張宇時


摘要:電網預警及應急處理機制越來越受到社會的關注,制定電網危險點的預警和預控可以提高預防和處置電力突發事件能力。闡述電網運行雙預管理的范圍、目標及主要措施,為減少各種電網事故的影響及損失提供參考。
關鍵詞:電網;應急處理機制;預警;預控;措施
中圖分類號:TM732 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1161(2014)12-0073-02
遼寧電網位于東北電網南部,供電面積14.8萬km2,供電人口4 380萬。遼寧電網通過10回500 kV交流線、1回±500 kV直流線及1座500 kV直流換流站與外網形成5個聯絡通道。隨著遼寧電網規模的不斷擴大,加上惡劣天氣、設備檢修、方式調整等因素,危及電網安全的機率大大增加。如果能夠在檢修計劃安排、運行方式校核和調度運行操作之前進行安全穩定分析,以實現相應的預警和提出預防性控制策略,就可以更好地實現系統綜合防御的思想。因此,建立合理的電網運行風險管理和預警、預控機制,對于保障電網安全運行、防止大規模停電事故的發生具有重要意義。
1 電網運行雙預管理概述
1.1 電網運行雙預管理的范圍
電網運行雙預管理以電網危險點的預警和預控管理為總線,涵蓋檢修作業危險點分析、特殊天氣或特殊運行方式危險點預警、反事故預案的制定與執行、應急處置流程、崗位責任制落實等多個環節。
1.2 電網運行雙預管理的目標
一是通過對可能導致突發電網事故的原因進行限制,以達到避免電網事故的目的;二是建立和完善電網應急管理的組織及制度,以應對未來可能發生的突發停電事件,在有限的時間等嚴格制約的條件下,使電網恢復正常,從而達到“減少停電次數、減少停電時間、提高供電可靠性”三大目標。
2 電網運行雙預管理的主要措施
2.1 電網運行雙預管理工作的組織機構
電網運行雙預管理工作的組織機構包括調控處、計劃處、系統處、繼電保護處、設備監控處等專業處室。
2.2 電網預警預控管理
電網運行的生產過程由檢修計劃安排、運行方式校核、調度運行操作、電網實時監控等環節組成。將預警預控應用于每個環節能夠更好地體現系統、綜合防御的思想,從各個源頭上將電網事故發生的隱患降到最低。電網安全可靠運行的預警預控方法正是基于以上思想而提出的,其流程如圖1所示。
2.2.1 月計劃預警預控 月計劃環節上的預警預控需要依據電網基本參數、月負荷預測、發電計劃、運行方式、輸電線路的載流能力、機組及電網設備檢修計劃等數據和信息進行安全穩定分析,避免風險較大的不合理運行方式,提供某些運行方式下必要的預防性控制策略。開展的基礎性預警分析包括:1) 計劃檢修方式下,線路或輸電斷面的暫態穩定裕度評估;2) 針對檢修計劃的停電風險評估;3) 短路電流計算校核,避免短路電流超限。提供的預控措施應該包括:1) 一月內避免不合理運行方式的建議;2) 斷面極限及裕度的合理安排,備用容量的留取;3) 綜合優化電容器、電抗器投切,使電網運行滿足全網電壓和控制性能。月度系統薄弱方式預警通知單如圖2所示。
2.2.2 周計劃預警預控 周計劃環節的預警預控是在月計劃基礎上預測的結果。周計劃預警預控在預警分析和預控措施考慮方面的內容與月計劃環節相似,其對運行方式的考慮更加具體。周計劃環節的預警預控主要針對一周內有保電要求或節假日的特殊情況,考慮天氣因素,分析發生嚴重故障和連鎖故障的概率,評估電網運行風險,為保電方案早做準備。周預警通知單如圖3所示。
2.2.3 日計劃預警預控 日計劃環節的預警預控首先是對日檢修計劃和臨時運行方式進行校核,在當前運行方式的基礎上適當調整,并提出相應的預警信息和控制措施。日計劃預警預控對運行方式的考慮更加細致:1) 以當前運行方式為基礎,分析歷史數據,有依據、有針對性地對未來某種運行方式進行分析研究,把握電網特性和運行原則;2) 以歷史潮流為依據,針對遼寧電網和解列后的區域電網的薄弱問題,通過對遼寧電網負荷分析與潮流、無功及短路分析,重點剖析網架結構上電網存在的薄弱點和安全危險點,為當日電網運行提供優化方案。
2.2.4 操作前預警預控 由于對電網的操作將改變電網的結構,而電網結構的改變將影響系統安全穩定運行的條件,因此,在電網操作過程中和操作后容易誘發電網故障。操作前的預警預控工作就是要求當值調度員在日計劃所安排的設備停電操作前,按照操作原則認真編寫操作票,并由值班長審核。對于新設備投運或是復雜的送電,由系統處編寫送電方案,再由當值調度員編寫操作票,最后由值班長審核。
2.2.5 實時預警預控 國內外對在線和實時的預警預控功能都有較深入的研究和實踐,基于對遼寧電網運行的認識,主要考慮以下4個方面:1) 在電網出現供需失衡和偏緊狀態時,積極向外網尋求電力支援,同時啟動大用戶需求側管理,實施錯峰、避峰用電。2) 在電網出現重大事故,電網安全受到極大威脅和供電處于特急狀態時,調度部門應以確保主網安全穩定運行和重要用戶安全用電的原則執行事故拉閘限電。3) 以系統當前運行方式為基礎,進行短路電流計算,與開關實際遮斷容量比對,按照短路電流數值進行排序,對越限的情形告警。4) 根據當前天氣情況,尤其針對夏季或冬季易發的雷雨、冰雹、短時大風及大霧等不同程度天氣災害,分析主網或局部電網因故障聚集效應產生的嚴重和連鎖故障的系統穩定水平,提前做好相關事故預想和預案。
3 結論
電網運行雙預管理,不僅能使管理的每個環節落實到部門、責任落實到人,而且細化專業分工,制定針對性預防措施,超前控制風險,把風險降到最低程度,從而大大提高遼寧電網的安全管理水平。