蔡 芳
(國網南康市供電有限責任公司,江西 南康 341400)
電力運行關系國家命脈,是國家發展的不竭動力。近年來,面臨的電力供應的不足、跨區大電網穩定矛盾的突出以及相繼出現的停電事故等問題,電網的安全問題已上升到了關系社會穩定的戰略高度。因此,建立安全的防護體系,監督管理方面采取科學有效的措施,不斷提升電力運行的安全管理水平是保證電力調度安全進行的前提。
電力調度的工作主要包括以下四個方面:采集數據、傳輸信息、數據處理、人機聯系。電力調度的運行是一個連續工作的過程,穩定運行的前提是必須保證每個環節都正常工作,一旦其中一個環節出現問題,輕則會影響系統的正常穩定運行,重則可能會導致電力系統癱瘓。
電力運行中的事故的特點可分為以下幾個方面:
第一,事故類型的多樣化。
現今運行的電力運行系統,除了可能出現傳統的如一般的機械故障和一次電氣設備出現故障外,還有諸如繼電保護及安全自動裝置,通信及自動化等二次系統的故障,這些故障的發生可能會直接導致系統失控,造成大的事故。
第二,事故的來源廣泛。
(1)人為事故的發生。由于工作人員的工作失職,比如像誤下命令、延誤送電、誤停電、誤送電等,都會造成電力事故的發生。另外在電力工作的過程中,由于沒有制定完善的檢修計劃,像是沒有按照相關的流程進轉批,沒有認真地填寫檢修計劃,因為運行方式的不到位而出現的道閘操作問題,都會造成甩負荷和停電問題。
(2)設備自身的問題。設備的設計和制造不合理,質量不過關,設備的安裝和運行維護工作沒有做到位,因為這些而導致的設備故障都是事故發生的原因。
(3)自然災害的影響。由于季節的更替,不同的氣候環境對電網運行也有很大的影響,比如雷雨大風,霜凍大雪以及其他極端天氣等都可能會產生一些較大的事故。
(4)一般外力的影響。近年來,諸如飄物掛線、機械違章碰線以及電力設施遭到破壞等引發的系統跳閘也成為了影響電力調度安全運行的一大威脅。
第三,因為故障導致的后果嚴重。
嚴重的電網事故加上電網運行分析的考慮不足,電網3道防線配置欠合理或二次系統重復故障,極易引發現代電網連鎖反應。輕則導致電網運行的穩定水平大幅下降,單一設備事故、單一廠站停電等,重則導致電網的穩定運行被破壞,大面積停電和電網瓦解,造成重大經濟和社會影響。
電網安全穩定運行,既要保證電力供應的充足,又要保證經濟性和安全性。為了有效地開展電網安全管理,調度機構需建立起一套行之有效的風險應對體系,并且以電網的安全風險管理信息系統為平臺,來實現從電網安全管理3大體系—風險識別—風險評估與管理—提升風險防范能力—風險實時調控—風險管理能力持續改進的全過程閉環管理,如圖1所示。
通過不斷地提升調度系統對電網安全運行的調控能力,使得系統能最大限度地規避風險和平息突發事故,從而最大可能地減少損失。

圖1 電網安全風險的調度應對體系構架
電網完全管理體系的完善合理能夠保證電力調度的高效運行,是電網安全管理工作實施的前提。可分為三個方面:第一,管理分層,構建質量技術標準體系、執行體系、組織體系和技術監督管理體系等,借此來明確電力工作的生產責任制;第二,加強安全管理,強化電網安全運行的全員、全面、全過程管理;第三,要規范電網安全工作的各項工作流程。
風險管理的第一步就是風險識別,對此可從多個視角進行分析。
第一,從電網的內部和外部來看,可通過對輸電網安全性評價、調度系統的安全性評價來識別電網內部的風險;也可根據電力體制改革、外力破壞、自然災害等因素來識別電網外部風險。
第二,從電網與電力的角度來看。通過電網網架及其運行方式的分析來識別電網存在的問題;也可通過對電力市場運行的分析、電力供需預測的分析來識別電力供需平衡的矛盾。
第三,從當前與未來的角度來看,可以通過總結電網年度運行方式,超前識別未來電網存在的問題;也可以通過對特殊運行方式的分析和電網日常滾動運行分析,來識別當前可能存在于電網中的風險。
第四,從目標與過渡的角度來看。通過對電力規劃與建設目標的分析,來識別電網目標網架存在的風險;也可以通過對電力規劃與建設過程中的分析,來識別電網過渡期可能存在的風險。
第五,從設備異常與電網事故的角度分析。通過電網設備的運行情況來分析識別電網設備的異常;也可以通過對電網事故的統計分析來識別電網運行中的存在的安全風險。
對安全風險進行識別后,下一步,就要對相關的風險進行量化評估,并制定合適的調控策略。
第一,對電網安全進行風險評估。
這一過程,重點在于通過進行定性的統計分析和定量的仿真計算,來確定電網運行的安全風險發生的可能性,以及可能產生的影響程度。且評估電網風險的可控性及可承受能力,并以此為基礎來對風險進行排序,繪制風險管理圖,來確定電網完全風險管理的重點。
第二,電網安全的調度調控策略。
一個能切實有效改善電力調度運行效率的措施是提高無功電壓力度。電力調度部門由專門的技術人員來進行無功調壓計算,調整的過程是遵循無功電力分層分區平衡的原則,每隔同樣的時間下達對樞紐變電站的無功電力曲線或運行電壓的調整方案。為了保證無功補償裝置和調壓裝置的正常運轉,電力部門要根據電網所帶負荷的變化情況和電網電壓的運行狀況來進行及時地調整。如果局部網絡電壓有產生波動,可以采取多種方法解決,一般行之有效的具體方法如改變網絡參數、運行方式,調整主變壓器變比,有功與無功電力潮流的重新分配等。此外,電力調度部門也可以采取限制負荷等措施,來消除電壓波動對電網安全造成的影響。
電網電力調度的實時調控包括:電網運行安全實時預警、電力調度事故的處理和恢復、信息的溝通和披露三個方面。
第一,電網運行安全實時預警。
通過工作人員的事故預想、EMS系統越限提示以及在線穩定監測系統等的實時報警,可以使得調度運行的工作人員及時了解電網工作的薄弱環節,提前采取針對性的措施使得事故隱患在還未真正發生時就被消滅掉,然后將系統恢復到安全裕度內,有效的避免了事故的發生。
第二,電網電力調度事故的處理與恢復。
首先,應該遵循所發生的調度事故處理的原則進行處理。其次,根據事故處理的依據采取相應的措施,這些依據包括:電力系統調度運行的規程;發電廠全廠停電時為了保證廠內部能正常用電的事故處理預案;電網黑啟動方案;電網運行特殊時期為確保電網安全運行而制定的工作規范;其他必要的電網事故處理預案等。最后,關于電網過渡時期的調控管理,通過根據電網事故后的非正常運行方式,盡快進行安全分析以及穩定性校核,明確在該條件下,電網控制所要滿足的條件,使得電網能夠重新處于可正常工作狀態。
第三,信息的溝通與披露。
電網運行過程中,及時的信息溝通與披露能迅速有效地處理協調電網事故,在現代的電網事故危機管理中,已經成為了非常重要的一個方面。
電力部門應該在每一次的事故處理后,及時地進行結果評估,來提高風險管理的效率。具體可從以下幾個方面著手:
第一,事后風險管理評估。這是一個對管理過程進行反思的措施,供以后發生類似情況進行參考。
第二,完善數據庫。數據庫詳盡記錄了事故發生的原因,處理過程等其他各種數據,并且對相似事故進行了分類和總結。
第三,實現電網安全的閉環管理,健全電網安全的規章制度,落實改進意見,不斷提高調度風險管理的水平。
電力調度運行的管理體系對電力產業的結構有很大影響,因此,必須要構建穩定的管理體系。在電力調度的過程中,任何不規范的行為都可能會影響到電網的安全運行,甚至會造成大的電網事故。所以,針對目前出現的各種電網安全風險事故,進行合理有效的處理以及提升電網安全風險管理能力勢在必行。
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