提高电网运行的安全稳定性研究

2015-08-15石河子市国能能源投资有限公司天河分公司石河子市832000郭春城

石河子科技 2015年3期

（石河子市国能能源投资有限公司天河分公司，石河子市，832000）郭春城

对于电网运行的可靠与安全而言，电力系统的稳定性分析至关重要。随着电力系统稳定性分析理论及实践工作的大量开展，在电力系统稳定性研究理论与方法方面已然取得了显著成果，然而在系统高维及强非线性特征的影响下，实现电力系统分析的精确量化尚需时间，这同时也是电网安全运行水平提高的关键所在。建立在科学工作与计算方法基础上的电网运行状况分析需要从问题的症结出发，通过可行性措施的制定实现对电网运行的调整与优化，以此促进电网安全运行水平的提升，这是保障电网优质、稳定运行的关键环节。

1 电网主网概述

一般而言，电网是指发供电单位输电的主网络。电网的安全对于供电单位来说尤为重要，同时也是保障社会稳定、公共安全的关键。社会发展的基础是安全，因此一定要保证区域电网的安全，这样才能避免大面积的停电，降低对经济建设的影响，避免引发社会不稳定因素。所以，对电网的安全管理是电网发展的根本。

2 当前电网安全稳定运行的瓶颈

一旦电网出现事故，就会导致电力系统的崩溃和大规模停电，由此带来的损失无法估量。如今的电网，运用管控技术和电脑技术的居多，它给系统的运行带来助益的同时，也导致了一些难题的出现。

在电力市场的发展中，电网一般处在极限状态下，这给电力人员的工作带来了很大的麻烦。在新的市场环境下，保障电网的安全、稳定运行有着极为重要的意义，对电网的实质和各类运行模式进行调研已是大势所趋。唯有掌控电网运行的客观规律，才能保证电网稳定、高效运行。另外，应利用简单的信息，对电网的动态安全和各类数据界限进行监控。

电网是复杂的，随着其不断发展，不安定因素只会有增无减，且不能实现整体性预估。电力工作人员应从繁杂的信息中挑选有用的信息进行预估，找到问题并加以解决，将可能出现的故障控制在允许的范畴之内。所以，对预估算法的精确性、实时性和智能性有着近乎苛刻的要求。

电网运行参数包括实际测量参数与数字仿真参数，透过上述两种参数获取的信息量只是沧海一粟，各类影响电网稳定性的元素、发展规律以及内部关系等更具参考性的信息无法显现，而对电力工作人员来讲，这部分信息的获取十分关键。

3 提高电网安全稳定运行水平的措施

最近几年，电力调度运行自动化技术和信息化技术不断提高，电网稳定安全运行管理水平也大大提升，然而结合工作实际，下面笔者就结合其工作经验，提出几点提高电网安全稳定运行的有效措施：

3.1 加强对发供电企业的可靠性管理

可靠性管理应从系统的观点出发，对电力系统和设备在全寿命周期内的技术活动进行规划、组织、协调、控制和监督。可靠性指标反映电力系统和设备的运行状况、健康水平，分析发现潜在的问题和安全风险，提出相应的改进措施，实现既定的可靠性目标。可靠性管理工作应覆盖规划、设计、基建、生产、调度、营销、农电、物资、制造、发电等各管理环节。调度部门应及时掌握各发供电企业的可靠性指标，并用来作为电网规划、检修计划、运行方式、负荷分配、事故预案等的依据，为电网的安全运行提供保障。

3.2 优化电网潮流分布

近年来电网负荷高速增长，短路电流大幅度增长，部分高压断路器超过额定开断能力；一些地区电网的建设滞后于发电、用电负荷的增长，造成220kV电网重载、过载、潮流分布不均；部分采用高低压电磁环网运行方式地区电网220kV联络线受电源穿越功率过大，影响安全运行。因此，从运行方式调整上优化潮流分布可以大幅提高电网的供电能力及运行稳定性。主要措施如下：①在220kV变电站母线电流未超标的情况下，根据负荷情况，变电站之间采用环网运行；②对于潮流分布不均匀，电源集中的220kV变电站，适当调整变电站之间的联系阻抗，可采取220kV变电站分母线方式运行；③对于短路电流超标的220kV电网，应适时解环运行，并加快500kV电网的建设。

3.3 提高电网相关自动化装置的投运率

随着科技发展，自动化装置大量运用到电网运行过程中。例如自动发电负荷控制系统（AGC）、自动电压控制系统（AVC）、同步相量测量系统（PMU）、保护故障信息主站、电网安全稳定控制系统、发电厂一次调频系统的投运，大大提高了电网运行的安全、可靠性。但部分电网的自动化装置投入率较低，未发挥到自动化装置的优越性，各电网管理机构应加大对相关发供电单位自动化装置投运率的监督及考核力度。

3.4 加快智能电网的建设

智能电网是以物理电网为基础，将现代先进的传感测量技术、通讯技术、信息技术、计算机技术和控制技术与物理电网高度集成而形成的新型电网。它以充分满足用户对电力的需求和优化资源配置、确保电力供应的安全性、可靠性和经济性、满足环保约束、保证电能质量、适应电力市场化发展等为目的，实现对用户可靠、经济、清洁、互动的电力供应和增值服务。虽然我国智能电网还处在起步发展阶段，但前景十分广阔，可以有效提高能源输送和使用效率，增强电网运行的安全性、可靠性和灵活性。

3.5 提高调度运行人员的技术水平

3.5.1 提高工作交接的规范性

制定科学严谨的调度轮班表，并落实到位，如果值班人员有重要情况要请假必须事先报告才能换班，当然一个人不能连续值班两次，预防疲劳过度而出现工作失误。调度工作人员要提前一刻钟到岗，并对上个班次值班日志进行查阅，确保交接班工作时对电网内的各项工作熟悉了解。出现意外事故不能进行交接班或者值班日志记录不清楚等情况，都不能进行交接班，只有处理好所有状况，双方都在场并确认清楚后才能交接。调度当班工作人员必须做好工作记录报表和交接内容，检查并汇报调度工作完成状况。接班工作人员必须要对不明情况都了解清楚，若对交接班记录项有不清楚、必须询问清楚后，方可在调度日志上确认签字，办好交接工作所有手续。

3.5.2 提高调度运行工作操作的专业技术性和操作规范性

调度运行工作人员一般会以命令操作方式来改变电网运行模式，在其日常操作调度工作中，必须遵守相应操作规范和技术要求，避免出现人为失误而造成电网事故的发生，因此就要提高调度运行工作人员的专业技术性和操作规范性，要做好以下几点：①对于工作票的规范操作。当班调度员在接到工作票后就要与调度计划进行核对，同时检查工作的必要性和工作票内容的审核，如工作内容、设备停电范围和安全措施等。②当班调度员要按照工作票要求做好相关安全措施，并完成记录簿工作内容，在其许可栏内按规定填写许可手续。工作完毕后，负责人也要确定已完成，并解除相应安全措施，人员撤离后才能恢复送电，并办理工作票终结手续，盖章确认。对于没有办理终结手续的线路则不能恢复供电。因此调度工作人员一定要按章操作。③对于调度操作指令票的填写、审核和执行也要按照规定步骤流程进行。一般调度员指令票均由副职调度员进行拟票，交由当班正值调度员进行复审，经过审核合格且签名确认后才能够认为是可执行的指令票。调度指令下达前，调度员也要充分考虑该指令操作对整个电力系统的运行方式、继电保护、计量和自动装置的影响，发令后也要全过程监护电网运行。

3.5.3 提高调度运行工作人员的事故处理能力和综合素质

一般电力运行故障都带有一定的突发性、意外性和不可预见性，这给调度员的心理素质、专业素养和事故及时反应处理能力带来考验，对此电力企业就要培养并提高调度员的专业操作技术能力、事故处理能力和心理素质。一方面，电力企业要做好调度员的心理辅导工作，丰富调度员日常生活乐趣，鼓励其培养积极健康爱好，学会乐观对待工作困难和失误，注意加强调度员专业素质教育和技能培训，提高调度员自身素养，不断培养其优秀的抗压能力和沉着冷静的工作处事态度。另一方面，电力企业也要构建规范的电网事故预执行制度，通过举行电网事故和反事故演习活动，激发工作人员应变潜能，有利于工作人员快速冷静下来及时采取应对措施。当然电网事故预防方案也要结合电网运行模式、气候状况、运行操作任务和电网薄弱环节来进行，可以参考以往电网设备运行故障和成功处理措施方案，这样工作人员就能够及时、准确、有效地采取应对措施，能够最大程度降低事故扩大，减少事故损失。