地区电网调度机构电力安全事故的处置措施

2012-01-26高建军

装备制造技术 2012年2期

关键词：调度电网事故

高建军

（新乡供电公司，河南新乡 453000）

电力是现代文明社会不可或缺的基础能源，随着我国经济社会的快速发展，社会对电力的依赖程度越来越高，电力系统安全稳定运行和电力可靠供应，直接关系到国民经济发展、人民财产安全和社会稳定。

为适应社会经济发展需求，现代电力系统规模日趋扩大，结构日趋复杂，致使电网控制和管理难度不断加大，加之自然灾害和外力破坏，对电力系统的安全影响日趋严重，发生电力安全事故并导致电网大面积停电的风险时刻存在。

并且由于电力系统运行具有的网络特性和发输供同时、瞬间完成的物理特性，一旦发生电力安全事故，如果不及时进行事故处理，采取应急处置措施，极有可能引起连锁反应，波及全网，造成事故范围扩大，引起电网大面积停电，诱发严重的次生灾害。

地区电网调度机构负责指挥调度管辖范围（许可）内设备的运行操作和事故处理，机构的当值调度员在其值班期间，是该地区电网运行操作和事故处理的指挥人员，担负着有效控制、减轻、和消除电力安全事故损害，防止事故范围扩大，保证电力系统安全稳定运行和电力可靠供应的职责。

根据地区电网区域划分与运行特点，地区调度机构主要承担着地区电网运行中重大、较大和一般事故的事故预防与处置工作，主要涵盖以下内容与任务：

（1）地区电网运行事故风险预控措施的制定与实施；

（2）以“保人身、保电网、保设备”为原则，迅速限制事故发展，正确判断和及时消除事故根源，解除对人身、电网和设备安全的威胁，防止系统稳定破坏，保持正常设备的运行，尽一切可能维持对重要用户正常、连续供电；

（3）按照事故处理“四不放过”原则，配合电网事故调查，参与事故原因分析，汲取事故经验教训，制定电网事故防范措施。

1 电力系统事故定义、分类与电网事故等级划分

1.1 事故定义

事故是指电力系统中设备全部或部分故障、稳定破坏、人员工作失误等原因，使电网的正常运行遭到破坏，以致造成对用户的停止送电、少送电、电能品质变坏到不能容许的程度，严重时甚至毁坏设备等。

1.2 事故分类

电力系统事故从事故范围角度出发，可分为局部事故和电网事故两大类：

（1）局部事故，是指电网个别元件发生故障、使局部地区电压发生变化，并造成用户用电受到影响的事件；

（2）电网事故，是指电网内主干联络线跳闸或失去大电源，引起全网频率、电压的急剧变化，造成供电电能数量及品质超过规定范围，甚至造成系统瓦解或大面积停电的事件。

1.3 事故等级划分

（1）国家电网公司2005年3月颁发的《电力生产事故调查规程》第2.2条的有关规定中，对在不同容量的电网事故发生时，根据电网减供负荷，停电范围及电能品质和安全水平降低的严重情况，将电网事故划分为：特大电网事故，重大电网，一般电网事故，电网一类障碍，电网二类障碍共5个等级

（2）国务院2011年9月1日颁布施行的《电力安全事故应急处置和调查处理条例》的总则第3条的有关规定中，按照电力安全事故（以下简称事故）影响电力系统安全稳定运行或者影响电力（热力）正常供应的程度，以减供负荷比例和供电用户停电比例为判定依据，将电网事故划分为：特别重大事故，重大事故，较大事故和一般事故这4个等级。

2 事故风险预控管理措施

为应对电网事故发生的不确定性与不可预测性，降低电网事故发生的概率，地区电网调度机构可以采取加强电网事故风险预控管理的措施，消除或减轻诸多不利因素对电网安全运行的影响，来综合提高供电可靠性。

电网事故的风险预控管理措施，包含的主要内容是：电网调度部门根据电网结构、运行方式和电网继电保护及安全自动装置配置状况，考虑电网供电能力、系统潮流变化、薄弱运行方式下供电可靠性降低、恶劣气候条件、某些易于发生人员过失等因素，而事先制定的防范对策和应急处理方法，电网事故风险预控措施，是电网调度反事故措施的重要组成部分。

地区电网事故风险预控措施的制定，应客观遵循电网运行规律，充分汲取电网事故经验教训，随电网各个时期、各个阶段、各个方面的安全稳定程度不同，实时、动态调整，突出重点，兼顾全局。

2.1 合理完善的结构，是抵御事故风险的有效措施

（1）在地区电网规划阶段和建设发展时期，应以电力系统《稳定导则》和《技术导则》作为电网结构和可靠性的标准，合理配置电源、校核发电容量，输电容量、平衡有功、无功功率，使之与电网中各地区负荷增长相适应，并留有足够的电网备用容量，来提高电网稳定运行标准。

（2）电网结构要力争合理，加强薄弱环节建设，避免和消除严重影响电网安全稳定运行的高低压电磁环网和过长的单回线出线。

2.2 严格的运行管理，是降低事故风险的可靠措施

（1）电网运行控制极限，是保证系统安全稳定运行的主要技术措施，要做好电网运行控制极限的运行管理工作，严格执行电网运行控制要求，密切跟踪系统的变化情况，及时调整电网运行控制极限，防止设备和线路过极限运行。

（2）合理安排地区电网各种运行方式，做好电源与负荷分层分区平衡，并使地区电网运行有一定备用容量。

（3）提高电力系统设备元件的健康水平，及时消除设备各类缺陷，加强开关运行维护和检修管理，确保元件故障快速、可靠的切除。

（4）配置完善、快速的继电保护和可靠的安全自动装置，加强继电保护装置及自动装置定值管理，随电网运行方式改变及时调整、变化。

（5）加强电网运行安全稳定三道防线建设与措施管理，提高电网运行稳定控制水平。

2.3 严谨的应急处置预案，是处理事故的必要措施

（1）现代调度系统愈益集中，就愈易于拖延系统恢复时间，因此制定电网事故处置预案是十分必要的，即恢复的步序要事先详尽而精心的进行安排，并根据系统的发展而相应地及时修订，有了事先准备好的恢复步序和相应指令，配以相应的自动装置与设备，可以大幅缩短系统恢复时间，迅速恢复供电。

（2）制定电网事故处置预案，必须制定系统恢复计划，使系统恢复过程处于事先预定的可控状态，从而使调度人员有一整套完整的考虑周全的步骤可以遵循，下达正确而可行的事故处理操作命令，避免在事故发生后，临时研究和提出操作程序，致使系统恢复时间拖延或造成更大损失。

（3）为顺利执行电网恢复任务，对于在恢复过程中可能遇到的，特别是影响设备安全及系统恢复的各种问题和困难，必须事先进行全面的研究和分析，保证电网事故处置预案中制定的顺序正确无误，避免遗漏和颠倒重要操作步序，防止人为责任事故的发生。

3 事故处置管理

3.1 遵循的原则

在地区电网事故发生时，调度值班员是所辖电网事故处理的指挥人，对事故处理的正确性和及时性负责，并应遵循以下原则：

（1）迅速限制事故发展，正确判断和及时消除事故根源，解除对人身、电网和设备安全的威胁，防止系统稳定破坏；

（2）用一切可能的方法，保持正常设备的运行，维持对重要用户正常、连续供电；

（3）尽可能保持或立即恢复发电厂的厂用电和枢纽变电站的自用电源；

（4）尽快恢复解列电网的并列运行；

（5）尽快恢复对已停电的地区或用户供电，尤其对重要用户保安电源应优先恢复供电；

（6）及时调整电网运行方式，使其恢复正常，

3.2 调度权限的划分与调度关系

电网是一个有机整体，在电网运行中，各设备之间存在着电或磁的联系，电网事故一旦发生，在极短的瞬间，就会影响到整个系统的其他部分。为迅速、正确消除故障、限制电网事故发展，电网事故处理必需在各级电网调度机构的统一指挥和协调运作下，才能保持电网安全稳定运行。

（1）《电网调度管理条例》中，将电网调度机构划分为5级，地区电网调度机构为第四级，上级调度机构为省调，下级调度机构为县调。

（2）各级电网调度机构应遵循“统一调度、分级管理”原则，按照批准的调度范围行使调度权，统一指挥所辖电网内的运行操作与事故处理。

（3）在电网事故处理中，下级调度机构有协助、配合上级调度机构进行电网事故处理的职责，下级调度机构必须服从上级调度机构的调度管理，上级调度机构可以越级对下级调度管辖电网进行调度。

（4）上、下级调度机构调度管辖范围发生电网事故，应首先执行上级调度机构电网事故处理调度指令，然后再进行本调度范围内的事故处理。

（5）当上级管辖系统发生事故，造成下级局部电网孤网运行时，地区电网调度值班员应保持局部电网运行的稳定，按照上级调度要求，调整频率和电压，由上级调度负责指挥管辖系统的并列操作，尽快恢复并网运行。

（6）电网事故处理中，下级调度机构必须妥善处理局部与整体利益的关系，采取一切措施，避免波及上级调度机构管辖电网。

（7）当地区电网发生影响或有可能影响上级（省调）管辖系统安全运行的事故时，地区调度值班调度员，应尽快将事故简要情况汇报上级值班调度员，事故处理完毕后，值班调度员应及时提出事故原始报告，并向上级值班调度员汇报详细情况。

（8）电网事故处理中，如认为上级值班调度员的命令有错误或疑问时，应予以指出，并讲明原因；若上级值班调度员确认自己的命令是正确的，应立即执行。如果上级值班调度员的命令直接威胁人身、设备安全，引起电网事故进一步发展的，可拒绝执行，但同时应将拒绝执行的理由及改正命令内容的建议，报告发令的值班调度员和本单位直接领导人。

3.3 信息问题与处置对策

随着现代电子科技与通信技术发展，通信、远动自动化装置在电网中大量使用，为电网调度机构监视、调控电网，处理电网事故提供了有力的平台支撑。但同时也显现出一些问题：

（1）事故发生时，通信、远动自动化装置在短时间内大量的电网告警信号、事故信息传输至地区调度机构监控终端，调度人员将淹没在信息的海洋中，带来了信息溢出问题。如果不能快速筛选与提取关键、核心信息，将延迟事故护理正确分析、判断、处理时间；

（2）事故发生时，通信、远动自动化装置电源失去，或装置异常故障，将不能向地区调度机构提供准确、完备的信息，甚至可能传送错误信息，带来了信息不足与错误问题。如果不能获取完备的关键、核心信息，甄别、剔除错误与虚假信息，将使调度人员无法进行事故的正确的判断与处理，甚至引发责任事故。

（3）事故发生时，大量的信息进入地区调度机构计算机监控系统，无法及时消化，因而在事件发生后的一段时间内，无法加以利用，带来了信息、数据处置迟滞反应问题。影响综合自动化系统遥测、遥调及遥控能力。

为解决以上问题，减轻地区调度机构压力和误判风险，可采取以下对策：

（4）在远动综合自动化系统将电网告警信号、事故信息，预先按照重要程度、核心级别划分等级管理，优先传输与显示与电网事故有关的关键、核心信息。

（5）设置专职电网监控人员，对电网事故有关信息进行快速筛选与甄别，剔除错误与虚假信息，将准确、完备的电网事故信息提供给地区调度机构，为调度人员正确、快速处理电网事故创造有利条件。

（6）在电网事故处理中，地区调度机构调度员应遵循现场为主的处置原则，认真听取现场值班人员事故汇报，按照规程操作程序对现场值班人员下达操作指令，谨慎使用远动综合自动化系统的遥调、遥控功能，避免责任事故的发生。

3.4 继电保护及稳定自动装置处置措施

（1）电网事故发生后，在事故处理与恢复过程中，电网往往处于比正常运行状态恶劣的工况下运行，如不及时更改继电保护及自动装置运行状态，调整保护定值，与电网非正常运行状态匹配，就可能引起继电保护装置不正确工作，中断或延误电网的恢复。

（2）电网事故处理与恢复过程中，更改继电保护装置及自动装置运行状态，调整保护定值，应力求简单、可靠。受电网非正常运行方式、装置本身性能影响，当保护定值不能兼顾速动性、选择性和灵敏要求时，可按照局部服从整体、下级服从上级，保证重要用户供电的原则，进行合理的取舍。

（3）对于微机保护装置，可以实现预先存储多套保护定值，分区存放，由地区电网调度机构下达保护调整指令，现场值班运行人员调整，缩短电网事故处理与恢复时间。

（4）上级调度机构管辖安全稳定自动装置动作，断开的开关或切除的负荷，没有上级调度机构命令，不准恢复供电，也不准倒至其他线路供电。

3.5 事故现场及处理证据保留

为保证事故调查工作的顺利开展，地区调度机构人员应在电网在事故处理与恢复时，全过程录音，妥善保管好电网事故处置中的工作日志、工作票、操作票等相关材料，及时保存故障录波图、电力调度数据、发电机组运行数据和输变电运行数据等相关资料，这些材料与资料，记录了事故发生前后的电力系统或电力设施、设备的运行状况、是查明事故原因和认定责任的重要依据。

事故现场，是追溯判断发生事故原因和事故责任人责任的客观物质基础。为此，地区调度机构人员在事故处理与恢复过程中，应安排好事故现场保护与相关物证的留存工作，为以后的事故调查工作提供客观、准确证据，