电力调度中存在的问题及解决策略研究
2013-12-31尹刚
摘 要:本文基于笔者多年从事电力调度的相关工作经验,以电力调度中存在的问题和解决策略为研究对象,基于工作实践分析了当前电力调度中存在的瓶颈问题,探讨了误操作的预防方案,并在此基础上,给出了具体的技术指标要求,全文是笔者长期工作实践基础上的理论升华,相信对从事相关工作的同行能有所裨益。
关键词:电力调度 问题 预防方案 技术指标
中图分类号:TM7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(c)-0158-02
电力系统的调度是一个要求严谨、细致、周密的操作过程,涉及的人员多,涉及的范围广泛。经常会有操作失误而导致的事故会损坏设备,危及操作人员的人生安全,及带来电网大面积停电和电网波动。进一步引起社会问题。除了重视预防调度员的错误操作,更应该进一步加强和完善硬件技术方面的措施。
1 常见的操作失误情况
调度员是电网的运行、操作、事故处理中的中枢指挥。工作事关着电网安全稳定运行。工作的特殊在于,他不直在现场,而在调度室,通过远程设备指挥远方厂站人员操作及调整,同时进行自动化系统监视运行情况。依据监视的情况进行分析处理其可能发生的操作失误。常见的失误操作有以下几方面。
(1)调度员错误判断情况。造成这种情况的原因很多,影响颇为严重,甚至导致电网大幅波动及大面积停电乃至瓦解和人员伤亡的重大事故。所以说下令的失误是调度工作中的最大忌讳。一般有两种情况可能出现错误:一种是工作票、调度指令票的错误填写。工作票是检修需要向上级调度提交的操作步骤和执行任务的依据。是开工检修的前期步骤。由负责人填写,签发人签发。调度员在收取工作票的时候,要精益求精的检查,不能出错,主要检核信息:厂站名称、停电范围、编号等。调度指令票依据工作票要求的安全措施填写,其外还要考虑到电网的实时方式。交接时应该注意时效性,提前一个工作日提交,根据规定在调度票提交期间,该设备或电网方式可能已发生变化。会出现系统收集信息画面显示与现场实际不符,而调度员还依据画面显示的相关信息填写,没有对现场核实,没有对现场设备编号、状态及方式进行严格的核对。
(2)调度员错误下发命令。在命令传达时出现错误。出于自身原因的失误,如受心理、生理、环境等因素的影响,也许致使行为失误,如听觉、视觉错误。
(3)误调整。在电网正常方式或事故时,调度员调整不及时、不恰当,造成负荷损失、设备过载、电压降低等更严重事故。直接给电网安全运行构成潜在威胁。
(4)误判断。当电网有事故时,按规定应当由调度员根据事故现场情况汇报,并根据目前电网运行方式,果断的进行采取措施,处理事故。如果在这个环节中有错误的判断、错误来源或者是对当前的运行方式不了解、故障类型不清楚、事故处理中的次序混乱等,都会给事故的处理带来更糟糕的后果。
曾经在2005年5月,莫斯科发生过的特大停电事故,共损失负荷800 MW,造成10亿美元的经济损失,影响人口达200万。这次事故的主要原因是调度员不能直接快速的抓住事故主要问题,造成不能及时、精确地隔离故障。所以说正确的判断不仅取决于现场的准确汇报,还要取决于调度员自身的技术水平和处理事故的素质。
(5)工作的疏漏、大意、不负责,交班时出现漏交、错交或交接不清。一个团队的工作人员交流合作不好、组织者不够用心、做事贪图省心、违规作业、做工作以外的事情等。2007年我国的一个区域电网“3.25”事故是个反面例证:电网中的其中一条线路在停电检修,不同的两个单位的检修人员同时作业在一条线路上。当一个单位汇报了竣工后,值班调度员就错误的以为整条线路作业已经完成,交班前通知给作业线路送电。直接把这个错误判断交接给了下一个班。下一班调度员接班后按正常工作操作。最后带地线合闸。这种事故虽然不能造成电网的波动和失控,但是还是会带来很多的问题。
2 误操作预防方案
(1)意识+责任。最终的设计者和操作者还是人,在于全体运行调度及人员。所以加强运行及调度人员的安全防范意识和技术水平,建立安全第一的工作思想体制,对预防错误操作提高认识力度,在现实作业时严格按项执行各个操作制度,最大可能的减少错误操作。防止错误操作的奖惩力度,加强安全检查监督。
(2)面对上面的现实问题,个人认为还是缺乏一种行之有效的电网事故辅助处理体系。现在的电网事故处理方式还是完全依靠于调度运行人员的经验,即使有预先的事故处理方案,可是现实中往往不同的调度员对电网理解是不同的。加之预案条件与实际事故时电网运行情况的不同。以上提出的传统的问题往往还是会出现的。
电力网络调度运行实质上是把电网在当下状态下的电网运行现状进行综合化的整合,把信息分析后,给以准确判断,采取精确的处理措施。智能调度是利用信息技术手段模仿调度员的工作过程。要实现智能调度,首先得实现电网实时运行的智能监控。智能监控就是实时的对电网的运行状态进行跟踪,从而对事故的发生、发展进行有效的控制。尽快使电力网络恢复正常运行。以上功能设计、实现均要遵循以下原则。
①使作业调度人员得到的信息更准确、更可靠。②快速的遴选出最需要,对调度员最有用的监控信息。③集合计算机辅助管理软件清晰调度员对电网的薄弱环节的实时运行信息,对全局及局部的稳定水平进行综合性评估。④通过灵敏度分析,指导调度员进行机组出力、负荷等运行方式的调整。⑤在有故障报告时,对电网的故障信息进行多方核查,给出事故调查报告。⑥对电网事故进行辅助分析和判断。
智能监控与事故处理辅助决策系统信息加工流程:SCADA/EMS系统(保护及信息管理系统)→模数验证→数据滤波→电网智能监视/智能事故决策(及其他处理模块)→在线决策参考方案→值班运行人员。
系统模块:信息源“信息初加工”整合再加工“信息综合”决策。
3 具体技术指标
3.1 调度数据整合
电网调度智能监控与事故决策支持系统要在每个时刻处理很多复杂的数据。数据综合的基础为IEC61970系列标准,及松耦合方式下XML自描述的信息交换格式。对于采集的各方面的数据信息,要过滤到假的,不重要的,对数据进行滤波整合。保证数据的准确、完整、清晰(如图1)。
3.2 关于虚拟架构
在CIM虚拟结构的基础开发应用软件。不同结构性的平台之间相互进行双向实体数据反馈。不同结构性的平台不仅包括关系库结构的在线系统,还包括了离线分析数据格式、带量测的文档。
3.3 调度的智能控制
在事故发生后对电力网安全进行判别,找出薄弱环节。以不同的稳定性,不同的灵敏度,做出快速有效恢复电网稳定运行的作业方案。如发生事故后的优先加、减出力机组,计算机组增、减出力的多少,又如机组调节无法消除端面过载,进而进行减切负荷的措施。
3.4 并列事故处理
并列事故处理诊断与处理技术,是多重空间复杂故障诊断技术、错误检索整合技术、多目标事故恢复方案技术。并列事故故障诊断以故障区域为枢纽进行分组、分层技术,对所有信息中的重要动作(如开关动作信息、保护动作信息以及故障诊断信息)进行图像图表展示。对整合分析后的信息进行关联重组。
3.5 稳定限额统一信息化管理
按照电力网安全稳定运行所必需的稳定运行条件进行分析,做出基于运行条件概念的统一的稳定限额模型,突破了对稳定限额规则进行结构化描述的技术瓶颈,成功地实现在三区信息管理系统和EMS系统中对稳定限额规则进行统一信息化处理,解决了三区信息管理系统和EMS不能对稳定限额规则实现一体化管理的难题。
3.6 基于稳定限额下的分析与判断
在稳定限额规则统一信息化管理的基础上,根据电网当前网络拓扑的变化,EMS可自动认识判别设备运行状态。结合调控时间,实时选择正确的稳定控制断面及相应的稳定限额值进行监控。从而创新了EMS系统中对稳定限额的维护模式和机制,降低了EMS中由于断面和限额人工维护不及时等因素对电网运行带来的潜在风险。
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