電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行方式優(yōu)化方案研究

馬寧

摘要：電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行人員是電力系統(tǒng)運(yùn)行的指揮者，肩負(fù)保證電網(wǎng)安全運(yùn)行的重要使命，調(diào)度工作中要求每一個調(diào)度員必須有高度的責(zé)任心和較高的業(yè)務(wù)水平。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，新時期的用電形勢對新一代電網(wǎng)調(diào)度提出了新的要求，同時也帶來了一些新的問題。本文主要闡述了智能電網(wǎng)的調(diào)度及運(yùn)行方式以及相關(guān)的事故處理。

關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度;運(yùn)行方式;事故處理

近幾年來，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，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行起到了極大的促進(jìn)作用。在現(xiàn)有電網(wǎng)的運(yùn)行下，加快計算機(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。

1 電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中的計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用

1.1 設(shè)計數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)

考核子系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)庫部分包括實(shí)時數(shù)據(jù)庫和實(shí)時關(guān)系庫兩個部分。實(shí)時數(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)時關(guān)系庫則根據(jù)各項(xiàng)業(yè)務(wù)的計算公式和計算關(guān)系，將計算所需的各種分量，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)，形成計算關(guān)系數(shù)據(jù)庫。

1.2 數(shù)據(jù)庫運(yùn)行

該數(shù)據(jù)庫針對調(diào)度員編制，以MSEXCEL為界面和VB為內(nèi)核，主要實(shí)現(xiàn)操作累計算機(jī)數(shù)據(jù)生成和數(shù)據(jù)存儲功能。確保了調(diào)度自動化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對點(diǎn)的不間斷實(shí)時數(shù)據(jù)流的傳輸，保證了調(diào)度員對分站實(shí)時數(shù)據(jù)的監(jiān)控，使電力調(diào)度自動化系統(tǒng)更加可靠的安全運(yùn)行。同時數(shù)據(jù)庫運(yùn)行中必須考慮如下調(diào)度運(yùn)行分析計算特點(diǎn)：（1）滿足計算的實(shí)時性要求;（2）實(shí)時數(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)時計算后每天累計數(shù)據(jù)的歸零問題;（4）考慮計算周期、公式、考核標(biāo)準(zhǔn)的用戶自定義性;（5）考慮計算結(jié)果的可核實(shí)核查性和各用戶的考核辦法標(biāo)準(zhǔn)和報表的多樣性;（6）考慮考核業(yè)務(wù)的無限可擴(kuò)展性。

1.3 安裝EMS高級應(yīng)用軟件

安裝EMS高級應(yīng)用軟件進(jìn)行“狀態(tài)估計與在線潮流計算”，該程序的初始狀態(tài)為電力系統(tǒng)實(shí)時運(yùn)行方式，只要狀態(tài)估計提供的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湔_，其潮流是和實(shí)際潮流相符合的。對電力系統(tǒng)調(diào)度員來說，潮流計算提供了現(xiàn)行運(yùn)行方式下電力系統(tǒng)任何故障對潮流的改變數(shù)據(jù)，這對于調(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。具體程序如下：

（1）通過日常潮流演算熟悉系統(tǒng)結(jié)線方式及正常潮流，并加強(qiáng)對系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)的重視。

（2）在一些電力系統(tǒng)大型操作前（如變電站啟動、樞紐變電站母停復(fù)役等）和系統(tǒng)特殊結(jié)線情況下進(jìn)行事故預(yù)測，并通過該程序?yàn)檎{(diào)度操作人員的方式安排提供潮流補(bǔ)充，把事故損失減小到最低程度，同時有力地加快事故處理速度。

（3）在進(jìn)行電力系統(tǒng)合解環(huán)等特殊操作前使調(diào)度人員進(jìn)行操作風(fēng)險評估，以選擇最佳時機(jī)進(jìn)行操作。潮流計算程序?yàn)檎{(diào)度人員的運(yùn)行操作提供的潮流依據(jù)，使調(diào)度人員進(jìn)行操作風(fēng)險評估成為可能。

2 在電力系統(tǒng)調(diào)度運(yùn)行中雷電定位技術(shù)應(yīng)用

2.1 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，用于測量雷電到達(dá)時間、波峰值及雷電方向角;（2）安裝所需軟件設(shè)備，對雷電原始信息、定位信息進(jìn)行參數(shù)分析;（3）建立完善的雷電檢測目標(biāo)數(shù)據(jù)庫和分析數(shù)據(jù)庫，具備完整的自動雷電參數(shù)統(tǒng)計庫;（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。

2.2 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，縮短搶修時間，同時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)度自動化中的電力線路事故跳閘的開關(guān)信息與時間信息打包傳送到雷電系統(tǒng)。根據(jù)調(diào)度自動化系統(tǒng)的實(shí)時信息，實(shí)現(xiàn)自動查詢該線路附近的雷擊點(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，同時加速對雷擊故障的查詢和事故原因的分析。

（3）掌握實(shí)時雷電活動情況進(jìn)行方式調(diào)整和事故預(yù)想。雷電定位能大范圍實(shí)時監(jiān)視閃光發(fā)生的時間、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)度及走向趨勢等信息。及時做好相關(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。

3 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)鍵在前兩個階段，評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。

3.1 事故發(fā)生后的分析和評估

事故發(fā)生后，調(diào)度員必須對電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)做出正確評估，查找電網(wǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié)和危險點(diǎn)，在綜合分析的基礎(chǔ)上對電網(wǎng)事后狀態(tài)可能的發(fā)展動向進(jìn)行預(yù)測。電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)評估應(yīng)從三個方面進(jìn)行評估：⑴事前狀態(tài)：事故發(fā)生前電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài);⑵事后狀態(tài)：事故發(fā)生后電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài);⑶預(yù)測狀態(tài)：如不及時采取有效的控制措施，事后狀態(tài)可能發(fā)展的下一個更為惡化的電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)。

3.2 事故發(fā)生后的控制和處理

調(diào)度員根據(jù)評估階段做出的結(jié)論，采取有效措施對缺陷設(shè)備運(yùn)行工況和電網(wǎng)實(shí)時狀態(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)。

3.3 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，為保證人身、電網(wǎng)、設(shè)備的安全和對重要用戶的供電，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.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)行短時解合環(huán)操作或利用備用電源自動裝置和調(diào)度停電方式實(shí)施負(fù)荷的瞬時（短時）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，為盡快消除缺陷影響，可以有選擇性地擴(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，并對非缺陷設(shè)備恢復(fù)送電。

4 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)營的需要。如何在新形勢下適應(yīng)電力企業(yè)的商業(yè)化運(yùn)營，是電網(wǎng)調(diào)度工作面臨的新課題。新形勢下電網(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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