电力调控运行系统安全运行中存在的问题及解决对策

电力调控运行系统安全运行中存在的问题及解决对策

卢卫东

海安市供电公司 江苏 海安 226600

摘要：在大电网运行背景下电网调控运行安全问题越来越凸显，本文以某电网调控运行系统为例，对其运行安全问题及风险进行了分析，并提出了一些解决对策和建议，希望能给助同行业工作人员以参考和借鉴。

关键词：电力调控；运行安全；问题与风险；解决建议

随着用电量不断增加，电网运行负担显著加重。为确保电网能够稳定、安全、可靠的运行，对其进行优化调控及调度是关键。大运行背景下，常见的电网调控运行安全风险以环境风险及电力市场风险等为主。

一、电网调控运行系统概况

A电网调度中心的电网调控运行系统中，共包括变电站33座，电压等级为220kV的5座、110kV的13座、35kV的15座。目前该电网建设范围显著扩大，电网调度的难度同样随之提升。为充分满足电网运行需求，A中心详细分析电网调控运行风险特点，提出相应措施。

二、大运行背景下电网调控运行安全问题与风险

（一）运行环境风险

运行环境风险，主要体现在“自然风险”、“意外风险”、“机构风险”、“备用风险”四方面。

图1 电网调控运行环境风险

输变电设备长期处于户外自然界雨、雪、风的影响下，容易发生损坏；电网调控的意外风险主要包括经济风险及用电风险；电网机构风险多表现为电力调控运行系统不稳定。对系统进行为维护，提高电网的抗干扰水平，是解决上述问题的主要途径；备用安全风险体现在设备超过预计限额等方面。

（二）系统运行风险

为确保电力系统能够安全运行，A电网调度中心应用了“电气闭锁五防系统”，系统应用初期风险发生率明显降低。但随着近年来电力线路的增多，变电站所产生的运行信息同步增加。此时，地线以及网门等信息的传输效率明显下降。上述状况表明“电气闭锁五防系统”已不再适用，为提高系统运行风险的识别效率，建议电力调度中心将权重分析法应用到系统运行风险分析过程中。例如：可以采用A、B、C代表环境、系统以及市场三个一级风险指标，采用A1、A2...An，代表环境风险下的二级风险指标。以此类推，使风险能够被充分识别。

（三）市场运行风险

从电力市场环境分析，风险产生原因与负荷的大幅度波动存在联系。市场化经济环境下，电力资源的本质为商品，用户使用电力资源的过程，既换取劳动价值的过程，在价值交换的过程中，用电费用会突发增高或降低，容易对电力用户的用电效果造成影响，且对电力领域经济效益的提升造成阻碍。

三、电网调控运行系统安全管理建议

（一）运行环境风险的控制

大运行背景下，为解决运行环境风险，实施统一调度、统一规划，以及统一标准是关键。以统一调度为例，电力调度中心可对不同变电站的调度技术进行统一，在此基础上建立完善的电网事故处理方案，防止事故扩大化。A电网调度中心为达到上述目的，对不同区域的自然环境进行了充分的分析，并明确了不同区域的电网对调度方案的要求，该区域内冬季降雪量较大，电力线路极容易因暴雪而出现下坠等自然风险。因此A电网调度中心考虑要求电网维护人员在每次降雪后，均对电力线路的运行状况进行巡查，并做好报告，以确保运行环境风险能够及时发现并及时被解决。

（二）系统运行风险的控制

1.防误闭锁系统的设计

为减少系统运行风险，A调度中心将“防误闭锁系统”应用到了电网调控过程中。防误闭锁系统由“五防系统”、“操作队”、“公用MIS网络”、“服务端”等部分构成。考虑到系统运行过程中可能出现防误问题，因此A调度中心决定对防误规则库进行优化设计，提高参数的精确度。A调度中心的防误闭锁系统中，开关量的点号以“SwDotNo”代表，操作部分以“OPeration”代表。当系统设备运行时系统状态为“1”，系统关闭时状态则为“0”，当安装地线关闭网时，系统状态为“ON”，反之系统状态则为“OFF”。

2.防误闭锁系统的实现

防误闭锁系统当中各组成部分的功能均各不相同。其中服务端的功能，主要在于发送及接收数据，操作队的功能则在于实现防误。以操作队为例。当电网运行时，操作队可随之采集电网的运行数据，并对数据进行传输。为避免出现误操作问题，A电网调度中心将拉刀闸应用到了系统当中。同时，为避免误分调度人员同样在系统中增设了断路器，系统运行时操作队会在采集数据的基础上将其准确的发送给服务器端，而服务器端则需接收数据并对其进行分析，根据分析结果，判断系统当前的运行状况是否存在异常。

（三）市场运行风险的控制

电力系统运行调度情况与电力市场环境存在较大的联系。市场运行安全风险也是电力调度安全风险的一种。实时的市场竞争，容易导致电价上下大幅度浮动，对电力领域经济效益的提高不利。对此，电力调度中心必须加强对该类型风险的防范。期货交易是电力市场交易方式的一种，该交易方式的优势，主要在于能够有效防范风险，达到套期保值的目的。因此，A调度中心将期货交易应用到了市场交易过程中，利用差价合约预防各类安全风险，使得电力调控运行的市场安全风险，得到了解决。

(四）安全风险管理结果

经过电力工程实践，证明了电力运行监理工作的开展，采取全过程把控方法，能够有效提升监理工作质量。具体实施策略如下：（1）施工前准备阶段的监理。此环节的监督管理工作，重点从技术准备、材料准备等方面入手，按照具体规范，开展检查和核查各项工作。（2）施工过程的质量监理和安全监理。施工阶段，对电力基础土建工程，进行运行监理，主要是把控分项工程施工质量和安全。以电气设备工程为例，要做好设备安装以及调试检查。安全监理工作的开展，要结合电气工程施工现场实际情况，做好环境安全的检查，具体包括用电和安全防护等。在施工作业中，对需要进行现场安全监理的项目，必须要采取旁站监督的方式，进行安全监督，保证作业的安全性。在工程竣工验收阶段，要高度重视监理工作的具体落实，因为此环节是下结论的重要阶段，必须要做好把控。组织相关得人员，进行工程验收。开展单向验收工作时，施工单位的人员必须到场，及时发现存在的问题，提出具体的整改意见。（3）事后控制。基于全过程把控理念，采取事后控制手段，提升电力施工质量控制水平。在具体实践中，对需要进行质量整改或者安全整改的问题，采取动态跟踪的方式，保证问题处理到位，发挥工程监理的作用。

截至到2018年3月，A调度中心实施上述安全风险管理措施的时间已满1年。通过对安全风险管理措施实施前后电网运行情况的观察发现（1）管理前，电力企业电网调控运行安全风险的年均发生次数为8次。电力企业的经济效益为102亿元。（2）管理后，电力企业电网调控运行安全风险发生次数为2次。本年度的经济效益为136亿元。对比发现，上述管理措施的实施有效降低了电网调控安全风险的发生率，提高了企业的经济效益。

四、结论

综上所述，对大运行背景下电网调度运行安全风险管理问题的研究，为我国电力调度中心提供了一定的参考依据。本文所提的管理技术，对现有的安全风险问题有一定意义，建议调度中心根据实际积极引入防误闭锁系统，并不断优化控制电网的运行环境，并积极预防电力市场风险，以此提升电网运行的稳定性及安全性。

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