新形勢下電網調度安全與風險防范

李志華

(國網浙江臺州市路橋區供電有限公司，浙江 臺州 318050)

自我國開始進行“三集五大”體系建設以來，對電網調度工作提出了更高的要求。由于電網規模龐大、結構復雜，在檢修過程中經常會出現問題，因此需要加強運行風險的識別準確性，制定有效的預防與控制措施，才能促進電網系統運行安全性不斷提升。

1 電網調度工作現狀解析

1.1 某地區電網規模情況

浙江某地區電網供應著10個村鎮的電力，其中供電面積為0.52萬平方千米，200多萬人口。在該地區電網主網中，包括500/220 kV變電站[1]、輸電線路環網，110 kV的電網使用了閉環式的建設模式，開環式的運行模式。10 kV配電網使用了互聯互供的網架結構。

1.2 電網調度運行實際情況

在該地區電力調度系統中，使用了智能電網調度自動化系統D5000平臺，可以對電網進行一體化的調控，在系統轄區內的變電站都可以達成無人值守目標，可以使設備正常運行，還具備負荷批量控制等更加高級的應用功能。該地區電力調度控制中心將電網的安全穩定運行作為工作的重要基礎，隨著網架結構與運行方式不斷變化，各項操作不斷優化，以提升調度水平，使電網的風險防范能力不斷提升。

2 電網安全調度過程中的問題與安全隱患

2.1電網分區運行過程中存在的問題

該地區電網作為密集型的受端電網，與電氣緊密聯系，電網的用電量十分巨大，對用電安全性提出較高要求。電網系統斷流電流速度不斷加快，使電網潮流出現了明顯的轉移變化。在對電網分區之后存在以下幾方面問題：第一，沒有完善的分區電網結構。第二，分區電網的互供能力較差。第三，在不同區域的電網中，負荷倒供十分困難。

2.2 沒有制定有效措施改善大面積停電風險

第一，在網內的電源支撐數量很少，對電網的供需平衡產生不良影響，甚至出現大面積的限電操作。第二，經常發生同溝電纜故障風險。該地區城區中的供電方式為電纜供電，電纜的數量較多。由于電纜的規模與數量大，通道環境較為惡劣，造成城區中如果出現大面積停電問題，在短期內很難解決。

2.3 電網安全運行風險點較多

第一，在對電網檢修時，使電網非全元件保持運行狀態，造成較大的風險。第二，電網的網架結構較弱，抗故障能力很差。第三，電網的主變容量極小，在部分變電站中的負荷與承載能力很低。第四，線徑較小的導線輸電能力很弱[2]，對區域供電能力產生限制。第五，由于電網存在突發缺陷，運行方式較為特殊，使供電可靠性無法獲得保障。

2.4 負荷低谷期存在無功倒送問題

在該地區電網的低谷負荷階段，受電設備的無功消納能力很差，降低了受電抗器的投入率，電纜網的充電功率過大，在對電壓調整時，很難調整到合理的范圍中，甚至造成返網、電壓超越上限嚴重等相關問題的出現。

3 電網調度安全風險有效對策與建議

3.1 優化電網分區管理

第一，要對新建與改造工程進行合理安排，將電網結構進行完善，使輸變電設備負荷承載與片區電網互濟能力獲得提升。第二，對該地區500 kV/220 kV使用滾動優化的分區運行方式進行處理，加強500 kV變電的整體容量，將220 kV電網負荷接納能力充分利用。與此同時，將長期位于解環點的變電站增加了設備用電源自投裝置，從而加強分區電網的供電穩定性與安全性。第三，在合環倒供不同區域中110 kV電網呈現負荷狀態之前，使用D5000平臺對系統在線運行的安全穩定性進行分析計算，使調度操作獲得優化，將上級220 kV電網合環運行時間減少，使控制斷面、聯絡線潮流不超過運行標準。

3.2 加強大面積停電事故的防范

第一，要將電纜網監控系統的作用充分發揮，對重要輸電通道進行定期巡視與維護，為設備的正常運行提供保障。第二，要合理制定大面積停電情況下的負荷轉移控制方案。第三，要組織工作人員定期開展無腳本式的反事故聯合演習，增強變電所的大型安全事故應急處置能力。第四，對220 kV線路的后背保護配合關系進行不斷完善與優化[3]，避免線路中的雙套光纖通道出現中斷等情況，避免變電站的通信數據丟失，出現線路后備保護失配的問題，對跳閘保護范圍進行嚴格控制，避免出現大面積停電事故的發生。

3.3 電網安全運行風險控制措施

第一，對系統的宏觀運行風險進行全面分析，使用N-1、N-2安全校核模式，對區域電網年度運行風險與防范措施進行合理制定。第二，要在變電所內定期開展安全生產培訓活動，做好周、月電網運行安全風險分析工作，將電網調度中存在的問題全面分析并合理解決。第三，將工作需求作為基礎，編制電網重大安全特殊運行方式計劃書，使電網調度的風險預警提前發布，確保電網的運行安全。第四，將電網接線與負荷改接進行優化，加強電網調度薄弱環節的改進力度，對可能形成串供方式的首級線路進行增容式改進，使單電源變電站第二電源不斷完善。第五，對電網調度運行方式進行不斷調整，為電網運行的穩定性提供保障。第六，加強缺陷的處置效果，確保各項設備的運行穩定性。第七，要對電網關鍵斷面的運行實施監控，對穩定限額實施嚴格管理，避免電網運行過程中出現風險，增強電網運行的穩定性。第八，將電網接線圖、事故防范方案的基礎資料不斷完善與優化，使調度工作人員全面掌握電網中的薄弱環節。

3.4 提升電網調度安全與服務質量的措施

第一，將民眾反饋熱線作用充分發揮，對用戶的供電保障與優質服務相關意見與建議及時采納，使各項安全問題獲得整改。第二，加強故障信息發布與客戶溝通解釋工作的水平不斷提升，定期組織供電系統的大用戶，對電網運行的狀態與供電企業采取的管理、技術措施進行通報。第三，將調控指揮中心、配網搶修指揮平臺中心作用充分發揮，實現配網故障信息收集、發布標準化等管理目標，對搶修資源合理安排，加強服務工作的質量。第四，將A市配電自動系統的覆蓋區域不斷擴張，提升推進配電自動化工程的相關應用工作

水平，增強故障研判準確性、定位、故障區域隔離等方面的控制效果[4]，減少停電造成的影響與損失，為用戶提供更加滿意、優質的服務。第五，對檢修計劃嚴格管理，使配網不停電作業更加深化，加強客戶的用電可靠性。第六，采取有效措施，降低電壓暫降造成的損失與影響程度。對于供電側方面，需要對設備進行定期維護，避免故障發生。要對電網的出線間隔進行有效調整，將相同母線中的饋線條數減少，從而對故障的數目形成限制。將運行方式進行優化，避免對電壓質量產生過多的影響，也可以減少運行方式。在變電站的內部可以使用分裂的運行方式，將電壓暫降的影響范圍縮小。對于用戶側方面，在對設備選擇時候，需要將設備的敏感度進行綜合考慮，在訂貨合同中要體現技術相關要求，確保設備具備較強的電壓暫降抗干擾能力。還要安裝不間斷的電源、動態電壓恢復器等裝置。

3.5 無功電壓問題

第一，要對設備進行定期巡視與檢查，若存在沒有正常運行與運行狀態較差的無功補償設備，要立即進行維護。第二，對電抗器合理配置，加強電壓的調節能力。第三，將AVC系統程序設計進行優化，加強無功電壓的控制效果。第四，提升電廠管理力度，使電廠積極參與調壓工作。

3.6 配電網合環倒供負荷問題

第一，要將電網數據模型不斷完善，才能提升合環電流計算與短路電流水平校核操作的水平。第二，針對不同運行方式、不同負荷能力采用相應的電流實測準確措施，加強合環倒供負荷試點工作的質量。

4 結束語

為了加強電網調度工作的安全與風險防范能力，需要從電網分區運行、運行風險分布、調度服務水平等多方面進行調整與優化，從而加強電網調度安全與風險防范工作的水平，提升電網系統的運行質量與安全性。