調控電網安全運行能力探究

張海濤 許云峰 于洋 王子瑜

摘要：隨著社會的發展，國家電網調控控制工作正處于發展和轉型的關鍵時期，這一時期電網安全運行能力面臨著非常緊張的上升需求。在保障電網安全穩定運行的諸多機構當中，電力調控中心是最為核心的機構之一，其職能也從最開始負責的單一電網調度轉變成為當前兼具設備管理與調度運行的雙重職能。未來伴隨著電網運行復雜性和綜合性的提升，電網安全運行工作還將面臨著更多的改革需求。因此，我們必須要時刻關注電網發展的實際需求，緊跟電網的發展步伐與節奏，在第一時間內提供有效的解決方案。以下是筆者結合自己多年的相關工作經驗，就此議題提出自己的幾點看法和建議。

關鍵詞：調控電網;安全運行;能力探究

引言

我國的智能電網建設正在不斷加快進度，特高壓交直流混聯電網的建設力度不斷加大，各種新能源電能所占比重不斷提升，逐漸顯示出非常明顯的電網一體化特征。在這種背景下，電網運行過程中逐漸表現出許多前所未有的新特征。基于此，對于電網的穩定控制更應當得到高度重視，尤其是電網負荷不斷加大，電網所受潮流沖擊越發嚴重，在這種情況下，必須要持續加強電網安全穩定控制策略技術。

1問題分析

1.1變電站布點問題

變電站的布點主要取決于供電區域的負荷密度與供電半徑。變電站站址的選擇將直接影響電力系統的供電可靠性、經濟性和靈活性。變電站的布點一是要盡量接近負荷中心，變電站站址的選擇必須適應電力系統發展規劃和布局的要求，盡可能地接近主要用戶，靠近負荷中心，減少電網投資和電能的損耗。二是使高低壓進出線方便，應考慮各級電壓出線的走廊問題，不僅要使電送得進來走得出去，而且要使線路交叉跨越少、轉角少。三是要考慮地形地質條件的適應性。所選站址應避開山洪、斷層、滑坡、積水、塌陷等地質條件地帶。四是要考慮與周圍設施的相互影響。變電站設備是易燃易爆物質，要保證與周圍設施的安全距離。

1.2高危重要客戶的供電安全問題

高危重要客戶中斷供電將直接引發人身傷亡、重大設備損壞，影響交通、通信等重要基礎設施。一方面，嚴格按照負荷的分類規劃電源供電問題，確保在發生事故的情況下，能有效轉移負荷，保證對特別重要的負荷供電要求。另一方面，重要電力用戶供電電源應采用多電源、雙電源或者雙回路供電，當任何一路或一路以上電源發生故障時，至少仍有一路電源應能滿足保安負荷持續供電能力。

1.3線路路徑選擇問題

電網線路路徑選擇不當，將可能直接導致線路投資過高，迂回供電，電網系統損耗增加;沒有避開特殊區域，例如風景保護區、軍事保護區、名勝古跡等，導致和敏感區域的相互影響，最終影響工程進度;塔基和路徑選擇時地質條件考慮不當，將有可能受山體滑坡、泥石流等自然災害的影響。針對上述種種情況，在做前期電網工程接入系統方案設計時，針對路徑的選擇要考慮多種方案的比選，綜合技術、經濟兩方面的比選，選擇出長度最短、特殊跨越少、地質條件好的路徑方案。此外，要取得相應級別政府規劃部門、國土部門、軍事機構、文物主管部門、民航部門、林業主管部門的意見及協議。

3調控電網安全運行能力

3.1實現電網調控配一體化運行

何為電網調控配一體化，其主要指的是一種電網調度監控中心+運維操作站的系統性、整體性的運行模式。首先，關于電網調度監控中心，其主要負責的工作是集主配網調度指揮、信息監控分析、遠程操作以及負荷控制多項職能于一身，一旦電網運行系統出現故障或者發生問題時，通過自動化監控系統準確分析接收到的各種信息資料，并且在最短的時間內做出相應的解決措施。然后，關于運維操作站，其主要負責的工作內容是所管轄的變電站的運行維護、倒閘操作、設備巡視以及事故檢測等等。如果實現了電網調度監控中心+運維操作站的電網調控配一體化運行模式，將二者的功能和效用緊密結合在一起，其對于提高電網運行的安全性和穩定性必然產生非常大的幫助作用。但是，要想實現電網調控配一體化運行，其必須要從以下幾點來進行創新與完善：第一，要對原有自動化監控系統進行升級改造，完成信息優化任務，調度自動化系統的數據正確，及時上報，為電網安全運行提供強有力的信息支撐。第二，要進一步對自動化控制系統進行庫表優化，重新梳理清楚變電站端的庫點信息，隨時根據監控調度員的指示來屏蔽或者剔除冗余信息，確保報文發出的時效性和準確性。

3.2頻率與電壓緊急控制裝置

我國當前的電力系統中，采用三級調頻方法來控制頻率。一次調頻是由發電機調速器執行的，二次調頻是通過調控系統提升功頻曲線執行的，三次調頻是通過靜態穩定平衡來實現的。而系統的電壓控制，則是通過發電機勵磁調節器、電力系統穩定控制系統（PSS）調節機端電壓，抬升功角曲線提高電力系統暫態穩定性來實現的。然而這種常規的調節，僅僅能夠對同步振蕩的平衡產生效果，并不能夠讓系統的調頻能力真正得到大幅提升。但是就現實情況來說，電網中新能源機組所占比重越來越大，甚至出現了新能源機組裝機總量超過一半的情況。與傳統的火電機組、水電機組相比，新能源機組在一次調頻方面沒有發揮相應的作用;再加上新能源機組本身的調頻、調壓能力相對不足，所以對于系統穩定性有較為嚴重的影響。而且交流電網振蕩，會在一定程度上引發直流換相失敗，使得電壓有很高的崩潰風險。所以說在當前的特高壓交直流電網混聯模式下，控制電力系統的頻率和電壓的難度都進一步提升。

3.3提升技術人員的綜合素質與專業能力

在電網安全運行系統中安全事故的發生很多情況下都是不可預見的，這就意味著相關技術人員必須要時刻做好本職工作，堅守本職崗位，全面提升自己的綜合素質和專業能力。專業技術人員的綜合素質和專業能力會對電網系統運行的安全性與穩定性產生至關重要的影響。因此，電網企業必須要注重提升技術人員的綜合素質合專業能力。（1）在對技術人員進行培訓的過程中，企業需要明確兩點培訓目標：第一，培訓的目的之一就是要激發起技術人員的自覺意識和自認意識，要讓技術人員意識到學習和提升自己的重要性。第二，培訓要看重集體的力量，要針對全體技術人員開展培訓，努力營造一個濃厚的學習氛圍，讓所有技術人員都能夠感受到自己的價值和作用。此外，筆者建議企業可以結合自身的實際情況，適當引入競爭機制，在企業內部形成一種良性的競爭氛圍，激發技術人員的競爭意識，促使他們不斷提升自己。（2）建立電網事故預想機制。對于電網調控技術人員而言，他們的實踐操作能力的提升還是要依靠實踐演練來提升。企業可以在企業內部正式建立起電網事故預想機制，通過事故預想和反事故演練訓練和提升調控技術人員的應變能力，多為調控技術人員創造這樣參與實踐聯系的機會，讓他們切身感受到事故發生的感覺，也在潛移默化中鍛煉和提升他們的心理素質。

結語

通過本文的論述，我們可以看出，盡管針對電網穩定性，可以采取上面的各種技術，然而這些技術都存在著一定程度的不足;所以在實際引用過程中，通過電網調控管理，實施快速負荷控制依然具有重要的意義。我國當前已經基本完成了智能電網調度控制系統，這對于開發智能負荷批量控制功能奠定了良好的基礎，所以根本上解決電力系統穩定性的措施應當是基于智能電網調度控制系統，實施智能負荷批量控制策略，這對于保障電網穩定性具有非常重要的價值。

參考文獻

[1]卜廣全，趙兵，胡濤，于之虹.大電網安全穩定控制對信息通信技術需求分析研究[J].電力信息與通信技術，2016，14（03）：7-12.

[2]李棟凡.分析電網安全穩定控制系統的功能配置和控制[J].通訊世界，2016（05）：148-149.