电力安全调度的自动化系统研究

时间:2022-01-19 06:45:48

电力安全调度的自动化系统研究

随着电网的规模不断扩大,在电力系统安全稳定的调度问题愈发突出和重要。作为生产运行和优化调度的直接管理者和指挥者的调度部门,所承担的任务也越来越复杂和繁重。德州电力调度根据德州电网的实际情况,结合传统调度经验,分析总结出新形势下电力调度安全的风险点,并对电力安全调度的自动化系统进行了研究。

【关键词】电力电子 大运行 电网调度 安全

1 “大运行”对电力安全调度的影响

1.1 调控一体化

按“大运行”体系建设要求,电网调度管理部门在原有功能的基础上融入变电设备监控业务,实现“调度监控”功能合一。

以德州供电公司调度机构设置为例:设置地区调度班和地区监控班。

(1)地区调度班:负责所辖110~220千伏系统、公司直属35千伏系统和110千伏及以上大用户、地方发电厂的调度运行管理;负责所辖电网的运行操作、事故处理和电压、潮流调整,执行电力电量计划;执行所辖电网事故应急处理预案;执行重要时期保电方案;负责调度生产数据统计及分析;执行电网事故限电序位表。

(2)地区监控班:负责所辖110~220千伏变电站、公司直属35KV变电站运行集中监控业务和输变电设备状态在线监测与分析;负责管辖范围内无人值班变电站新建、扩建、技改、检修后的四遥验收(县公司所属110千伏变电站仍由县调负责监控)。

1.2 配网调控一体化

以德州供电公司调度机构设置为例:设置配网调控班。

配网调控班:负责公司直属变电站10千伏母线、10千伏线路及配网、重要双电源用户、专线用户的调度运行;负责配网自动化相关设备运行集中监控业务;负责所辖电网的运行操作、事故处理和电压、负荷调整;执行所辖电网事故应急处理预案;执行重要时期保电方案;负责调度生产数据统计及分析。

2 新形势下电网调度新的风险点分析

2.1 电网调度监控运行风险

2.1.1 调度监控业务转变的风险

根据“大运行”体系建设要求,调度负责影响电网运行的设备紧急告警信息的监视,主要包括事故、异常、越限、变位信息;设备主管运维单位负责告知信息的分析处理和报告。设备运行监视职责改为由调度机构与变电运维部门共同承担。若两个部门间工作界面不清晰,将出现工作流程不畅、互相推诿扯皮等现象,导致整体工作效率下降,甚至产生安全隐患,影响电网安全稳定运行。

2.1.2 运行人员技术方面的风险

调度机构融合了新的业务,增加了新的监控人员,承担了新的安全责任,面临新的安全风险。调度与监控专业的融合需要调度、监控人员的密切配合。 新入职人员、电网调度人员及电网监控人员需要通过大量培训以熟悉、掌握全部变电站设备,在短时间内具备相应的技术水平和运行经验有一定难度。

调控一体化以后,调度、监控人员在统一场地工作,互相要受到一定的干扰,应对突发性电网事件的风险将加大。

2.2 配网调控存在的风险

2.2.1城区配电网复杂性

配电网运行风险中的调度操作风险, 是调度运行部门最难控制的风险之一,基于城区配电网络的复杂性,双电源用户及T接用户信息的海量性,电网调度运行人员对电网突发事故的处理也存在风险, 如果在事故处理时对电网信息掌握不够,处理不果断,可能造成事故的扩大,延缓停电设备送电,这样造成的不仅是经济上的损失,还将对社会造成恶劣的影响。

2.2.2 恶劣天气对配网调度的冲击

在配网调控一体化情况下,如果发生全网输电网络结构变化(发生恶劣天气导致电网发生输电网事故等), 此时调度员监控与操作面对的数据量是非常大的,处理事故效率偏低或采取相关措施或考虑、调整负荷不当,很可能引起输电断面潮流超稳定运行限额,设备重载或过载, 存在严重的操作风险。

3 规避电网调度风险点的建议及方式

3.1 准确运行自动化系统

逐步对新进人员和岗位调整进行轮岗培训工作。做好调度、监控的业务界面流程的划分,加强调控人员的融合。为了使调度与监控业务尽快融合,德州供电公司将调度班、监控班设置在同一个场地进行调度与监控,加大培训力度,提前进行上岗培训,提高运行人员对新的电网运行体系的适应性,完成必备的人员配置、上岗培训和持证上岗工作。

电网调度人员要适应新技术、新岗位的要求,达到“三熟三能”的要求,“三熟”:熟悉本地区电网的主接线;主要设备的工作原理;熟悉调度自动化系统的工作原理、电网继电保护配置方案及工作原理;熟悉本岗位的规程制度及本地区的各种运行方式的操作和事故处理。“三能”:能正确下令进行倒闸操作、正确投退继电保护及安全自动装置;能运用自动化系统准确分析电网运行情况;能及时准确判断和排除故障,尽可能缩小事故范围。

电网监控人员要根据调度指令对断路器进行远方操作,根据调度指令对运行方式调整、事故异常处理等工作进行远方操作。对新、扩、改建工程以及检修设备的遥信、遥测、遥控、遥调及遥视功能进行验收。负责无人值班变电站母线电压和主变力率的监视和调控,及时对无人值班变电站进行变压器分接头遥控调整。对无功电压优化控制系统进行状态转换和运行监视。

3.2 智能配网与生产指挥平台的建设

智能配电网建设,可以实现电力客户与配电网之间的双向互动,能够减少停电时间、缩小停电范围、提高电能质量,这对于城市发展具有重大的意义。

德州供电公司正在积极推进智能配网的建设,智能配电网可以为调控人员快速定位故障点提供便利。以往检查一条线,检修人员逐户逐点检查,需要2-3个小时时间,智能配电网络建成后,10分钟就能确定故障点,可以大幅度提高检修人员工作效率,同时也能提高调控人员分析处理故障的效率,有效减少停电时间。此外,智能配电网通过线路相互联络,在确保高效可靠性供电的前提下,充分利用线路备用容量,提高供电能力,为实现“坚强智能配网”打下了坚实的基础。

4 结束语

“大运行”体系建设对电力系统的是一次重大变革,电网调度的复杂性和特殊性决定了在新的形势下,调度员面临了更多的机遇与挑战,深入研究“大运行”体系对电网调度产生的风险,并解决这些风险对电网调度具有深刻的理论价值和现实意义。

作者单位

乐陵供电公司 山东省乐陵市 253600

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