分析电网调度安全风险的应用

摘要: 由于电力行业的公用性、一体性及电力生产的同时性,决定了它是一个高风险行业。近年来国内外的电网事故越来越呈现出影响范围大、发展速度快、后果日益严重的趋势,从而产生巨大的政治、经济、社会影响。电网的特殊运行规律和事故特点决定了电网调度部门必须对电网安全风险加以科学地管理,建立与完善有效的事故防范体系,切实采取有效措施,提升对电网事故的调控能力,更好地应对电网安全风险。

关键词:配网调度; 调度分置 安全管理

前言

由于城市电网的快速发展, 众多的开闭所、开关站、环网柜和柱上开关等不断投入电网运行, 使得配网设备越来越多, 网络结构也越来越复杂。随着电网的不断扩张, 电网安全调度管理的强度和难度凸显。因此，实行专业细分、进一步分级管理极其重要。供电局配网调度班成立, 由调度所管理,实施主、配网调度分置运作的模式有其安全、经济和高效的优越性。

1 主、配网调度分置模式

(1) 基于优质服务的主、配网调度分置模式

在调度业务日趋繁重的情况下, 推行主、配网调度分置模式运行, 更加有利于确保电网安全和为客户提供优质服务。地调班侧重于􀀂 保主网坚强 , 配调班侧重于“保配网灵活”。10 kV配网直接与客户相连, 直接面向客户的调度业务联系由配调班负责,地调班主要调度联系对象为发电厂、变电站以及上、下级调度机构值班调度员, 保障了地调班调度业务不受客户影响。两级调度各司其职, 共同实现电网安全调度与优质服务。

（2）基于安全生产需要的主、配网调度分置模式

随着电网进入 “服务大, 发展大电网” 的飞速发展阶段, 电网新建、改建项目大大增加, 计划检修、配合新设备投运等调度倒闸操作量与日俱增。随着电网日趋庞大、网架接线日趋复杂,在主、配网合一调度的模式下, 调度班在原有的人员配置上实现精细化管理倍感力不从心, 一些基础资料的维护更新跟不上电网运行方式的变化。例如:事故预案滚动修编和设备参数、图纸等基础资料更新不及时, 开展反事故演练不到位等, 给电网安全调度留下了隐患。

因此，电网实施主、配网调度分置模式, 将原调度班划分为主网调度班( 简称地调)、配网调度班( 简称配调)2个调度班组。地调是配调的上级调度, 配调接受地调的业务指挥。配调对应的下级调度对象有: 变电运行值班员( 含集控中心值班员)、城郊巡检班值班员、配电抢修中心值班员。

2 电网安全风险的调度应对体系

2. 1电网安全风险的调度应对体系框架(见图1)

为了有效地开展电网安全风险管理,调度机构作为电网安全生产的最重要环节,必须建立起一套切实有效、严密闭环的风险应对体系,并以电网安全风险管理信息系统为平台,实现从电网安管理3大体系―风险识别―风险评估与管理―提升风险防范能力―风险实时调控―风险管理能力持续改进的全过程闭环管理(见图1) ,不断提升调度系统对电网安全风险的调控能力,以最大限度地规避风险、最快速度地平息事故、最大可能地减少损失。

2. 2电网安全管理体系

一个严密、完善的电网安全管理体系是确保电网安全常态化管理、高效执行的前提和有力保障。具体而言,应抓好3方面建设: (1)构建电网安全管理的组织体系、执行体系和监督体系; ( 2)建立明确的安全生产责任制、强化电网安全生产的全员、全面、全过程管理; ( 3)规范电网安全管理的工作流程。

2. 3电网安全风险识别

风险识别是电网安全风险管理的起点和重要环节。通常可以多视角地对电网安全风险进行识别。

(1) 外部与内部

从电力体制改革、自然灾害、外力破坏、人为事故等因素识别电网外部安全风险;也可通过对输电网安全性评价及调度系统安全性评价来识别电网内部自身固有隐藏的风险。

(2) 电力与电网

可通过对电力供需预测及电力市场运行的分析来识别电力供需平衡方面的矛盾;或通过对电网网架及运行方式的分析来识别电网方面存在的矛盾。

(3) 未来与当前

可通过对电网年度运行方式的分析超前识别未来电网运行存在的问题;也可通过对电网日常滚动运行分析和特殊运行方式的分析,来识别当前电网运行隐藏的潜在风险。

(4) 目标与过渡

通过对电力规划与电力建设最终目标的分析,识别电网目标网架存在的安全风险;也可通过对电力规划与电力建设过渡过程的分析,识别电网过渡期潜在的安全风险。

(5) 设备异常与电网事故

可通过对省内外电网设备运行情况的分析识别电网设备异常;也可通过对国内外电网事故的统计分析识别电网存在的安全隐患及事故处理过程的欠缺。

2. 4电网安全风险评估及调度调控策略

在电网安全风险识别出来后,下一步应对相关风险进行量化评估,并制定相应的调度调控策略。

2. 4. 1风险评估

在这一阶段,将重点通过定性的统计分析和定量的仿真计算,确定电网安全风险发生的可能性、严重性,评估对电网风险的可预见性、可控性以及承受能力,并在此基础上对上述风险进行多维度的排序,绘制相应的风险管理图,以确定各阶段电网安全风险管理的重点与轻重缓急。

2. 4. 2电网安全风险的调度调控策略

(1) 滚动修订电网事故处理预案

从年度层面,应针对电网结构的发展变化,及时滚动调整年度电网事故处理预案和年度电网迎峰度夏预案,并滚动修订电网黑启动方案。

从短期层面,应制定日前电网方式事故处理预案及调度台实时运行反事故预想,或根据需要制定特殊时期或特殊方式下电网保电预案。

(2) 制定并实施电网整改反措计划

在日常运行中应及时根据电网事故统计分析、电网潜在风险和自身薄弱环节,制定有针对性的电网反措计划,在规定时间落实整改,并完善相关规章制度。

(3) 反省电网规划和系统3道防线建设

一方面,超前介入电网中长期发展规划,提出建设性意见,不断消除电网结构患;另一方面,滚动规划与实施电网3道防线建设,避免极端事故情况下电网稳定破坏和大面积停电。

2. 5风险防范能力设计与实施

为了更好地开展安全风险管理,提升风险调控水平,必须对自身风险管理能力进行评估,并在此基础上设计与实施新的、必要的风险防范能力和技术支持系统,从而实现系统地识别、分析、度量、管理和监控电网安全风险。

3. 配网调度运行操作

配网所有设备( 含10 kV主干线、分支线、单台配变) 由配网调度统一调度管理, 所有配网工作都必须向配网调度办理停电申请票和工作票, 由配调下令操作和许可工作。

当变压器或母线出现紧急情况或跳闸时, 配调调度员、变电站值班员在地调统一指挥下进行事故处理。比如: 变压器出现过负荷时, 地调调度员指令配调调度员通过配网倒闸操作转移负荷或者先限电再转移负荷等方式, 消除变压器过负荷现象。变电站出现10 kV 母线电压异常时, 地调调度员首先根据汇报信息判断故障性质: 如判断是母线T V 高低压熔断器故障, 则自行指挥处理; 如判断是线路接地、系统谐振故障, 则指令配调调度员进行拉路检查, 隔离故障线路。配调调度员拉路检查仍未能消除接地、系统谐振故障的, 则报地调调度员检查站用变、母线TV 等母线上的设备。当变电站设备检修需要配网倒闸操作时, 配调按申请票内容断开变电站相关10 kV 线路开关后, 地调将其调管设备操作至检修状态, 再通知配调将10 kV 线路转检修。恢复送电时, 地调先行恢复其调管设备, 配调最后恢复10 kV 线路运行。 为了加快事故处理, 尽速恢复用户的供电, 变电站发生事故跳闸需要隔离故障时, 涉及10 kV 母线上设备的操作, 可由地调委托配调统一下令操作。故障处理结束后的恢复送电操作, 以及正常计划检修的停送电操作, 仍按各自调管的设备分别下令操作。

4. 主、配网调度分置模式的优越性

（1） 实现了主网保配网、配网保重点场所的格局

地调班、配调班根据各自的管辖范围和网架结构变化, 滚动修编和完善主网、配网事故预案及保供电方案,两级调度之间将方案交流宣贯, 并开展联合反事故演习,使每位调度员均熟悉主网、配网保供电处理原则, 促使保供电实现主网保配网、配网保重点场所的格局。

（2）提高了对故障的反映速度

主、配网调度分置模式下, 当电网发生事故时,由地调班进行主网设备故障隔离与处理, 配调班进行配网倒闸操作、恢复客户送电工作。两级调度各尽其责, 实现故障处理与转移负荷、恢复供电同步进行, 从而大大缩短故障处理与恢复送电时间, 从而降低了停电带来的经济损失，进一步满足了客户对供电可靠性的要求。

5. 创新主、配网调度运作管理

（1）做好优质服务

电网的政治、文化中心, 是各级党政军机关和广大新闻媒体等重要客户的所在地, 对供电的可靠性要求非常高。为了保证客户的正常供电以及调度指令得到正确高效的执行, 配网调度班与所辖双电源客户签订了调度协议,对双电源客户进线开关、母联开关等设备进行统一命名, 规范客户设备调度管辖权, 明确了双方的职责。开展客户电气运行人员调度业务知识培训班,对客户电气运行人员接受调度指令进行资格认证,杜绝因人员理解不到位出现误操作事故。制定重要客户应急服务预案, 对重要客户的外部供电网络进行优化调整, 提高其供电可靠性。定期对双电源客户、重要客户进行电话回访, 及时更新客户资料, 了解客户服务需求。为避免信息真空, 加强与95598座席、配电抢修中心联系沟通, 做好客户计划停电检修或故障停电对内的情况通报和对外的解释、答复工作, 确保客户早知道早准备, 切实履行服务承诺。

（2）完善配网各项规程

􀀁主、配网分置模式运作,为了确保配网系统的安全稳定运行, 针对配网独立运作建立健全了一系列配网调度管理规程, 内容涵盖配网运行方式编制与管理、检修管理、新设备投产管理、继电保护及自动装置管理、操作管理、故障处理以及信息汇报等内容,指导运行人员完成配网的运行调整、倒闸操作和事故处理。为了实现精细化管理目标, 还专门建立或补充完善了一些管理规定和设备及客户资料, 如：配网线路接地拉路检查序位表、电网事故限电序位表、重要客户资料等, 使各项工作依据充分, 监督考核到位。

（3） 强化人员培训

为了提高调度人员驾驭电网的能力和水平, 配网调度班坚持调度员岗位培训与现场培训双管齐下的常态化培训办法。一方面立足于岗位, 以实际操作、实际故障为基础, 通过考问、讲解和传帮带等方式, 使调度员牢固掌握本专业的基本知识和基本技能; 另一方面安排调度员到现场学习, 熟悉变电站和开闭所位置、线路走向, 熟悉现场设备型号及操作规定, 提高电网设备掌控力度和操作时效, 对现场设备的危险点、操作注意事项等记录清楚, 对关键点拍照, 形成交流学习和培训材料, 共同进步提高。

根据电网检修工作、设备缺陷、薄弱环节和重大保供电要求, 滚动修编电网应急处理预案, 开展反事故演练, 着力提高调度员应急能力和协调指挥能力。其中修编预案由调度员具体负责, 班组长或部门领导审核后, 确保预案的可操作性, 同时调度员在修编预案时对可能发生的各种电网事故处理方法胸有成竹, 提高了配网安全运行的保险系数。开展反事故演练, 针对调度员的素质差异推行单人反事故演习模式, 降低了年轻调度员的依赖性, 提高了调度员学习预案、掌握电网控制知识的自觉性和主动性, 调度员的业务能力进步明显。

6 结论

近年来，随着城乡电网的改造，电网技术装备水平不断提高，使电网的现代化程度越来越高。做为电网安全运行管理的调度部门，只有不断提高人员素质和专业技术水平以及加强各方面的安全运行管理，才能适应电网的发展需求。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。