地区电网快速转移负荷的研讨与实践

摘要：随着智能电网技术的不断建设与发展，开展负荷快速转移已经成为保证电网安全稳定运行和用户不间断供电的重要手段，主要探讨负荷快速转移在地区电网中的应用。

关键词：地区电网;负荷;快速转移

中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）33-0185-02

淄博电网位于山东电网中部，担负着淄博市六区三县的供电任务。目前淄博地调管辖公司所属35千伏及以上变电站103座，变电总容量达到1295.77万千伏安;35千伏及以上线路196条，10kV配电线路761条。随着电力设备的迅速增长，电网规模日益壮大，网架结构也变得越来越复杂，原有的电网调度模式已经不能满足要求。尤其是在电网事故应急处置中，为缩小事故范围，消除设备过载以及减少对用户停电时间，我们结合当前实际情况，在调控一体化运行模式的框架下，依托先进的调度支撑系统，建立了新形势下的电网方式快速调整和负荷快速转移模式。

一、实施负荷快速转移的原因分析

1.电网安全运行要求

电网的安全运行是建设坚强智能电网的前提和必要条件。为加强对电网的分析和控制，努力降低电网运行风险，不断丰富电网调控运行管理经验，对电网负荷快速转移需求迫切。依托调度自动化系统等先进的支持管理技术，根据电网实际需求，在电网负荷转移过程中对具备“四遥”功能的电网设备采用远程遥控的方法进行快速操作，完善电网事故应急处理手段，实现电网安全运行的可控、能控、在控，提高电网运行的可靠性。

目前，淄博电网形成了以500千伏为中心、220千伏电网为主网架，淄博南、北部电网开环的电网分层、分区运行方式。不同电网长时间环路运行，有可能导致电网稳定破坏，发生事故时保护不能在省集团公司关于下发《山东电网跨供电区110kV系统合环调负荷运行规定》的通知（鲁电集团调〔2012〕498号）中，要求处于省网跨供电区的110kV系统合环调负荷操作应在10分钟内完成。为满足各级调度需要，保证调度指令能够正确、快速执行，需要电网快速转移负荷，缩短调整时间。

2.快速消除设备过载的需求

通过对历年运行数据的分析，目前为消除设备过载而进行的快速负荷转移占主要部分。消除设备过载的主要方法有调整发电机出力、提高电网运行电压、改变电网运行方式以及负荷的调整和转移等。现行调度规程中明确规定了各类设备过载的时间限制，针对电力线路和电流互感器过载的处理时限要求更为严格和明确：线路电流互感器过负荷超过10%或线路过负荷不超过15%时，值班调度员下令在受电地区限电或拉闸。若10分钟内仍未消除过负荷，值班调度员在受电地区按事故拉闸顺序直接拉闸，使过负荷时间不超过20分钟;线路过负荷超过15%时，淄调值班调度员立即在受电地区按事故拉闸顺序直接拉闸，拉至过负荷不超过15%，再按上款的规定处理。

3.重要负荷的要求

目前，部分重要用户负荷如医院、交通、电解铝、钢厂等，备用电源不能与主供电源环网或者需要不在同一供电区域，需要停电调电。一旦长时间停电，可能导致重大损失或影响。因此，需要尽量缩短负荷转移时间。

二、负荷快速转移的具体实践

淄博电网快速转移负荷模式是依托强大的调度自动化系统（EMS）、调度生产管理（OMS）等技术支撑系统，实行调度监控专业联动操作、必要时采用应急指令下发现场操作的方式进行旨在满足电网安全运行或应急处置需求的电网负荷快速转移调整手段。

1.完善管理制度

制订完善的规章制度。按照省调规程补充规定以及“大运行”体系建设要求，修订不同处于供电区域的110千伏变电站调电管理规定，编写和完善地调规程补充规定。

监控、自动化等人员加强利用调度EMS系统对电网设备进行“四遥”功能，尤其是对电网设备的遥调和遥控验收时，结合设备改造或停电检修逐个进行，确保设备遥调和遥控的正确执行。按照变电站标准信息量配置要求，对变电站监控信息进行合并优化，严把新改扩建设备监控信息入网关。实施并不断改进调控一体化运行后的管理模式，加强运行沟通，在电网异常事故、操作情况下简化汇报环节，提高汇报质量，缩短调度指令下达及遥控操作汇报时间。

2.强化调度指令执行

严格执行规程，正确使用应急指令。所谓应急指令是值班调度员应急处理操作的调度指令。而在事故处理过程中，为缩小事故范围、防止设备损坏、解救触电人员以及对电网的紧急调整等进行的操作称之为应急处理操作。是否为应急处理操作，由值班调度员认定。

受令单位接到值班调度员的应急指令后，在保证安全的前提下应尽可能提高应急处理操作的速度。执行应急指令时可不用操作票，但应做好记录。对于无人值守变电站，操作单位执行应急指令时，能遥控的设备必须用遥控操作。应急处理过程中，现场可采取一切通信方式尽快与调度联系。执行应急指令需要解锁操作时，可由操作队或变电站当值负责人下令紧急使用解锁工具，发电厂由当值值长下令紧急使用解锁工具，操作完毕后应及时向防误闭锁专责人汇报。执行应急指令优先于执行正常操作指令。

3.制定具体技术措施

编制电网快速转移负荷方案时，要进行全过程的电网潮流分析。快速转移负荷操作应尽可能使用遥控操作，遥控失败或对于不能遥控的设备，必要时也可以通过下达应急指令的方式进行现场操作。进行电网快速转移负荷的过程中，凡是涉及到电网环路时调度人员应利用调度EMS系统的高级应用功能（调度员潮流）进行电网潮流计算，确保合环后线路过流不应超过15%，变压器过载不应超过40%，只有在不加重设备过负荷程度且未对其他设备造成严重影响时可采用快速转移负荷操作。快速转移负荷操作时应尽量缩短合环时间，不得超过规定时间，快速转移负荷后应避免形成新的高低压电磁环网。若确定不能进行合环转移负荷时，应尽可能地利用备用电源自投装置或负荷快速转移装置进行停电调电。有发电机的厂站在进行快速转移负荷时，防止机组解列或非同期并列，保持机组稳定运行。

明确监控人员利用调度EMS系统的SCADA功能对具备“四遥”条件的设备必须进行远程遥控操作，《淄博电力系统调度管理规程补充规定》中规定可由值班监控人员遥控操作的项目包括：拉合开关的单一操作;调节有载调压变压器分接头（遥调）;远方投切电容器组;带有专用间隙CT的220kV变压器中性点刀闸;110kV变压器中性点刀闸;各级调度允许的其他遥控操作。对于遥控操作后的设备状态，规定值班监控员遥控操作后，应通过监控系统检查设备的状态指示、遥测、遥信信号的变化情况，至少应有两个非同样原理或非同源的指示发生对应变化，且所有这些确定的指示均已同时发生对应变化才能确认该设备已操作到位。

不同供电区域合环调负荷之前，两供电区之间必须先经过220kV系统形成环路。两供电区之间220kV线路完成合环操作后，方可进行连接两个供电区的110kV及以下系统合环调负荷。110kV系统调负荷操作完成并解环后，恢复220kV系统方式。

若不能通过220kV系统形成环路的，实行停电调电。对于停电调电可能引起的重要用户停电，用户管理部门应提前通知用户。在调电前，运行值班人员必须赶到现场，做好现场就地操作的准备工作。变电站或线路停电调电时调度可下综合指令，变电值班人员就地拉开运行线路开关，合上备用线路开关，操作完毕向调度汇报。调电过程中，有电厂在此变电站并网，电厂在停电调电前自行调整平衡后，先解列运行，待调电结束后，再并网运行。

如果快速转移负荷操作导致电网结构、变电站方式变化较检查一次设备状况并进行相应二次方式调整，应先将负荷调出后再进行方式调整，负荷快速转移后相关单位尽快到现场进行调整。

三、当前存在问题

通过对电网负荷快速转移情况进行全面汇总研究，多角度、多方面查找影响电网负荷转移的因素，分析结果主要如下：

调度自动化系统RTU设备、通道故障导致遥控失败，影响遥控成功率。调度自动化系统的高级应用功能有待进一步增强，尤其是调度员潮流计算、安全分析等模块有时计算结果跟实际潮流超过误差允许值，影响到调度人员的正确判断。

负荷转移时间过长。对不具备“四遥”功能的电网设备进行快速转移负荷时，部分电厂、县公司所属110千伏变电站以及用户变电站值班人员不能按照规程规定及时执行应急指令，影响了电网负荷转移速度。

四、改进方向

按照公司“大运行”体系建设要求和计划，投入新的一体化调度自动化系统，全面实现“四遥”功能，提供可靠的硬件支持。逐步完善用户“四遥”功能设备接入。

加强调度机构相关人员的业务培训。结合新版调度规程以及规程补充规定，重点对发电厂、县公司所属110千伏变电站以及用户变电站值班人员进行规程制度的培训;另外，不断积累和总结“调控一体化”新模式下的运行管理经验，实现调控专业高度融合，综合提升调控人员的业务技能素养。定期开展电网快速转移负荷实战演练，不断积累和丰富调控运行管理经验，提升电网驾驭水平和应急处理能力，确保电网安全、稳定、优质运行。

随着“大运行”体系建设的深入推进和调控一体化运行管理模式的实现，电网调度与监控运行业务逐步融合，为电网快速转移负荷提供了客观条件和必要基础。通过进一步优化管理模式，加大对远程遥控的使用，减少现场操作时间，提高遥控范围和遥控成功率，保证电网可靠运行和用户供电。