電網(wǎng)風(fēng)險管控體系的運作分析

高 強，孫 瑜，林 燁，張 峰

(1.國網(wǎng)浙江省電力公司，浙江 杭州 310007；2.國網(wǎng)浙江省電力公司臺州供電公司，浙江 臺州 317000)

0 引言

近年來，電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大，極端氣象災(zāi)害的增多，加劇了電網(wǎng)大面積停電事故的發(fā)生，這不僅給社會經(jīng)濟造成了巨大的損失，也給電網(wǎng)公司帶來了很大的社會輿論壓力。因此，對電網(wǎng)風(fēng)險的預(yù)控成為電網(wǎng)工作者的重要任務(wù)。

目前，國內(nèi)對電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警的理論和手段探討較多，但缺乏涵蓋全省并投入運行的成熟管理體系。為此，國網(wǎng)浙江省電力公司在全省開展了電網(wǎng)風(fēng)險管控體系的研究與實踐，同時結(jié)合公司“大運行”體系建設(shè)，建成了省、地、縣一體化的電網(wǎng)風(fēng)險管控體系。該體系在實際應(yīng)用中成效顯著，有力地保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和可靠供電。

1 電網(wǎng)風(fēng)險管控理念

全省一體化電網(wǎng)風(fēng)險管控涉及省、地、縣3個層面。各級調(diào)控中心按照調(diào)控權(quán)限劃分，對各自管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)開展風(fēng)險評估與預(yù)防控制，其目標是實現(xiàn)省、地、縣3級電網(wǎng)風(fēng)險的有效控制與防范，保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，提高供電可靠性。

省、地、縣一體化電網(wǎng)風(fēng)險管控理念以規(guī)范工作人員作業(yè)標準及電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警通知書為基礎(chǔ)，通過風(fēng)險辨識、風(fēng)險評價、風(fēng)險預(yù)控等環(huán)節(jié)，建立省、地、縣一體化閉環(huán)的電網(wǎng)風(fēng)險管控體系——縱向?qū)崿F(xiàn)省、地、縣3級電網(wǎng)的分層、分級管理，提高各部門對檢修工作風(fēng)險的認知水平；橫向以調(diào)控中心電網(wǎng)風(fēng)險評估為主導(dǎo)，將運檢、安監(jiān)、基建、營銷等相關(guān)部門統(tǒng)一納入整個風(fēng)險管控體系中，強化各部門之間的聯(lián)系，實現(xiàn)跨部門資源整合，確保風(fēng)險預(yù)控措施得到有效落實，最終實現(xiàn)風(fēng)險的一體化閉環(huán)管理。整個一體化電網(wǎng)風(fēng)險管控體系如圖1所示。

圖1 省、地、縣一體化電網(wǎng)風(fēng)險管控體系示意

2 電網(wǎng)風(fēng)險管控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

電網(wǎng)風(fēng)險管控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)主要有以下3個。

2.1 風(fēng)險辨識

風(fēng)險辨識是指按照相關(guān)標準，結(jié)合電網(wǎng)實際運行特點，對固有和潛在的影響電網(wǎng)安全的各種因素進行系統(tǒng)科學(xué)的分析、歸納和鑒別，并對事故可能引起的后果進行客觀評價的過程。

結(jié)合浙江電網(wǎng)的實際特點，當前省、地、縣電網(wǎng)風(fēng)險辨識的主要內(nèi)容包括靜態(tài)安全分析、暫態(tài)穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、小干擾穩(wěn)定、短路電流、電力電量平衡等。事故類型主要考慮設(shè)備“N-1”故障、同桿并架線路同時故障等。

近年來，由于線路走廊緊張等多重因素的影響，電網(wǎng)同桿雙回甚至多回架設(shè)的線路不斷增加。據(jù)統(tǒng)計，截至2013年底，浙江電網(wǎng)同桿并架長度比例超過50 %的500 kV和220 kV線路分別為39對和297對，占浙江電網(wǎng)500 kV線路的58 %和220 kV線路的75 %。隨著同桿雙回甚至多回架設(shè)線路的不斷增加，同桿線路同跳發(fā)生的次數(shù)也隨之增多。此外，隨著近年來臺風(fēng)、雷擊等極端天氣的頻發(fā)，母線故障甚至雙母線同跳概率、線路因雷擊跳閘概率也不斷增大。結(jié)合上述分析，本體系將母線故障和同桿并架線路同跳都考慮在內(nèi)，要求確保在母線故障、同桿并架線路同跳等故障情況下，電網(wǎng)負荷盡量不損失。如確實無法避免負荷損失，則必須確保損失負荷量低于《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理條例》(國務(wù)院599號令)所列的事故等級標準。

2.2 風(fēng)險評價

風(fēng)險評價是指在電網(wǎng)風(fēng)險辨識的基礎(chǔ)上，根據(jù)電網(wǎng)事故后果的嚴重程度，對風(fēng)險進行等級劃分。綜合考慮國務(wù)院599號令、《國家電網(wǎng)公司安全事故調(diào)查規(guī)程》對事故等級的劃分以及浙江電網(wǎng)的實際特點和需求，將風(fēng)險劃分為Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ3個等級，如表1所示。

2.3 風(fēng)險預(yù)控

風(fēng)險預(yù)控是指根據(jù)安全生產(chǎn)的目標和宗旨，在科學(xué)的風(fēng)險辨識和風(fēng)險評價基礎(chǔ)上，選擇最優(yōu)的風(fēng)險預(yù)控方案，避免或降低風(fēng)險。

按照我國電網(wǎng)“統(tǒng)一調(diào)度、分級管理”的原則，省、地、縣3級電網(wǎng)應(yīng)分別采取不同的風(fēng)險預(yù)控措施。以省級電網(wǎng)為例，當前采取的風(fēng)險預(yù)控措施主要包括運行方式調(diào)整(電網(wǎng)分層分區(qū)方式調(diào)整、母線接排方式調(diào)整、轉(zhuǎn)移負荷、電廠出力安排等)，負荷控制與有序用電，安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)(裝置)調(diào)整，變電所防全停，設(shè)備特巡等。

3 各部門職責(zé)和工作流程

為確保省、地、縣一體化電網(wǎng)風(fēng)險管控工作的正常運行，明確規(guī)定了管理體系的組織機構(gòu)、崗位設(shè)置及要求，并制定了詳細的工作流程。

3.1 各部門職責(zé)

省調(diào)控中心是浙江電網(wǎng)運行方式風(fēng)險預(yù)警的管理部門，負責(zé)編制月度《浙江電網(wǎng)運行方式風(fēng)險評估表》(以下簡稱《風(fēng)險評估表》)；負責(zé)督促檢查省檢修分公司、市級供電企業(yè)電網(wǎng)運行方式風(fēng)險預(yù)控措施的落實情況并協(xié)調(diào)解決存在的問題；負責(zé)做好向電監(jiān)辦報備電網(wǎng)風(fēng)險的工作。

各地調(diào)控中心根據(jù)省調(diào)控中心下發(fā)的《風(fēng)險評估表》，編制管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)《預(yù)警通知書》；根據(jù)《風(fēng)險評估表》中的風(fēng)險預(yù)控措施，合理安排電網(wǎng)運行方式，控制事故可能的減供負荷比例，加強相關(guān)設(shè)備運行監(jiān)控，做好事故預(yù)案；并向涉及單位和部門發(fā)布《預(yù)警通知書》；負責(zé)編寫《浙江電網(wǎng)運行方式風(fēng)險管理月報》(以下簡稱《風(fēng)險管理月報》)，將每月風(fēng)險預(yù)控管理工作落實情況上報省調(diào)控中心匯總。

各縣調(diào)控中心負責(zé)編制管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)《預(yù)警通知書》，并根據(jù)《預(yù)警通知書》中的風(fēng)險預(yù)控要求，具體落實預(yù)控措施。

表1 電網(wǎng)風(fēng)險等級劃分

省檢修分公司負責(zé)編制500 kV及以上電網(wǎng)《預(yù)警通知書》；負責(zé)落實相關(guān)安全措施和技術(shù)方案，組織人員對相關(guān)設(shè)備加強運行監(jiān)控或進行特巡、特保，根據(jù)規(guī)定和需要恢復(fù)有人值班；負責(zé)做好《預(yù)警通知書》涉及的相關(guān)設(shè)備消缺和搶修應(yīng)急準備工作；負責(zé)編寫《風(fēng)險管理月報》，并將每月風(fēng)險預(yù)控管理工作落實情況上報省調(diào)控中心。

運檢部、基建部、營銷部、安監(jiān)部負責(zé)檢查電網(wǎng)運行方式風(fēng)險預(yù)控要求落實情況，并協(xié)調(diào)解決存在的問題。

3.2 工作流程

省調(diào)控中心每月中旬組織開展下月風(fēng)險分析工作，根據(jù)風(fēng)險辨識結(jié)果，對達到風(fēng)險等級的工作編制《風(fēng)險評估表》，經(jīng)公司相關(guān)處室會簽，由公司領(lǐng)導(dǎo)簽發(fā)后下發(fā)地區(qū)局、省檢修分公司。各地區(qū)局、省檢修分公司根據(jù)下發(fā)的《風(fēng)險評估表》及時編制《預(yù)警通知書》，組織相關(guān)部門召開協(xié)調(diào)會，將風(fēng)險情況進行通報，并將風(fēng)險預(yù)控任務(wù)進行分解；隨后，地區(qū)局以工作聯(lián)系單的形式向縣局下發(fā)具體工作要求。各項風(fēng)險預(yù)控措施均有效落實后，經(jīng)省調(diào)批準，按期開展工作。檢修工作結(jié)束后，縣局、地區(qū)局、省檢修分公司將風(fēng)險預(yù)控工作落實情況逐級上報，同時結(jié)合工作開展中發(fā)現(xiàn)的電網(wǎng)問題提出整改措施。每月月初，省公司統(tǒng)一發(fā)布《風(fēng)險管理月報》，對上月風(fēng)險管控工作開展情況進行評價、考核。通過上述過程，可實現(xiàn)省、地、縣一體化的全方位、全過程電網(wǎng)風(fēng)險閉環(huán)管理。

4 應(yīng)用案例

以湖州電網(wǎng)某“Ⅰ級風(fēng)險”的管控工作為例，對浙江省、地、縣一體化電網(wǎng)風(fēng)險管控體系進行說明。為配合±800 kV錦蘇特高壓直流架線施工，計劃安排湖州電網(wǎng)500 kV王含5435、含店5436，220 kV由青4R23、由石4R24、花鳴2436共5條線路同停15天，相關(guān)電網(wǎng)系統(tǒng)接線如圖2所示。

4.1 風(fēng)險辨識

500 kV王含5435、含店5436線是湖州電網(wǎng)的重要電力受入通道，雙線同停后，湖州電網(wǎng)僅通過500 kV瓶妙5823、妙武5905雙回線路與主網(wǎng)相連。這2條線在浙江境內(nèi)共有9 km為同桿架設(shè)(約占線路全長10 %)。若瓶妙5823、妙武5905同時跳閘，則整個湖州電網(wǎng)存在全停風(fēng)險，損失負荷約2 300 MW。同時考慮現(xiàn)場工作的安全距離問題，還安排了含青4434、含石4435、花鳴2436等3條220 kV線路配合停電。上述線路均為湖州電網(wǎng)重要的對外備用聯(lián)絡(luò)通道，線路停運進一步削弱了事故后的緊急支援能力，加大了電網(wǎng)運行風(fēng)險。

圖2 湖州電網(wǎng)接線示意

4.2 風(fēng)險評價

對照國務(wù)院599號令，電網(wǎng)負荷600 MW以上的市電網(wǎng)負荷減供60 %以上屬重大事故；對照《國家電網(wǎng)公司安全事故調(diào)查規(guī)程》，該風(fēng)險屬二級事件。結(jié)合本體系相關(guān)規(guī)定，最終將該工作風(fēng)險等級定為Ⅰ級。

4.3 風(fēng)險預(yù)控

根據(jù)風(fēng)險辨識結(jié)果，在浙江省調(diào)組織下，主要采取的風(fēng)險預(yù)控措施有以下幾點。

(1)嚴格執(zhí)行電網(wǎng)穩(wěn)定限額控制要求。

(2)將220 kV青石變、莫梁變負荷通過110 kV及以下電網(wǎng)分別轉(zhuǎn)移至嘉興、杭州供電，以減輕湖州電網(wǎng)的供電壓力。

(3)確保湖州境內(nèi)統(tǒng)調(diào)電廠(長興二廠、德能電廠等)機組運行正常，做好頂峰發(fā)電準備。

(4)要求湖州局做好瓶妙5823、妙武5905、妙含5821、妙山5822等線路的特巡工作。

(5)要求湖州局投入備用低周減載容量，確保低周減載總?cè)萘坎坏陀诤蓦娋W(wǎng)負荷的60 %，并做好低周減載裝置的維護，以備事故方式下湖州電網(wǎng)變成孤立系統(tǒng)后，低周減載裝置可靠動作，盡可能維持小系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

(6)做好湖州地區(qū)負荷損失的事故預(yù)案，確保事故發(fā)生后可立即恢復(fù)重要負荷供電。

4.4 管理流程

浙江省調(diào)編制《風(fēng)險評估表》，將風(fēng)險分析結(jié)果及風(fēng)險預(yù)控要求下發(fā)至湖州局。湖州局根據(jù)要求編制《預(yù)警通知書》，組織相關(guān)部門召開協(xié)調(diào)會，將風(fēng)險情況進行通報，并將工作任務(wù)進行分解，以工作聯(lián)系單的形式，要求線路工區(qū)做好線路特保工作，對同桿并架等重要部位蹲點值守；要求運行單位做好變電設(shè)備特保及運行維護工作；要求湖州境內(nèi)長興、德清、安吉3個縣局配合做好有序用電工作以及事故后的恢復(fù)預(yù)案。此外，湖州局還走訪地方電廠，要求地方電廠在工作期間保證機組正常運行，做好頂峰發(fā)電準備以及低周減載裝置的增配及檢查工作。由于該項工作風(fēng)險較大，在華東分中心牽頭下，組織了各級調(diào)度機構(gòu)聯(lián)合參加的反事故演練。同時，華東分中心、浙江省調(diào)、湖州地調(diào)均以書面形式將該工作存在的風(fēng)險向相應(yīng)的電力監(jiān)管機構(gòu)進行了報備。在確保各項風(fēng)險預(yù)控措施均已落實到位的情況下，經(jīng)調(diào)度批準，按期開展工作。工作開展期間電網(wǎng)運行穩(wěn)定，未發(fā)生停電及穩(wěn)定破壞事故。工作完成后，各縣局、湖州局將風(fēng)險預(yù)控工作落實情況逐級上報，同時對此次工作開展過程中發(fā)現(xiàn)的電網(wǎng)問題，提出了整改措施。最終，實現(xiàn)了省、地、縣一體化的全過程風(fēng)險閉環(huán)管理。

5 取得的成效

(1)省、地、縣一體化風(fēng)險管控體系有效實現(xiàn)了浙江省電網(wǎng)風(fēng)險的集約化、標準化和制度化管理。據(jù)統(tǒng)計，自該體系投入運行以來，已累計發(fā)布風(fēng)險預(yù)警200余項，對存在重大風(fēng)險的工作，如配合舟山與大陸220 kV聯(lián)網(wǎng)施工、特高壓建設(shè)配合停電施工等，都起到了很好的風(fēng)險防范與控制作用，有力地保障了浙江電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

(2)該體系的經(jīng)濟效益主要體現(xiàn)在有效提高浙江電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行水平和供電可靠性及避免停電事故帶來的經(jīng)濟損失等方面。

(3)隨著國家對電力供應(yīng)要求的不斷提高，一旦發(fā)生電網(wǎng)大面積停電事故，則在造成重大經(jīng)濟損失的同時，極易成為全社會關(guān)注的焦點，電力企業(yè)將承受很大的社會輿論壓力，甚至承擔相關(guān)的行政和法律責(zé)任。該體系的應(yīng)用，可實現(xiàn)對電網(wǎng)風(fēng)險的有效管控，最大限度地避免電網(wǎng)停電事故的發(fā)生。

1 謝 強，李 杰．電力系統(tǒng)自然災(zāi)害的現(xiàn)狀與對策[J]．自然災(zāi)害學(xué)報，2006(4).

2 張 鋒，吳秋晗，李繼紅．臺風(fēng)“云娜”對浙江電網(wǎng)造成的危害與防范措施[J]．中國電力，2005(5).

3 唐斯慶，張 彌，李建設(shè)，等．海南電網(wǎng)“9·26”大面積停電事故的分析與總結(jié)[J]．電力系統(tǒng)自動化，2006(1).

4 王昊昊，羅建裕，徐泰山，等．中國電網(wǎng)自然災(zāi)害防御技術(shù)現(xiàn)狀調(diào)查與分析[J]．電力系統(tǒng)自動化，2010(23).

5 李 博，張超君．安全風(fēng)險管控系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[J]．電力安全技術(shù)，2013(2).

6 薛禹勝，費圣英，卜凡強．極端外部災(zāi)害中的停電防御系統(tǒng)構(gòu)思：(二)任務(wù)與展望[J]．電力系統(tǒng)自動化，2008(10).

7 肖 伍．加強風(fēng)險管控工作的幾點思考[J]．電力安全技術(shù)，2013(11).

8 李繼紅，戴 彥，周劍波，等．電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警管理體系探討[J]．華東電力，2010(7).

9 薛禹勝，費圣英，卜凡強．極端外部災(zāi)害中的停電防御系統(tǒng)構(gòu)思：(一)新的挑戰(zhàn)與反思[J]．電力系統(tǒng)自動化，2008(9).

10 黃志龍，曹 路，李建華．華東電網(wǎng)風(fēng)險防控體系的研究與建設(shè)[J]．華東電力，2010(5).

11 譚輝彥．淺談安全生產(chǎn)風(fēng)險管理體系建設(shè)[J]．電力安全技術(shù)，2010(4)．