王武林,何舟,王亮,袁東升,賈耀坤
(國網湖北省隨州市供電公司,湖北 隨州 441300)
電力行業與人們的生活水平息息相關,為了適應時代的發展與科技的進步,越來越多的電力設備投入到電網系統中,使得電網結構越發顯得龐大復雜。與此同時,各種不確定的風險正在影響著電網的安全穩定運行,所以我們必須深入了解電網運行的風險特點及風險因素,完善相應的電網運行安全風險管控措施,以促進電力行業的穩步發展。
根據電力系統傳輸電能的方式,電網運行中的風險存在以下特點。
電網結構龐大且繁雜,有一些線路是單電源供電,而且許多線路之間存在T接關系,一條線路出現故障后可能會引起其它多條線路停電,這樣一旦風險發生,引起的停電范圍將是區域性的。雖然有一些線路是多電源供電,在其中一條供電線路出現故障時,可通過聯絡開關的合環操作啟動另一條線路進行供電,但電網的運行風險還有其它許多未知的因素,比如過負荷、過電流均會觸發保護裝置動作,引起開關跳閘而造成更大范圍的停電。
電網運行風險因素有很多,有內部因素也有外界環境因素。內部因素主要有電網設備過于老舊,電網網絡結構存在缺陷,電網調控人員的責任心不足等;外界環境因素主要有自然災害,人為偷盜電纜,土建工程項目需要拆除部分線路等。
現今社會各行業逐步趨于智能化,人們的生活及工業生產對電力的穩定供應更加依賴。電力系統一旦發生事故,就會造成事故線路下的所有用電設備斷電,加上電網事故引發的連鎖反應,很可能會引起更大范圍的停電,影響著工業生產甚至人們的生命安全。所以,電網運行風險轉換為事故發生后對人們的危害非常大。
電力系統分布非常廣泛,不同區域、不同環境下安裝的均有電力設備。如一些發電廠分布在海邊,一些變電站分布在山區,一旦發生海嘯、強臺風、山體滑坡、泥石流等自然災害,將會對位于災害周邊的電力設備進行破壞,最終影響區域內大范圍停電。
一些地區經濟相對落后,有的電網設備長時間不更新、過于老化,還有的是雖然有更新設備,但沒有充足的人力進行定時檢修維護,這些都會帶給電力系統不同程度的風險。
另外,接入電網結構的設備分別屬于不同的廠家,包括一次和二次設備,許多新舊設備,企標與國標設備接口不一致,標準不一致,有時會相互影響,這些因素也會給電力系統帶來運行風險。
由于用電需求不斷增大,越來越多的電力設備接入到電網結構,比如新增加電廠、變電站、區域小電源、負荷線路等,使原本就很龐大的電網結構變得越發繁雜。逐漸擴展的電網結構可能會存在薄弱環節和脆弱節點,比如有一些重要線路采取T接形式供電,還有一些重要變電站采取單線路供電,而一些變電站雖然設計的是雙線路供電,但并沒有全面考慮切換線路后負荷會不會過載,這些因素均不能保證電網在N-1方式下安全穩定運行。
部分地區電網調度部門的管理制度不完善,一些調度工作人員責任心不強,各種職責范圍含糊不清,安全意識淡薄,出現事故后不能快速找到合適的處理預案,造成更大范圍的停電,給電力公司造成很大的經濟損失,給社會造成不同程度的影響。
當前電力部門對電網運行風險的處理方式多為離線分析,事后處理,并沒有很好地對電網運行風險進行有效管控,下面是筆者提出的關于電網運行風險管控措施的幾點建議。
調度人員在電力輸送過程中扮演著非常重要的角色,即使在工作中出現微小的失誤,也可能會造成非常嚴重的后果,所以電力公司對調度部門的工作要給予足夠的重視。積極組織調度人員學習調度操作的專業技能知識,培養電網安全意識,同時完善調度部門管理制度,包括調度操作規程,交接班制度,明確各崗位職責,加大獎懲力度,提高員工的責任心和工作能力。
對于不同類型或不同級別的電網風險要制定不同的風險控制管控方案,即電網運行風險管控方案要有針對性。由于不同地區的電網規模、負荷情況、承受風險的能力不盡相同,那么風險發生后造成的影響大小也不同,我們應該對電網運行風險進行分層分級,可以把電網運行風險按不同類別進行風險定級,如按事故造成的減供負荷占總負荷的百分比進行風險分級;按事故造成的全停變電站數量進行風險分級;按事故造成的重要用戶停電數量進行風險分級;按事故造成的電能質量偏差程度進行風險分級。為了提高風險預控的實效性,不同級別的風險事故同時發生時,可優先處理風險等級較大,影響范圍較廣的風險事故。針對不同層次、不同級別的電網運行風險做出最適合的預控方案,把電網事故發生率降到最低。
由于節假日等用電高峰期的用電量大,容易導致電力設備過負荷,從而觸發開關等設備的保護動作,造成開關跳閘,引發停電事故。在這些特殊時期調度人員要加強工作力度,及時調整各線路供電關系,防止因個別線路過負荷而造成電力事故的發生。同時建立停電應急組織機構,一旦事故發生后,確保組織機構內的相關人員能夠快速做出反應,各個崗位人員明確自己的職責范圍,提高風險分析效率,以最短的時間做出相對應的事故處置預案,縮小停電范圍。
如今,越來越多的自動化設備接入到電力系統,提升著電力行業的智能化水平。也有部分軟件平臺運用到電網運行風險方面,但大多數軟件只是實現對事故的監測,而沒有實現電網風險的預控功能。建議相關部門加強這方面的研究,開發一套適用性強,功能全面的電網運行風險評估及預控系統軟件。此軟件要有一套健全的風險等級體系,在獲取自動化系統中電力設備實時數據的基礎上,對全網設備進行N-1掃描分析,搜索當前電網運行方式下存在哪些風險因素,并對各種風險進行評估分級,同時針對這些風險生成相對應的處理預案,整個過程均可以圖形界面的形式,展示給調度操作人員,最終實現電網運行的風險監測、風險分析、風險評估、風險定級、風險預控等一體化功能。
文章講述了電網運行風險特點及風險因素,同時針對電網運行風險提出幾點管控建議。希望可以加強電網管理人員及其他用電行業對電網運行風險的重視程度,在電網運行風險管控方面投入更多的精力,找到更加科學合理的電網運行風險管控措施,促進電力事業的穩定健康發展。
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