基于风险控制的电网规化研究
2015-01-05熊伟
熊伟
(云南电网公司保山供电局,云南 保山 678000)
基于风险控制的电网规化研究
熊伟
(云南电网公司保山供电局,云南 保山 678000)
针对设备检修可能造成的电网运行风险,从危害辨识、风险评估、制定措施、执行措施、监督检查等环节对电网运行风险的控制过程进行解析,对于有效控制设备检修期间的电网运行风险具有较好指导。
设备检修;电网风险;风险评估;控制措施
0 前言
对于网架机构相对薄弱的地市电网而言,重要设备检修造成的网架不完整,是形成重大电网运行风险的主要因素。
为有效控制检修方式下可能形成的电网运行风险,确保系统安全和用户供电,需对可能引发此故障的风险要素进行辨识评估,全面制定核实风险控制措施,多方位化解风险。下面将以220 kV变220 kVⅠ、Ⅱ组母线停电检修为例,按照风险管控的步骤,从危害辨识、风险评估、制定措施、执行措施、监督检查等环节对检修方式下保山220 kV电网运行风险的控制过程进行解析。
1 电网概况
1.1 电网基本情况
某电网现有220 kV变电站6座,110 kV变电站26座,110 kV及以下电网分五片并入220 kV主网。总装机容量1 458 MW,
正常运行方式下,保山电网通过220 kV苏保双回线并入云南主网,220 kV朝潞双回线交叉断环。从220 kV保山变起至220 kV朝阳变,形成了一条由单回或双回线路组成的单通道长距离链式220 kV网络,链式总长度约788 km,保山电网简图如图1所示。
图1 保山电网简图
由于近年负荷增长迅猛,在目前的网架结构下,部分潮流断面及设备的过载问题比较突出,保山电网存在的运行风险较多,风险造成的后果对社会影响较大,电网的风险管控较为复杂、运行控制手段比较单一,特别是在重要设备检修导致的单母线单主变等特殊运行方式下,电网运行风险更为突出。
以220 kV保山变为例,该站220 kV部分为双母线接线,因投运时间久,220 kV间隔的隔离开关需进行技术改造,220 kVⅠ、Ⅱ组母线将轮流停电配合各220 kV间隔靠母线侧的隔离开关大修工作。在220 kV保山变220 kV单母线运行期间,一旦运行母线失压将导致保山电网与系统解列,整个保山电网存在瓦解的风险。
1.2 危害辨识
站内设备老化导致健康状况较差,相关断面下网负荷重,运行方式安排不合理,试验调试误动误碰造成影响;如果220 kV运行母线故障,会导致该母线上的所有220 kV线路跳闸。
1.3 风险评估
风险危害值=危害严重程度分值×社会影响因数×损失负荷或用户性质因数。按照最坏情况下发生重大电网事故来算,危害严重程度分值最高可达2 400;因属于一般供电时期,社会影响因数可取1;因损失负荷包含有重要用户,且属于政府所在地,损失负荷或用户性质因素可取2。按此计算,风险危害值达到4 800。
风险概率值=设备类型因数×故障类别因数×历史数据统计因数×天气影响因数×设备缺陷影响因数×检修时间因数×现场施工因数×控制措施因数×操作风险因数。综合两项分值,风险值=危害值×概率值=4 800×0.272=1 305.6。
为避免重大电网事故,首先在电网运行方式上进行调整,将220 kV系统断点由220 kV朝潞双回线调整至220 kV保施线和220 kV昌保线,这样保山电网就分成两个片区并入主网运行。一旦220 kV保山变220 kV单母线跳闸,损失的是220 kV保山变和220 kV腾冲变所供区域的负荷,避免整个保山电网瓦解。
同时通过110 kV网络将220 kV保山变以下的辛街片区部分负荷转移至220 kV昌宁变以下的柯街片区,再次减轻了220 kV保山变所供区域的供电压力。
按照此次运行方式调整后的负荷,经过估算,220 kV保山变220 kV单母线跳闸损失负荷约占保山总负荷的34%,达到一般电网事故,避免了重大电网事故。
对风险评估结果进行修正,按照最坏情况下发生一般电网事故来算,危害严重程度分值可取250,其他因素不变,风险危害值相应可修正为500;风险概率值不发生变化,最终风险值修正为500×0.272=136,按照 《南方电网运行安全风险量化评估技术规范》,达到保山电网Ⅲ级风险等级。
2 制定措施
2.1 调整电网运行方式和潮流分布
减少N-1、N-2事故可能造成的损失;及时消除一、二次设备缺陷,降低风险发生的概率;优化施工、调试、试验方案,减少危害因素及持续时间等。
2.2 风险控制措施
1)严格审查隔离开关大修方案,优化施工方案,督促工作按期完工,按期或提前复电,争取完整网架供电;
2)做好220 kV单母线运行期间相关作业管控和协调,对倒闸操作有关的开关、刀闸等设备进行健康状况评估;
3)确定220 kV单母线运行期间各相关设备的管控级别,制定相应管控策略。
4)制定并实施安全监督计划,做好现场作业的安全监督,关注负荷情况。
5)梳理风险涉及区域的重要用户,向其通报电网风险,督促做好相关应急预案。
2.3 调度措施
1)编制有针对性的电网事故应急预案。
2)进行稳定计算分析,确定相关断面的潮流控制要求和稳定策略;
3)按照相关断面控制要求做好负荷控制。
4)提前对孤网运行方式下地区电网保护定值的适应性进行分析计算,确保孤网运行方式下保护定值能够满足要求;
2.4 变电管理
1)严密监视220 kV单母线运行期间的断面潮流。
2)按照设备管控级别,编制运维方案,开展设备运行维护工作;强化现场作业管控,严防停电期间工作人员误动、误碰设备,导致运行设备跳闸。
2.5 县级供电管理
1)核查所辖区电网内低频、低压减载装置按要求投入,可切容量满足运行要求,并确保装置健康可靠运行;
2)核查所辖片区电网内的安全措施落实到位,高频切机方案可靠执行,相关机组PSS、一次调频功能可靠投入; 3)严格按照相关联络线的下网额定负荷电流控制好下网潮流,潮流逼近或超越控制极限时及时汇报调度机构进行调减;
4)编制所辖片区孤网运行的电网事故应急预案,做好确保孤网运行安全的事故应急处置措施。
3 结束语
电网运行风险控制是一项系统性强的工程,确保危害辨识研究充分、风险分析全面深入、控制措施落实到位,建立健全各项风险控制措施,提高措施执行力,才能有效地防范和化解重要设备检修方式下的电网风险,提高电网运行控制水平,确保电网安全稳定运行和可靠供电。
[1] 电网运行安全风险管理规定 [Z].南方电网调 〔2009〕11号.
[2] 南方电网运行安全风险量化评估技术规范 [Z].南方电网系统 〔2012〕62号.
[3] 中国南方电网有限责任公司.安全生产风险管理体系(2012版).
Research on Baoshan 220 kV Power Grid Operation Risk Control Based On Repair Mode
XIONG Wei
(Yunnan Baoshan Power Supply Bureau,Baoshan,Yunnan 678000,China)
According to the equipment maintenance may cause the power grid operation risk,analyze the control process of power grid operation risk from the hazard identification,risk assessment,measures,implementation measures,supervision and inspection of such links,has a good guide for effective control of power grid operation risk during the equipment repair;
equipment maintenance;power grid operation risk;risk assessment;control measures
TM73
B
1006-7345(2015)06-0081-02
2014-10-22
熊伟 (1986),男,助理工程师,云南电网公司保山供电局,从事电网运行方式策划及稳定计算分析工作 (e-mail)xunyu1009@126.com。