電力配網(wǎng)調(diào)度管理實踐及其技術(shù)策略

溫璽

（秦皇島福電實業(yè)集團(tuán)有限公司海港區(qū)分公司，河北 秦皇島 066000）

電力配網(wǎng)調(diào)度就是指導(dǎo)電網(wǎng)運行方式的調(diào)整，電力配網(wǎng)應(yīng)符合市場需求和電網(wǎng)運行的客觀規(guī)律，電力配網(wǎng)調(diào)度應(yīng)按照明確的調(diào)度命令、按照標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度流程進(jìn)行，確保電力配網(wǎng)調(diào)度的質(zhì)量和安全性，電力配網(wǎng)調(diào)度原則是“統(tǒng)一調(diào)度，分級管理，分層控制”，從上而下分別有國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)五個層次，逐層編制調(diào)度計劃，逐層執(zhí)行，調(diào)度技術(shù)特點相對一致，也有一定差異，隨著時代的發(fā)展，電力配網(wǎng)調(diào)度也在朝著數(shù)字化智能化方向發(fā)展，通過精妙的算法、精準(zhǔn)的操作系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測、智能報警、遠(yuǎn)程調(diào)度等，大大提升電網(wǎng)調(diào)度的安全性和智能性。

一、電力配網(wǎng)調(diào)度管理簡單說明

（一）電力配網(wǎng)調(diào)度

調(diào)度就是指導(dǎo)電網(wǎng)運行方式的調(diào)整，以便于電力的精準(zhǔn)輸送，電網(wǎng)的檢修工作，電網(wǎng)的有功和無功功率平衡，電網(wǎng)的事故處置等。簡單來說電力配網(wǎng)調(diào)度就是一個信息的集散站，收集電網(wǎng)各方的信息，然后做出判斷和決策，上級制定電力配網(wǎng)調(diào)度計劃，逐級執(zhí)行。電網(wǎng)調(diào)度基本原則是“統(tǒng)一調(diào)度，分級管理，分層控制”[1]，電力配網(wǎng)調(diào)度通常分為五個層次：國調(diào)（國家調(diào)度控制中心）、網(wǎng)調(diào)（大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心）、省調(diào)（省電網(wǎng)調(diào)度控制中心）、地調(diào)（地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心）、縣調(diào)（縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心）。國調(diào)掌控著全世界最復(fù)雜的大電網(wǎng)，更側(cè)重于整體管理層面，設(shè)定指標(biāo)，網(wǎng)調(diào)由于地理距離的擴(kuò)大和跨區(qū)直流大功率的輸送較為麻煩，電網(wǎng)調(diào)度是一個復(fù)雜電磁耦合交直流混雜的系統(tǒng)，更偏向于電力系統(tǒng)穩(wěn)定性方面，省調(diào)層面，電壓等級提升到220kV和500kV，開始更多地接觸發(fā)用電平衡，偏向于電壓頻率的控制調(diào)節(jié)，地調(diào)則偏向于與電廠聯(lián)動，而省調(diào)則偏向于執(zhí)行層面，工作簡單但繁瑣，接線方式簡單。

（二）電力配網(wǎng)調(diào)度主要工作

1.編制調(diào)度計劃或執(zhí)行調(diào)度：自上而下的，上級收集下級的電力配網(wǎng)各項信息，進(jìn)行電力配網(wǎng)調(diào)度分析，參與規(guī)劃及各種指標(biāo)制定和審查，制定電力配網(wǎng)調(diào)度計劃，做中、長期安全經(jīng)濟(jì)運行分析，傳達(dá)到下級，下級根據(jù)上級的電力配網(wǎng)調(diào)度計劃指標(biāo)，也根據(jù)實際情況制定精細(xì)調(diào)度計劃，在權(quán)限范圍內(nèi)并執(zhí)行，逐層落實[2]。

2.電力數(shù)據(jù)收集并電力調(diào)度：收集電力實際運行數(shù)據(jù)，結(jié)合電網(wǎng)實際負(fù)荷曲線，就是也就是實際的用電負(fù)荷情況，對電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)性調(diào)控，比如說目前電網(wǎng)光伏發(fā)電上升較快，為了保證光伏電站的發(fā)電速率的消納，相應(yīng)的就要減少煤電機(jī)組的出力，來給光伏電站發(fā)電讓出一定的空間，調(diào)度中心發(fā)出指令，比如讓煤電從七百兆瓦減少到六百六十兆瓦，減少四十兆瓦，就給光伏發(fā)電讓出四十兆瓦空間，后續(xù)再結(jié)合光伏的處理變化進(jìn)行滾動調(diào)整，來滿足發(fā)電平衡。

3.系統(tǒng)性事故處理和檢修計劃安排：對于電力配網(wǎng)系統(tǒng)性事故，變電所、縣調(diào)應(yīng)立即報告給地調(diào)電力配網(wǎng)中心[3]，地調(diào)中心收集故障數(shù)據(jù)，繪制故障情況說明書，制定事故處理計劃，向下一級調(diào)度傳達(dá)命令并進(jìn)行說明，在緊急情況下可直接指揮下一級調(diào)度管轄設(shè)備。而對于檢修計劃安排，則由所負(fù)責(zé)的電網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)一安排，逐級執(zhí)行完成。

二、優(yōu)化電力調(diào)度管理實踐措施

（一）建立健全電力調(diào)度管理制度

無規(guī)矩不成方圓，建立健全各項規(guī)章制度，包括管理制度、日常工作制度、倒閘操作票制度、監(jiān)督制度、檢查制度等，比如說電力設(shè)備運行方式受地調(diào)一級調(diào)度中心管理，縣一級的調(diào)度中心不得隨意對電力設(shè)備進(jìn)行更改[4]，建立健全電力調(diào)度管理制度，落實好責(zé)任，應(yīng)該按照相關(guān)管理制度執(zhí)行，能夠讓各級調(diào)度中心或調(diào)度人員有法可依、有據(jù)可循，讓工作更加科學(xué)合理，更具有實效性。

（二）堅持標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)管理模式

在健全的電力調(diào)度管理制度基礎(chǔ)上，同時堅持標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)管理模式，讓整個電力配網(wǎng)調(diào)度管理在標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化的流程中展開，才能大大提升電力配網(wǎng)調(diào)度管理的有效性，保證工作質(zhì)量，避免出現(xiàn)安全事故。堅持“一書”：現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書，堅持“兩票三制”：兩票指工作票、操作票，三制指交接班制、巡回檢查制、設(shè)備定期試驗輪換制，堅持落實“四卡”：工作任務(wù)卡、風(fēng)險卡、作業(yè)卡、交底單，作為對現(xiàn)場作業(yè)的全面管理，堅持構(gòu)建“五定”現(xiàn)場作業(yè)原則：定責(zé)、定員、定時、定序、定量。以最為常見的道閘操作票制度來進(jìn)行說明，將設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的過程叫倒閘，是電力配網(wǎng)調(diào)度的基本操作，在執(zhí)行倒閘操作的時候，需要嚴(yán)格執(zhí)行工作票和操作票制度，調(diào)度員一切調(diào)度均應(yīng)填寫操作票[5]，電力調(diào)度實踐操作應(yīng)由兩名或兩名以上調(diào)度員同時在場，操作票填寫完成上交進(jìn)行審核，審核通過回到調(diào)度員手中，進(jìn)行操作，如果是臨時性操作，需正值調(diào)度員審核無誤，如需改變操作命令，均需要在操作票上寫明，對于執(zhí)行的操作上，蓋上已執(zhí)行印章[6]。綜合下來，堅持標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)管理模式，對電力配網(wǎng)調(diào)度各個環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把控，實現(xiàn)科學(xué)作業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)，才能不斷提升電力配網(wǎng)調(diào)度作業(yè)的有效性。

（三）加強(qiáng)工作人員培訓(xùn)

在專業(yè)技能方面，電力配網(wǎng)調(diào)度員需要快速全面地了解電網(wǎng)運行狀況，需要學(xué)習(xí)許多知識，是非學(xué)不可、不得不學(xué)，要不然很難駕馭一個復(fù)雜電網(wǎng)，在工作責(zé)任方面，電力配網(wǎng)調(diào)度員在電力系統(tǒng)內(nèi)需要具有較高的榮譽感、使命感，平時需要長期倒班，安全生產(chǎn)壓力大，如遇到迎峰度夏、春節(jié)保供電、抗擊臺風(fēng)、抗擊冰災(zāi)等，更需要調(diào)度員付出汗水和努力，加班加點完成。因此，需要調(diào)度人員具備良好的專業(yè)技能素養(yǎng)和職位責(zé)任素養(yǎng)，這就需要加強(qiáng)對電力配網(wǎng)調(diào)度員的培訓(xùn)教育，一方面要培訓(xùn)電力配網(wǎng)作業(yè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，熟悉地區(qū)電網(wǎng)的接線方式、背誦輸變電設(shè)備參數(shù)、掌握調(diào)度規(guī)程、熟練擬寫調(diào)度操作票，在掌握基礎(chǔ)的情況下，也可進(jìn)行其他方面的培訓(xùn)教育，一方面要做好職業(yè)責(zé)任教育，讓電力配網(wǎng)調(diào)度員認(rèn)識到電力配網(wǎng)調(diào)度的意義，提升電力配網(wǎng)調(diào)度員的質(zhì)量意識和安全意識[7]。

（四）落實操作說明

不管是什么操作，不管是審批性操作還是臨時性操作，在執(zhí)行操作的過程中，上一級都需要對下一級說明操作計劃和操作原理，講清楚操作內(nèi)容和操作時間，嚴(yán)格按照計劃執(zhí)行，下一級調(diào)度員在執(zhí)行操作計劃的時候，如發(fā)現(xiàn)操作計劃與現(xiàn)實情況不符，可以不立即執(zhí)行，與上級及時溝通上報，及時整理檢查情況確認(rèn)無誤后執(zhí)行，在執(zhí)行操作過程中實時回饋操作效果，提升現(xiàn)場作業(yè)的質(zhì)量。

三、電力配網(wǎng)調(diào)度自動化、數(shù)字化技術(shù)分析

（一）電力配網(wǎng)自動化

電力系統(tǒng)自動化指的是利用精確度非常高的檢測與感應(yīng)元件，檢測被控線路或被控設(shè)備的信號，包括如電壓、電流、功率等模擬量信號，將這些模擬量信號轉(zhuǎn)化為計算機(jī)處理的數(shù)字量信號，通過精妙的算法對數(shù)字量信號進(jìn)行數(shù)字模擬與建模，算法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、模糊控制、線性最優(yōu)控制以及專家系統(tǒng)控制等，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，使得電力系統(tǒng)的調(diào)度更加方便、更加精準(zhǔn)、更加智能。目前來說我國電力系統(tǒng)已經(jīng)全面落實自動化技術(shù)。自動化技術(shù)收集電力運行數(shù)據(jù)有著精準(zhǔn)度高、誤差小的優(yōu)點，并且數(shù)據(jù)收集快、分析快、處理快，能夠從收集來的電力運行數(shù)據(jù)中掌握電力運行狀況，且能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)化監(jiān)控，能夠讓電力配網(wǎng)調(diào)度更加方便、更加精準(zhǔn)、更加智能[8]。

（二）電力配網(wǎng)調(diào)度核心技術(shù)

1.安全監(jiān)視與數(shù)據(jù)收集：精準(zhǔn)的感應(yīng)或監(jiān)測元件以及計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對電力配網(wǎng)線路以及電力設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)視，包括監(jiān)視電力線路或設(shè)備的開停機(jī)過程、運行狀況、異常工況、故障處理等監(jiān)視，收錄設(shè)備運行日志或各種報表，可以隨時調(diào)閱，為電力配網(wǎng)調(diào)度員實時查看電力配網(wǎng)運行狀態(tài)提供手段和工具。同時收集電力配網(wǎng)調(diào)度運行過程中的各種運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，如電壓、電流、功率等模擬量信號，再將模擬量信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信號，作為電力配網(wǎng)調(diào)度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2.數(shù)據(jù)分析與操作執(zhí)行：對于收集而來的電力配網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，通過精妙的算法對數(shù)字量信號進(jìn)行數(shù)字模擬與建模，以此來精準(zhǔn)地反映電力配網(wǎng)運行狀況。而在數(shù)據(jù)分析處理的基礎(chǔ)上，電力配網(wǎng)調(diào)度中心或調(diào)度人員根據(jù)上級調(diào)度指令，制定精細(xì)的調(diào)度計劃并執(zhí)行。

3.故障報警與智能診斷：電力自動化系統(tǒng)一旦數(shù)據(jù)分析檢測出具有危險或者超出設(shè)定閾值的異常數(shù)據(jù)，電力自動化系統(tǒng)便立刻進(jìn)行故障報警，匯報給電力調(diào)度工作人員，或是智能化切斷故障電路，避免故障電路造成更多危害。同時，電力自動化系統(tǒng)根據(jù)電力設(shè)備的日常運行日志、維修日志等，結(jié)合故障現(xiàn)狀，給出一定維修診斷意見，幫助電力配網(wǎng)調(diào)度中心第一時間找出問題，及時處理。

4.遙測遙信與遙控遙調(diào)：這也就是常說說得“四遙”，自動化系統(tǒng)將電力運行數(shù)據(jù)的收集與分析處理整個過程，可視化投放在調(diào)度中心電腦屏幕上，電力配網(wǎng)調(diào)度員通過可實現(xiàn)遠(yuǎn)程測量、遠(yuǎn)程信號、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程調(diào)度等，舉個簡單的例子，以前電力配網(wǎng)調(diào)度主要是用電話下令的方式讓現(xiàn)場人員操作，現(xiàn)在可以自己遠(yuǎn)控操作，調(diào)度中心一鍵操作，但目前來看技術(shù)雖然能夠達(dá)到遠(yuǎn)程操控的效果，但存在要一定風(fēng)險，畢竟遠(yuǎn)程操作或下令的時候沒有看到現(xiàn)場情況，比如遠(yuǎn)程操作一個開關(guān)，如果開關(guān)在操作之前就受到損傷，那么遠(yuǎn)程操作這個開關(guān)的時候就會出現(xiàn)連鎖事故，因此目前仍處于調(diào)度中心調(diào)度，現(xiàn)場執(zhí)行調(diào)度命令的調(diào)度模式。

四、結(jié)束語

從上文可以看出，電力配網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)中非常重要的組成模塊，對電力進(jìn)行科學(xué)地調(diào)配，處理電網(wǎng)的檢修、有功和無功功率平衡、事故處理等問題，它對于調(diào)度命令、調(diào)度規(guī)章制度、投資管理人員有著較高的要求，自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠大大提升電力配網(wǎng)調(diào)度的便捷性、可靠性、智能性，相信未來還會朝著更深入的方向發(fā)展。