電網(wǎng)調(diào)控一體化運(yùn)行電力設(shè)備危險(xiǎn)點(diǎn)智能預(yù)警

國網(wǎng)湖南省電力有限公司辰溪縣供電分公司 朱軍海

能源企業(yè)在實(shí)施綜合調(diào)度監(jiān)控模式的過程中，仍存在設(shè)備陳舊、管理不專業(yè)、管理體系不完善等問題，可通過升級(jí)設(shè)備設(shè)施、加強(qiáng)人才建設(shè)、完善管理體系來有效解決。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性越來越大，大大增加了電網(wǎng)運(yùn)行和管理的難度[1]。傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度已不能滿足當(dāng)前的需求。綜合電網(wǎng)調(diào)度管理技術(shù)的出現(xiàn)提高了電網(wǎng)設(shè)備集中控制的可能性。目前中國電網(wǎng)改革取得了良好的效果，但在電氣設(shè)備的綜合管理中仍存在一些未知問題，有必要對(duì)電氣設(shè)備的危險(xiǎn)點(diǎn)進(jìn)行檢查和研究。

中國配電網(wǎng)建設(shè)管理在配電網(wǎng)設(shè)備建設(shè)水平和相關(guān)管理技術(shù)應(yīng)用方面取得了巨大進(jìn)步，處于世界領(lǐng)先地位，但在配電網(wǎng)管理過程的革新過程中仍需改善很多問題，電力網(wǎng)的發(fā)展需更科學(xué)的管理。國家長期提出配電網(wǎng)絡(luò)管理“三包五大”發(fā)展戰(zhàn)略，包括物資一體化、人力一體化和財(cái)務(wù)一體化管理，建立了大規(guī)模規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營管理體系。合理控制配電網(wǎng)是電力網(wǎng)建設(shè)和發(fā)展的重要組成部分，在電力銷售中起著重要作用。因此，革新和優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)的調(diào)度管理方式不僅是為許多用戶提供更好的電力服務(wù)，也是電力企業(yè)提高市場(chǎng)效率的有效方法[2]。

1 電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行中的危險(xiǎn)點(diǎn)

1.1 配電運(yùn)行不穩(wěn)定

一般來說能源調(diào)度過程更為復(fù)雜。由于電力運(yùn)行方式的調(diào)整電網(wǎng)可能過載，當(dāng)兩臺(tái)變壓器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，如需關(guān)閉一臺(tái)主變壓器進(jìn)行維護(hù)，則應(yīng)考慮變壓器負(fù)載，以限制負(fù)載運(yùn)行后要維護(hù)的主變壓器關(guān)閉。然而，在實(shí)際運(yùn)行中發(fā)電機(jī)組往往忽視這一操作，導(dǎo)致線路負(fù)荷增加，并對(duì)線路安全構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)。如果總線負(fù)載過大，可避免總線跳閘。

1.2 危險(xiǎn)點(diǎn)切換操作

電氣控制和總線開關(guān)操作疏忽，造成危險(xiǎn)點(diǎn)。在電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，電氣企業(yè)將根據(jù)電力運(yùn)行的實(shí)際情況準(zhǔn)備各種裝置和設(shè)備。一般可分為熱設(shè)備、冷備設(shè)備和維護(hù)設(shè)備，在電源設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上可切換其他電源設(shè)備，切換順序應(yīng)根據(jù)電氣設(shè)備運(yùn)行階段的實(shí)際情況確定。但在實(shí)際運(yùn)營過程中須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的運(yùn)營程序和流程，并妥善審核和準(zhǔn)備運(yùn)營票。母線開關(guān)作為開關(guān)操作的重要組成部分，應(yīng)避免發(fā)生安全事故，逆變母線的大部分危險(xiǎn)點(diǎn)集中在操作階段，隔離開關(guān)沒有得到正確的維護(hù)，保護(hù)電壓不能有效切換。

在調(diào)查危險(xiǎn)點(diǎn)產(chǎn)生的原因后，由于電網(wǎng)監(jiān)控的全運(yùn)行點(diǎn)和熱點(diǎn)監(jiān)控點(diǎn)的溫度監(jiān)控不完善，導(dǎo)致電氣設(shè)備的發(fā)熱無法正確識(shí)別，處理速度緩慢導(dǎo)致停電。電氣設(shè)備的熱異常也會(huì)導(dǎo)致電氣設(shè)備的長期運(yùn)行。在各種零件松動(dòng)和丟失之前，一些優(yōu)質(zhì)零件會(huì)被氧氣氧化并與表面化學(xué)反應(yīng)接觸。通過電流過程，電阻值是實(shí)際電阻值的幾倍，可更積極地促進(jìn)電氣設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生更多熱量，使設(shè)備長期處于高溫環(huán)境中。

基于電氣設(shè)備的危險(xiǎn)點(diǎn)的設(shè)計(jì)，上述智能報(bào)警模塊被用于電氣設(shè)備的危險(xiǎn)點(diǎn)的報(bào)警。工作電網(wǎng)的綜合監(jiān)控、GSM模塊和溫度報(bào)警模塊集成在電源板上，與電子設(shè)備連接。根據(jù)電氣設(shè)備與網(wǎng)絡(luò)終端之間的通信信息實(shí)時(shí)評(píng)估危險(xiǎn)等級(jí)，計(jì)算警報(bào)等級(jí)，減少電氣設(shè)備損失，實(shí)施相應(yīng)的警報(bào)方案。

圖1 電力系統(tǒng)調(diào)度分級(jí)管理

2 電網(wǎng)調(diào)度綜合運(yùn)行用電設(shè)備危險(xiǎn)點(diǎn)智能報(bào)警及措施

2.1 電氣設(shè)備危險(xiǎn)點(diǎn)的確定

根據(jù)調(diào)查服務(wù)反饋，基于電力網(wǎng)的調(diào)度一體化，研究了電氣設(shè)備通信的危險(xiǎn)點(diǎn)和設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)溫度的危險(xiǎn)點(diǎn)。另一方面，通信點(diǎn)向電氣設(shè)備本部報(bào)告電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，本部根據(jù)通信信息分析電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。然而由于電氣設(shè)備缺乏通信功能，所以不能有效地傳輸通信信息。因此對(duì)于電氣設(shè)備本部來說，基于電力網(wǎng)調(diào)度的完全運(yùn)轉(zhuǎn)來分析電氣設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)是不正確的。

2.2 實(shí)施維護(hù)整合模型

電氣設(shè)備的操作、維護(hù)、修理通常由對(duì)應(yīng)的責(zé)任小組進(jìn)行。在維修階段，一方面記錄作業(yè)內(nèi)容，另一方面根據(jù)設(shè)備運(yùn)行情況確定是否需要進(jìn)一步消除隱患。但維護(hù)工作只能在部門內(nèi)多個(gè)團(tuán)隊(duì)的協(xié)助下進(jìn)行。維護(hù)的效率和質(zhì)量受到一定程度的影響。電力公司的運(yùn)營商應(yīng)實(shí)行全面的檢查模式，運(yùn)行維護(hù)采用一體化模式，消除隱患，逐步解決問題。不僅提高了維護(hù)效率，還將故障概率控制在最小限度，提高電氣設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性和安全性。全面維護(hù)模式管理的具體內(nèi)容包括團(tuán)隊(duì)成員的配置、維護(hù)期間的現(xiàn)場(chǎng)警告、維護(hù)人員佩戴的防護(hù)用品等。

2.3 能源分配模式的強(qiáng)化

在能源調(diào)度過程中，改變電網(wǎng)運(yùn)行方式往往會(huì)給能源調(diào)度的安全帶來潛在風(fēng)險(xiǎn)。嚴(yán)格檢查申請(qǐng)書的內(nèi)容，檢查其文字是否符合要求；檢查申請(qǐng)書的內(nèi)容，重點(diǎn)確認(rèn)維修設(shè)備的名稱和范圍，確保維修監(jiān)控工作順利進(jìn)行。

圖2 合同能源管理模式

2.4 定期交流修理經(jīng)驗(yàn)，開展安全教育

電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行與社會(huì)各階層的發(fā)展密切相關(guān)，能源供應(yīng)企業(yè)要不斷完善維護(hù)管理制度，確保管理制度應(yīng)用于維護(hù)活動(dòng)。主管管理者建議定期組織會(huì)議，交流維護(hù)經(jīng)驗(yàn)和其他相關(guān)活動(dòng)。通過溝通和共享提高維修技術(shù)人員的全面能力，加強(qiáng)危險(xiǎn)維修點(diǎn)的防范能力。在分享經(jīng)驗(yàn)的過程中有必要明確分享的主題，且須與技術(shù)人員日常工作的細(xì)節(jié)密切相關(guān)。

2.5 舊設(shè)備存在隱患

綜合調(diào)度監(jiān)測(cè)模式推遲了全國電力公司的普及，影響了相關(guān)人員對(duì)綜合調(diào)度監(jiān)測(cè)模式的理解，僅限于首都經(jīng)濟(jì)水平。電力企業(yè)為合并模式采取的措施僅限于企業(yè)內(nèi)部的適應(yīng)和監(jiān)督管理服務(wù)的合并和解散，不投入資源支援。因此，一些電力公司的調(diào)度監(jiān)視設(shè)備采用了過時(shí)的設(shè)備配置，不能滿足一體化管理模式的要求，電力公司實(shí)施了調(diào)度監(jiān)視一體化。

2.6 嚴(yán)重電路損耗

線損管理是配電網(wǎng)運(yùn)營管理的關(guān)鍵。線損不僅影響配電網(wǎng)整體的運(yùn)營和運(yùn)營成本，還影響配電網(wǎng)整體維護(hù)和運(yùn)營成本。隨著當(dāng)前電力系統(tǒng)配電線路安全管理的發(fā)展，電力系統(tǒng)配電線路損失嚴(yán)重，增加了配電網(wǎng)絡(luò)整體運(yùn)行成本。

3 電氣設(shè)備的安全技術(shù)管理

建立切實(shí)可行的配電線路安全運(yùn)行管理制度。首先是服務(wù)系統(tǒng)。為保證供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，須實(shí)行24小時(shí)服務(wù)制度。也就是說必須根據(jù)公司部門人員制定科學(xué)合理的服務(wù)制度，明確系統(tǒng)制作過程中的服務(wù)模型和交付程序；檢查制度。配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行需要設(shè)備運(yùn)行時(shí)檢測(cè)設(shè)備的完整檢測(cè)系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)異常操作時(shí)，必須遵從上司指示迅速報(bào)告。積極引進(jìn)人才，對(duì)所有專業(yè)人員進(jìn)行持續(xù)、全面的培訓(xùn)。無論是更新配電網(wǎng)計(jì)劃軟件和硬件，還是優(yōu)化和革新相關(guān)系統(tǒng)，都需專業(yè)的革新人才來支持配電網(wǎng)計(jì)劃。要根據(jù)能源產(chǎn)業(yè)國際化的需要，加強(qiáng)革新人才的引進(jìn)管理，引進(jìn)先進(jìn)的科技人才。要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管人員的技術(shù)培訓(xùn)，實(shí)現(xiàn)管理維護(hù)系統(tǒng)建設(shè)和高效環(huán)境下運(yùn)行的發(fā)展。在線路管理方面，合格者需理解基礎(chǔ)自動(dòng)化設(shè)備的操作，并對(duì)DTU和其他自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行巡回、操作、檢查。在設(shè)備的檢查和維護(hù)方面，須根據(jù)技術(shù)應(yīng)用深入優(yōu)化和改進(jìn)。配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)管理。配電網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)管理是保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。電力企業(yè)在配電網(wǎng)運(yùn)行和維護(hù)過程中，須嚴(yán)格遵守國家有關(guān)技術(shù)規(guī)定：為保證電力系統(tǒng)二次電路的穩(wěn)定運(yùn)行，須采取系統(tǒng)電路整體運(yùn)行所需的預(yù)防和保護(hù)措施。如，由于終端接觸不良的問題，為確保配電網(wǎng)始終處于良好的工作狀態(tài)需強(qiáng)化隔離工具的開發(fā)；提高管理配電網(wǎng)運(yùn)行的安全意識(shí)。須通過思想教育對(duì)員工進(jìn)行安全教育，提高配電網(wǎng)絡(luò)經(jīng)營者的安全意識(shí)；實(shí)行安全生產(chǎn)責(zé)任制。在明確安全生產(chǎn)職責(zé)的基礎(chǔ)上，將安全生產(chǎn)指標(biāo)分為操作者，確保安全生產(chǎn)指標(biāo)的實(shí)施及實(shí)施和評(píng)價(jià)的一致性。