響。

（5）負(fù)荷：近年由于經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整，分區(qū)負(fù)荷增長不平衡特點也較為顯著，使得局部變電站承受較大的運行壓力，重點關(guān)注負(fù)荷需求增長迅猛的站點。

（6）繼電保護及安全自動裝置：應(yīng)充分分析繼電保護不正確動作時引起的多重故障，如主變或母線N-2故障；某些片區(qū)供電能力對穩(wěn)控裝置的依賴較為嚴(yán)重，應(yīng)充分分析存在的風(fēng)險。

（二）外部風(fēng)險因素

同內(nèi)部風(fēng)險因素相比，外部風(fēng)險因素在電網(wǎng)調(diào)控運行過程中，控制難度相對較高，所以必須有針對性的采取相應(yīng)措施才能夠高效控制外部風(fēng)險因素。對電網(wǎng)調(diào)控運行安全性影響最大的外部因素為人為因素。

（1）地域特征影響：主要地形為山區(qū)地帶，輸變電設(shè)備設(shè)計時已充分規(guī)避山體滑坡、地基下沉等典型地質(zhì)影響，地形特征對于電網(wǎng)風(fēng)險評估影響不大。

（2）自然災(zāi)害影響（包括臺風(fēng)、雷暴、高溫、森林火災(zāi)、暴雨等）：

①臺風(fēng)：本市地處內(nèi)陸，每年受臺風(fēng)的影響很小，臺風(fēng)對電網(wǎng)產(chǎn)生直接的危害較小，但受臺風(fēng)外圍影響會造成導(dǎo)線舞動對樹木放電，吹起異物造成線路單相或相間短路故障。（危害一般、概率較?。?/p>

②雷電：部分地區(qū)屬雷電高發(fā)區(qū)，多發(fā)生于每年4月至9月。雷電其造成的危害多是造成絕緣子閃絡(luò)形成短路故障、雷擊過電壓損壞設(shè)備等。按歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計，肇慶電網(wǎng)輸電線路故障跳閘由雷擊造成的比例很大，多數(shù)情況下線路重合成功。（危害一般、概率較大）

③高溫：本地處低緯，氣候溫暖，每年5月至10月較長時間持續(xù)高溫天氣。高溫導(dǎo)致設(shè)備運行環(huán)境惡劣，尤其對負(fù)載重設(shè)備影響較大，但實施對重載設(shè)備的溫度監(jiān)控，一般不導(dǎo)致設(shè)備跳閘事故。（危害很小、概率較大）

④森林火險：森林火災(zāi)預(yù)警多發(fā)清明火燭密集和秋季風(fēng)干物燥期間，肇慶電網(wǎng)存在部分輸電線行經(jīng)山路架設(shè)，森林大火對電網(wǎng)設(shè)備安全運行存在一定影響，山火影響體現(xiàn)在線路被迫停運。（危害一般、概率較?。?/p>

⑤暴雨：暴雨量級不大，暴雨一般不對直接導(dǎo)致設(shè)備故障跳閘，其危害一般是導(dǎo)致變電站內(nèi)澇，影響電網(wǎng)設(shè)備的安全運行，污水暢通疏導(dǎo)措施得力，且多年未發(fā)生內(nèi)澇事件，因此暴雨對電網(wǎng)正常運行造成威脅很小。（危害一般、概率很小）

（3）污穢（污閃）影響：污閃導(dǎo)致的跳閘一般重合閘成功率很低，污閃同時伴隨的強力電弧還導(dǎo)致電氣設(shè)備損壞，且無法短期內(nèi)修復(fù)，對此肇慶局已采取有效的防污閃措施（停電清掃、調(diào)爬距、使用PRTV防污閃涂料等）。（危害較大，概率很?。?/p>

（4）外力破壞：外力破壞是引起電網(wǎng)設(shè)備跳閘的重要危害之一。隨著經(jīng)濟發(fā)展，大量的電力設(shè)施和人們工作生活的地點距離越來越近，在各種可能發(fā)生的意外情況中，嚴(yán)重影響到電力設(shè)施的安全運行。按以往發(fā)生的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，主要有吊車等機械設(shè)備觸碰架空線、廣告氣球等軟物觸碰架空線、電力設(shè)施被盜竊破壞、野蠻施工、人員爬架空線路鐵塔等情況。（危害較大，概率一般）

二、提高調(diào)控電網(wǎng)安全運行能力的措施

（一）建立健全風(fēng)險分析與控制體系

不確定性和突發(fā)性是電網(wǎng)事故的主要特點，因此調(diào)控中心在電網(wǎng)運行的過程中，必須及時建立起完善的電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)防控制組織保障體系，并詳細(xì)編寫工作流程，對各項生產(chǎn)工作進行合理安排，同時還應(yīng)做好安全措施，為設(shè)備運行巡視和專業(yè)搶修工作的開展奠定基礎(chǔ)[2]。當(dāng)電網(wǎng)處于風(fēng)險運行狀態(tài)時，應(yīng)加大相關(guān)專業(yè)的管理力度，有效規(guī)避各項風(fēng)險，確保及時展開搶修工作，將故障修復(fù)的時間盡量縮短。

依據(jù)《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理條例》（國務(wù)院599號令）、《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》（DL755-2001）、《中國南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力事故事件調(diào)查規(guī)程》、《南方電網(wǎng)運行安全風(fēng)險量化評估技術(shù)規(guī)范》、《南方電網(wǎng)系統(tǒng)運行安全風(fēng)險管理規(guī)定》、《廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司系統(tǒng)運行風(fēng)險辨識、評估、預(yù)警與控制管理細(xì)則》以及上級單位各項業(yè)務(wù)指導(dǎo)書，結(jié)合電網(wǎng)的實際情況編制涵蓋調(diào)控中心五大專業(yè)的管理業(yè)務(wù)指導(dǎo)書、作業(yè)指導(dǎo)書共260份，固化了各項業(yè)務(wù)流程。按照電網(wǎng)風(fēng)險控制“1358”法則，應(yīng)用系統(tǒng)分析、動態(tài)識別、規(guī)范量化的方式科學(xué)地揭示電網(wǎng)風(fēng)險，將電網(wǎng)風(fēng)險控制措施分解到各個責(zé)任部門（單位）和責(zé)任人，做到有計劃、有執(zhí)行、有檢查、有落實，實現(xiàn)風(fēng)險控制措施PDCA閉環(huán)管理。endprint

（二）提升監(jiān)控水平

第一，高效落實調(diào)控一體化電網(wǎng)管理模式，監(jiān)控調(diào)度人員在日常工作中應(yīng)完成遠(yuǎn)程操作以及電網(wǎng)運行實時監(jiān)控的任務(wù)，值班期間，監(jiān)控調(diào)度員應(yīng)對電網(wǎng)運行信號進行嚴(yán)密監(jiān)視和合理判斷，及時發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行過程中存在的風(fēng)險因素，并同運維站人員進行溝通，共同對電網(wǎng)運行線路展開檢查和故障排除工作，嚴(yán)禁疏漏信號現(xiàn)象的產(chǎn)生。

第二，斷路器遙控操作中，監(jiān)控調(diào)度員必須嚴(yán)格遵守安全操作流程和注意事項，同時應(yīng)高效落實監(jiān)護制度，確保在第一時間發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)運行故障，并能夠及時下達操作任務(wù)命令。應(yīng)對操作人員的行為進行嚴(yán)格監(jiān)督，確保各項操作行為符合規(guī)范，將誤操作事故發(fā)生的概率降到最低；必須詳細(xì)檢查操作斷路器實際位置，監(jiān)控調(diào)度員應(yīng)準(zhǔn)確判斷遙測值、遙信值的變化頻率。

（三）加大異常方式管理力度

電網(wǎng)在日常運行過程中，需要進行一系列改造、檢修以及建設(shè)任務(wù)，這些任務(wù)具有周期性，因此在特定的時間內(nèi)電網(wǎng)會處于異常運行方式下。在外力破壞的影響下，電網(wǎng)會發(fā)生事故，所以在對運行方式進行安排的過程中，必須對電網(wǎng)改造、檢修以及建設(shè)任務(wù)等進行全面的掌握，并有針對性的對異常運行方式下所面臨的風(fēng)險問題進行分析；在對異常狀態(tài)下電網(wǎng)運行風(fēng)險進行全面掌握的基礎(chǔ)上，應(yīng)有針對性的制定應(yīng)急準(zhǔn)備措施和電網(wǎng)安全運行措施。并且，應(yīng)對不斷變化中的電網(wǎng)符合運行方式進行全面預(yù)測，詳細(xì)計算、分析電網(wǎng)運行狀態(tài)，對電網(wǎng)故障后設(shè)備出現(xiàn)的過載以及重載等問題進行分析，并有針對性的制定方法測量，為運行維護部門高效展開維護工作提供指導(dǎo)意見和依據(jù)。

為有效辨識、評估、控制電網(wǎng)運行安全風(fēng)險，降低風(fēng)險的發(fā)生概率，防止或減少電網(wǎng)損失，確保電網(wǎng)安全可靠運行，根據(jù)電網(wǎng)運行實際情況需要，針對電網(wǎng)運行方式變化或設(shè)備檢修方式編制電網(wǎng)運行安全風(fēng)險控制任務(wù)書，揭示不同方式下的電網(wǎng)運行風(fēng)險，開展電網(wǎng)安全運行風(fēng)險評估及辨識，對電網(wǎng)安全運行影響較大的檢修工作或方式變化進行評級分析。

基于南方電網(wǎng)事故（事件）調(diào)查規(guī)程開展全網(wǎng)基準(zhǔn)風(fēng)險的梳理，滾動更新三級事件及以上風(fēng)險庫，按照“一風(fēng)險一預(yù)案”的要求，落實規(guī)劃建設(shè)、運行控制、設(shè)備特維等遠(yuǎn)近期風(fēng)險管控措施。共梳理出2017年肇慶電網(wǎng)中長期風(fēng)險5大類19項、基準(zhǔn)風(fēng)險9大類45項； 2017年三級及以上事故（事件）后果的風(fēng)險83項，并針對性地編制了相應(yīng)的事故處理預(yù)案并予以發(fā)布，更好地揭示及規(guī)避電網(wǎng)安全風(fēng)險問題，保證電網(wǎng)安全可靠運行

（四）加強繼電保護管理

電網(wǎng)安全運行中，繼電保護裝置的重要性不容忽視，加大繼電保護管理力度應(yīng)從以下幾點入手：第一，高效展開繼電保護整定計算，深入落實整定計算會商制度，并對具體的指導(dǎo)書進行編制；第二，在對定值進行更改以后，必須合理展開傳動工作，提升執(zhí)行定值的正確性；第三，定期展開保護裝置的檢驗和消缺工作，促使設(shè)備長期處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)下[3]。

結(jié)束語：

綜上所述，電力系統(tǒng)運行過程中，其安全性很容易受到電網(wǎng)調(diào)控運行的影響，新時期，社會發(fā)展過程中對電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和安全性都提出了更高的要求，在這種情況下，必須全面分析電網(wǎng)調(diào)控運行安全風(fēng)險因素，并有針對性的采取相關(guān)措施來解決，為實現(xiàn)電力系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行奠定基礎(chǔ)。

參考文獻

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