地區電網調度運行中電力系統的安全性分析

胡旭東　陳琦　甄慶　劉夢璇　任博強

摘 要

運行方式是電網調度的總方案，是電網調度運行的基礎。科學的運行方式，是保證電網安全、穩定、經濟運行的必要條件。本文在多年經驗積累下，提出了一套電網運行方式的管理體系，將正常方式分為年度、夏季、冬季三版滾動執行，非正常方式分為計劃和非計劃兩類管理。通過總結24節氣與負荷波動的規律來確定年度、夏季與冬季三版正常方式之間的切換時間，通過事前主動調整和事后及時管控兩種模式管理計劃和非計劃兩類非正常方式，形成閉環體系，彌補了電網方式管理的薄弱環節，減少了系統運行風險。

【關鍵詞】電力技術 運行方式 電網調度

1 電力系統的安全運行方式

運行方式是電網調度的總方案，是電網調度運行的基礎。科學的運行方式，是保證電網安全、穩定、經濟運行的必要條件。

1.1 理念或策略

（1）正常方式：總結規律，緊隨節氣安排。

（2）計劃方式：未雨綢繆，事前主動調整。

（3）非計劃方式：亡羊補牢，事后及時管控。

1.2 專業管理的范圍和目標

（1）范圍：10kV～110kV電網運行方式；

（2）目標：彌補電網方式管理的薄弱環節，減少系統運行風險。

1.3 專業管理的指標體系及目標值

年度、夏季、冬季方式切換時間誤差：1周內。

（1）計劃風險，目標值：0。

（2）非計劃風險，目標值：72小時后0。

（3）一般方式單執行時間，目標值：48小時內。

（4）非計劃方式持續時間，目標值：72小時內。

（5）非計劃方式會審時間，目標值：48小時內。具備恢復條件的非正常方式恢復時間，目標值：24小時內。

2 電力系統安全運行方式的系統模塊

圖1是電力系統安全運行方式的總體框架圖，后文將分別對每個系統模塊進行介紹。

2.1 正常方式

由于地區調度不涉及發電調度，故正常方式相對穩定，年度、夏季和冬季三個版本足以滿足需求。年度方式是基礎，夏季和冬季方式則在年度方式基礎上根據網絡及負荷特點進行修正。正常方式一般包括編制、審查、發布、執行四個環節。

年度、夏季和冬季三版正常方式分別針對不同季節的負荷水平及特點而制定，其中年度方式是基礎，它與夏季和冬季方式的區別主要在考慮制冷負荷和供暖負荷上。目前三版正常方式之間的執行時間界限比較模糊，為此借鑒24節氣，總結了負荷變化與節氣之間的規律，使年度、夏季、冬季方式的切換時間得以明確。24節氣原本用于指導農業生產，但由此卻影響著我們的日常活動，而這些活動又直接影響著用電，所以我們猜想它是否在負荷變化上也會體現出一定的規律。每年負荷變化一般在最大負荷的55%～100%區間內波動，這里我們取最大負荷80%作為方式切換的指標，尋找切換的節氣規律。經過幾年負荷曲線的對比，總結其規律如下：每年年初經歷的小寒和大寒是冬季供暖負荷高峰，執行上年冬季方式；之后負荷開始下降，這時可切換執行年度方式，直到6月芒種，電網負荷水平一直在80%以下；夏至開始，天氣逐漸炎熱，負荷增長，到處暑后結束，期間適于執行夏季方式；然后從白露開始負荷再次降至80%以下，切換回年度方式，并延續到霜降；立冬后，氣溫逐漸寒冷，供暖負荷起來，這時切換到冬季方式，并延續至次年年初。這樣，以立春、夏至、白露、立冬為節點的年度方式切換規律就總結出來，詳見表1。經比較，此規律的誤差時間在一周之內。

2.2 非正常方式

非正常方式分為計劃和非計劃兩類，全稱應分別為“計劃非正常方式”和“非計劃非正常方式”，后文分別簡稱為“計劃方式”和“非計劃方式”。根據多年經驗，非正常方式的重點在于事前主動調整，事后及時管控，分別應用于計劃和非計劃方式。

（1）計劃方式一般用于短期內正常方式無法滿足的情況，事先根據當前情況制定滿足臨時需要所安排的方式，包括根據檢修計劃、負荷預測等意料之內的情況主動調整的方式。由于不屬于正常方式，其運行風險增大，但由于事先謀劃，故不但可通過分析知其風險，而且還可針對風險制定預防措施：首先要求通過技術手段安排出最優的計劃方式，同時分析清楚在此方式下還存在哪些風險，以及發生緊急情況后的應對措施。這是方式管理中的難點。

（2）非計劃方式一般指在運行中出現的意外情況，由當值調控員臨時調整的運行方式。由于此類方式既不屬于正常方式，同時還在計劃之外，故其風險相對最大，是電網方式管理的重點。而且由于非計劃方式往往只在調控運行日志中記錄或消除，很容易成為電網方式管理中的盲區。

由于故障等意外情況的不可控，非計劃方式通常無法完全避免，但是發生非計劃方式后，卻可以通過技術和管理手段來對其風險進行管控，將計劃外的方式在有限的時間內納入計劃內管理，以降低運行風險。但這里并不是將所有電網出現的非計劃方式不加篩選地納入管控，這樣做既不切實際，也沒有必要。因為如果持續時間不長，其風險在大多數情況下是可以接受的。

目前的做法是對超72小時尚未恢復的非計劃方式轉入專業會審，從設備傳輸容量、供電可靠性、重要用戶、保護配合等方面進行分析校驗，查看此方式是否滿足運行要求，是否還有更優的方案，還存在哪些風險及其應對措施。選擇72小時作為非計劃方式納入管控的原因是，對于大多數故障、缺陷情況，尤其是電纜故障，一般處理過程不會超過72小時，如果在此時間之內能夠恢復，則對電網的影響不大；而如果72小時內仍無法恢復正常，則大部分都會變成長期非正常方式，所以有必要對這些情況進行再評估。如果存在無法回避的風險，應發布風險預警，必要時還應采取安排保電等措施。專業會審的時間不應超過48小時。

2012年，計劃和非計劃方式均納入標準化系統中，實現了電子流程運轉，提高了效率。計劃方式通過下達方式變更單的方式來管理，非計劃方式則在超72小時后，由系統自動觸發建立管控流程，完全不需調控員再人工干預。

（3）以上是非正常方式的編審管理，此外，還要加強其恢復管理。在滿足條件后，應及時將電網恢復為正常方式。例如停電檢修工作結束后、故障缺陷處理完畢后、負荷恢復正常后等，都應及時將方式恢復正常。

計劃方式的恢復：停電檢修等有明確起始和終了節點的計劃方式，恢復由當值調控員執行；對于負荷波動等無法明確起始和終了節點的計劃方式的恢復，恢復工作由當值調控員根據運行情況發起，通知方式計劃組具備恢復條件，方式計劃組確認無誤后編制方式單，最后由調控員執行。

非計劃方式的恢復：72小時之內由調控員自行恢復，超72小時后則與計劃方式恢復管理相同。

3 結束語

現有《運行方式管理辦法》內容主要以年度運行方式為主，并未涵蓋計劃和非計劃方式的管理內容。通過本文所述的電網運行方式的管理體系，將事前主動調整和事后及時管控結合，加強了非正常方式管理，為電網的安全穩定運行提供了保障。

作者簡介

胡旭東（1987-），男，大學本科學歷。現為天津市電力公司城南供電分公司工程師，主要從事電網調度工作。

陳琦（1988-），女，大學本科學歷。現為天津電力檢修公司助理工程師，主要從事工程項目管理工作。

甄慶（1978-），男，大學本科學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度自動化工作。

劉夢璇（1985-），女，博士研究生學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度自動化工作，

任博強（1984-），男，碩士研究生學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度工作。

作者單位

1.天津市電力公司城南供電分公司 天津市 300201

2.天津電力檢修公司 天津市 300000

3.天津市電力公司濱海供電分公司 天津市 300450endprint

摘 要

運行方式是電網調度的總方案，是電網調度運行的基礎。科學的運行方式，是保證電網安全、穩定、經濟運行的必要條件。本文在多年經驗積累下，提出了一套電網運行方式的管理體系，將正常方式分為年度、夏季、冬季三版滾動執行，非正常方式分為計劃和非計劃兩類管理。通過總結24節氣與負荷波動的規律來確定年度、夏季與冬季三版正常方式之間的切換時間，通過事前主動調整和事后及時管控兩種模式管理計劃和非計劃兩類非正常方式，形成閉環體系，彌補了電網方式管理的薄弱環節，減少了系統運行風險。

【關鍵詞】電力技術 運行方式 電網調度

1 電力系統的安全運行方式

運行方式是電網調度的總方案，是電網調度運行的基礎。科學的運行方式，是保證電網安全、穩定、經濟運行的必要條件。

1.1 理念或策略

（1）正常方式：總結規律，緊隨節氣安排。

（2）計劃方式：未雨綢繆，事前主動調整。

（3）非計劃方式：亡羊補牢，事后及時管控。

1.2 專業管理的范圍和目標

（1）范圍：10kV～110kV電網運行方式；

（2）目標：彌補電網方式管理的薄弱環節，減少系統運行風險。

1.3 專業管理的指標體系及目標值

年度、夏季、冬季方式切換時間誤差：1周內。

（1）計劃風險，目標值：0。

（2）非計劃風險，目標值：72小時后0。

（3）一般方式單執行時間，目標值：48小時內。

（4）非計劃方式持續時間，目標值：72小時內。

（5）非計劃方式會審時間，目標值：48小時內。具備恢復條件的非正常方式恢復時間，目標值：24小時內。

2 電力系統安全運行方式的系統模塊

圖1是電力系統安全運行方式的總體框架圖，后文將分別對每個系統模塊進行介紹。

2.1 正常方式

由于地區調度不涉及發電調度，故正常方式相對穩定，年度、夏季和冬季三個版本足以滿足需求。年度方式是基礎，夏季和冬季方式則在年度方式基礎上根據網絡及負荷特點進行修正。正常方式一般包括編制、審查、發布、執行四個環節。

年度、夏季和冬季三版正常方式分別針對不同季節的負荷水平及特點而制定，其中年度方式是基礎，它與夏季和冬季方式的區別主要在考慮制冷負荷和供暖負荷上。目前三版正常方式之間的執行時間界限比較模糊，為此借鑒24節氣，總結了負荷變化與節氣之間的規律，使年度、夏季、冬季方式的切換時間得以明確。24節氣原本用于指導農業生產，但由此卻影響著我們的日常活動，而這些活動又直接影響著用電，所以我們猜想它是否在負荷變化上也會體現出一定的規律。每年負荷變化一般在最大負荷的55%～100%區間內波動，這里我們取最大負荷80%作為方式切換的指標，尋找切換的節氣規律。經過幾年負荷曲線的對比，總結其規律如下：每年年初經歷的小寒和大寒是冬季供暖負荷高峰，執行上年冬季方式；之后負荷開始下降，這時可切換執行年度方式，直到6月芒種，電網負荷水平一直在80%以下；夏至開始，天氣逐漸炎熱，負荷增長，到處暑后結束，期間適于執行夏季方式；然后從白露開始負荷再次降至80%以下，切換回年度方式，并延續到霜降；立冬后，氣溫逐漸寒冷，供暖負荷起來，這時切換到冬季方式，并延續至次年年初。這樣，以立春、夏至、白露、立冬為節點的年度方式切換規律就總結出來，詳見表1。經比較，此規律的誤差時間在一周之內。

2.2 非正常方式

非正常方式分為計劃和非計劃兩類，全稱應分別為“計劃非正常方式”和“非計劃非正常方式”，后文分別簡稱為“計劃方式”和“非計劃方式”。根據多年經驗，非正常方式的重點在于事前主動調整，事后及時管控，分別應用于計劃和非計劃方式。

（1）計劃方式一般用于短期內正常方式無法滿足的情況，事先根據當前情況制定滿足臨時需要所安排的方式，包括根據檢修計劃、負荷預測等意料之內的情況主動調整的方式。由于不屬于正常方式，其運行風險增大，但由于事先謀劃，故不但可通過分析知其風險，而且還可針對風險制定預防措施：首先要求通過技術手段安排出最優的計劃方式，同時分析清楚在此方式下還存在哪些風險，以及發生緊急情況后的應對措施。這是方式管理中的難點。

（2）非計劃方式一般指在運行中出現的意外情況，由當值調控員臨時調整的運行方式。由于此類方式既不屬于正常方式，同時還在計劃之外，故其風險相對最大，是電網方式管理的重點。而且由于非計劃方式往往只在調控運行日志中記錄或消除，很容易成為電網方式管理中的盲區。

由于故障等意外情況的不可控，非計劃方式通常無法完全避免，但是發生非計劃方式后，卻可以通過技術和管理手段來對其風險進行管控，將計劃外的方式在有限的時間內納入計劃內管理，以降低運行風險。但這里并不是將所有電網出現的非計劃方式不加篩選地納入管控，這樣做既不切實際，也沒有必要。因為如果持續時間不長，其風險在大多數情況下是可以接受的。

目前的做法是對超72小時尚未恢復的非計劃方式轉入專業會審，從設備傳輸容量、供電可靠性、重要用戶、保護配合等方面進行分析校驗，查看此方式是否滿足運行要求，是否還有更優的方案，還存在哪些風險及其應對措施。選擇72小時作為非計劃方式納入管控的原因是，對于大多數故障、缺陷情況，尤其是電纜故障，一般處理過程不會超過72小時，如果在此時間之內能夠恢復，則對電網的影響不大；而如果72小時內仍無法恢復正常，則大部分都會變成長期非正常方式，所以有必要對這些情況進行再評估。如果存在無法回避的風險，應發布風險預警，必要時還應采取安排保電等措施。專業會審的時間不應超過48小時。

2012年，計劃和非計劃方式均納入標準化系統中，實現了電子流程運轉，提高了效率。計劃方式通過下達方式變更單的方式來管理，非計劃方式則在超72小時后，由系統自動觸發建立管控流程，完全不需調控員再人工干預。

（3）以上是非正常方式的編審管理，此外，還要加強其恢復管理。在滿足條件后，應及時將電網恢復為正常方式。例如停電檢修工作結束后、故障缺陷處理完畢后、負荷恢復正常后等，都應及時將方式恢復正常。

計劃方式的恢復：停電檢修等有明確起始和終了節點的計劃方式，恢復由當值調控員執行；對于負荷波動等無法明確起始和終了節點的計劃方式的恢復，恢復工作由當值調控員根據運行情況發起，通知方式計劃組具備恢復條件，方式計劃組確認無誤后編制方式單，最后由調控員執行。

非計劃方式的恢復：72小時之內由調控員自行恢復，超72小時后則與計劃方式恢復管理相同。

3 結束語

現有《運行方式管理辦法》內容主要以年度運行方式為主，并未涵蓋計劃和非計劃方式的管理內容。通過本文所述的電網運行方式的管理體系，將事前主動調整和事后及時管控結合，加強了非正常方式管理，為電網的安全穩定運行提供了保障。

作者簡介

胡旭東（1987-），男，大學本科學歷。現為天津市電力公司城南供電分公司工程師，主要從事電網調度工作。

陳琦（1988-），女，大學本科學歷。現為天津電力檢修公司助理工程師，主要從事工程項目管理工作。

甄慶（1978-），男，大學本科學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度自動化工作。

劉夢璇（1985-），女，博士研究生學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度自動化工作，

任博強（1984-），男，碩士研究生學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度工作。

作者單位

1.天津市電力公司城南供電分公司 天津市 300201

2.天津電力檢修公司 天津市 300000

3.天津市電力公司濱海供電分公司 天津市 300450endprint

摘 要

運行方式是電網調度的總方案，是電網調度運行的基礎。科學的運行方式，是保證電網安全、穩定、經濟運行的必要條件。本文在多年經驗積累下，提出了一套電網運行方式的管理體系，將正常方式分為年度、夏季、冬季三版滾動執行，非正常方式分為計劃和非計劃兩類管理。通過總結24節氣與負荷波動的規律來確定年度、夏季與冬季三版正常方式之間的切換時間，通過事前主動調整和事后及時管控兩種模式管理計劃和非計劃兩類非正常方式，形成閉環體系，彌補了電網方式管理的薄弱環節，減少了系統運行風險。

【關鍵詞】電力技術 運行方式 電網調度

1 電力系統的安全運行方式

運行方式是電網調度的總方案，是電網調度運行的基礎。科學的運行方式，是保證電網安全、穩定、經濟運行的必要條件。

1.1 理念或策略

（1）正常方式：總結規律，緊隨節氣安排。

（2）計劃方式：未雨綢繆，事前主動調整。

（3）非計劃方式：亡羊補牢，事后及時管控。

1.2 專業管理的范圍和目標

（1）范圍：10kV～110kV電網運行方式；

（2）目標：彌補電網方式管理的薄弱環節，減少系統運行風險。

1.3 專業管理的指標體系及目標值

年度、夏季、冬季方式切換時間誤差：1周內。

（1）計劃風險，目標值：0。

（2）非計劃風險，目標值：72小時后0。

（3）一般方式單執行時間，目標值：48小時內。

（4）非計劃方式持續時間，目標值：72小時內。

（5）非計劃方式會審時間，目標值：48小時內。具備恢復條件的非正常方式恢復時間，目標值：24小時內。

2 電力系統安全運行方式的系統模塊

圖1是電力系統安全運行方式的總體框架圖，后文將分別對每個系統模塊進行介紹。

2.1 正常方式

由于地區調度不涉及發電調度，故正常方式相對穩定，年度、夏季和冬季三個版本足以滿足需求。年度方式是基礎，夏季和冬季方式則在年度方式基礎上根據網絡及負荷特點進行修正。正常方式一般包括編制、審查、發布、執行四個環節。

年度、夏季和冬季三版正常方式分別針對不同季節的負荷水平及特點而制定，其中年度方式是基礎，它與夏季和冬季方式的區別主要在考慮制冷負荷和供暖負荷上。目前三版正常方式之間的執行時間界限比較模糊，為此借鑒24節氣，總結了負荷變化與節氣之間的規律，使年度、夏季、冬季方式的切換時間得以明確。24節氣原本用于指導農業生產，但由此卻影響著我們的日常活動，而這些活動又直接影響著用電，所以我們猜想它是否在負荷變化上也會體現出一定的規律。每年負荷變化一般在最大負荷的55%～100%區間內波動，這里我們取最大負荷80%作為方式切換的指標，尋找切換的節氣規律。經過幾年負荷曲線的對比，總結其規律如下：每年年初經歷的小寒和大寒是冬季供暖負荷高峰，執行上年冬季方式；之后負荷開始下降，這時可切換執行年度方式，直到6月芒種，電網負荷水平一直在80%以下；夏至開始，天氣逐漸炎熱，負荷增長，到處暑后結束，期間適于執行夏季方式；然后從白露開始負荷再次降至80%以下，切換回年度方式，并延續到霜降；立冬后，氣溫逐漸寒冷，供暖負荷起來，這時切換到冬季方式，并延續至次年年初。這樣，以立春、夏至、白露、立冬為節點的年度方式切換規律就總結出來，詳見表1。經比較，此規律的誤差時間在一周之內。

2.2 非正常方式

非正常方式分為計劃和非計劃兩類，全稱應分別為“計劃非正常方式”和“非計劃非正常方式”，后文分別簡稱為“計劃方式”和“非計劃方式”。根據多年經驗，非正常方式的重點在于事前主動調整，事后及時管控，分別應用于計劃和非計劃方式。

（1）計劃方式一般用于短期內正常方式無法滿足的情況，事先根據當前情況制定滿足臨時需要所安排的方式，包括根據檢修計劃、負荷預測等意料之內的情況主動調整的方式。由于不屬于正常方式，其運行風險增大，但由于事先謀劃，故不但可通過分析知其風險，而且還可針對風險制定預防措施：首先要求通過技術手段安排出最優的計劃方式，同時分析清楚在此方式下還存在哪些風險，以及發生緊急情況后的應對措施。這是方式管理中的難點。

（2）非計劃方式一般指在運行中出現的意外情況，由當值調控員臨時調整的運行方式。由于此類方式既不屬于正常方式，同時還在計劃之外，故其風險相對最大，是電網方式管理的重點。而且由于非計劃方式往往只在調控運行日志中記錄或消除，很容易成為電網方式管理中的盲區。

由于故障等意外情況的不可控，非計劃方式通常無法完全避免，但是發生非計劃方式后，卻可以通過技術和管理手段來對其風險進行管控，將計劃外的方式在有限的時間內納入計劃內管理，以降低運行風險。但這里并不是將所有電網出現的非計劃方式不加篩選地納入管控，這樣做既不切實際，也沒有必要。因為如果持續時間不長，其風險在大多數情況下是可以接受的。

目前的做法是對超72小時尚未恢復的非計劃方式轉入專業會審，從設備傳輸容量、供電可靠性、重要用戶、保護配合等方面進行分析校驗，查看此方式是否滿足運行要求，是否還有更優的方案，還存在哪些風險及其應對措施。選擇72小時作為非計劃方式納入管控的原因是，對于大多數故障、缺陷情況，尤其是電纜故障，一般處理過程不會超過72小時，如果在此時間之內能夠恢復，則對電網的影響不大；而如果72小時內仍無法恢復正常，則大部分都會變成長期非正常方式，所以有必要對這些情況進行再評估。如果存在無法回避的風險，應發布風險預警，必要時還應采取安排保電等措施。專業會審的時間不應超過48小時。

2012年，計劃和非計劃方式均納入標準化系統中，實現了電子流程運轉，提高了效率。計劃方式通過下達方式變更單的方式來管理，非計劃方式則在超72小時后，由系統自動觸發建立管控流程，完全不需調控員再人工干預。

（3）以上是非正常方式的編審管理，此外，還要加強其恢復管理。在滿足條件后，應及時將電網恢復為正常方式。例如停電檢修工作結束后、故障缺陷處理完畢后、負荷恢復正常后等，都應及時將方式恢復正常。

計劃方式的恢復：停電檢修等有明確起始和終了節點的計劃方式，恢復由當值調控員執行；對于負荷波動等無法明確起始和終了節點的計劃方式的恢復，恢復工作由當值調控員根據運行情況發起，通知方式計劃組具備恢復條件，方式計劃組確認無誤后編制方式單，最后由調控員執行。

非計劃方式的恢復：72小時之內由調控員自行恢復，超72小時后則與計劃方式恢復管理相同。

3 結束語

現有《運行方式管理辦法》內容主要以年度運行方式為主，并未涵蓋計劃和非計劃方式的管理內容。通過本文所述的電網運行方式的管理體系，將事前主動調整和事后及時管控結合，加強了非正常方式管理，為電網的安全穩定運行提供了保障。

作者簡介

胡旭東（1987-），男，大學本科學歷。現為天津市電力公司城南供電分公司工程師，主要從事電網調度工作。

陳琦（1988-），女，大學本科學歷。現為天津電力檢修公司助理工程師，主要從事工程項目管理工作。

甄慶（1978-），男，大學本科學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度自動化工作。

劉夢璇（1985-），女，博士研究生學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度自動化工作，

任博強（1984-），男，碩士研究生學歷。現為天津市電力公司濱海供電分公司工程師，主要從事電網調度工作。

作者單位

1.天津市電力公司城南供電分公司 天津市 300201

2.天津電力檢修公司 天津市 300000

3.天津市電力公司濱海供電分公司 天津市 300450endprint