电网防冰融冰工作机制及流程分析

安甦 姚刚 黄晓旭 朱椤方 张旭 张丹 安成

研究背景

随着2008年冰灾后融冰技术措施的逐步建设和融冰工作的逐步深入开展，增强了电网的抗冰能力，但直流融冰装置受多方面因素影响，存在作业时间长、使用效率低的问题。经过历年来的融冰工作经验进行分析，发现在目前直流融冰装置使用原理与方法情况下，影响直流融冰效率的主要因素表现在以下4个方面：操作时间、调度模式、人员协调、信息交互。

因此，需要对防冰融冰的工作机制和制度流程进行优化，如何针对电网防冰、融冰工作机制和管理制度等方面存在的问题进行改进，进一步优化调度防冰、融冰效率的工作模式和技术手段，保证电网在冰期的安全稳定运行。

电网防冰融冰工作机制的时间优化

基于影响融冰效率的四个因素，将操作时间和调度模式方面考虑为时间上的优化主要可以从两方面进行，一方面是在冰期到来前超前进行预案的编制、技术保障和防冰演练，做好相关准备；另一方面是在冰期从调度模式和操作时间上着手，进行优化。

1.1 防冰融冰超前工作优化

1.1.1 防冰预案和应急预案编制

积极开展极端凝冻灾害下电网保底运行研究工作，根据保底网架确定原则，在认真统计分析电网融冰装置分布和全网线路融冰情况及融冰能力的基础上，提出极端凝冻灾害下主网和各地区电网的保底原则、保底网架、保底负荷情况及一、二次系统及线路融冰保障措施，同时认真分析保底情况下全网电力电量平衡及电网稳定性，对保底情况下县城供电风险进行梳理，提出县城保供电工作要求。

1.1.2 防冰抗冰技术保障

提前对观冰融（除）冰设备布置和维护、应急物资准备、应急队伍准备、应急联动机制、防冰应急演练等方面进行详细安排部署，列出安排表，明确各项工作的完成时间及其责任部门单位，确保各方工作人员能及时到位，确保在冰期来临前完成防冰应急相关准备工作。积极配合相关部门和单位加快完成防冰抗冰技改项目（如500kV、220kV线路抗冰加固、融冰线路首末端优化及直流融冰装置安装及线路保护防冰改造等）；统筹安排融冰装置定检预试工作，以及覆冰监测系统的消缺工作，确保检测装置和融冰装置在冰期能正常、高效率地进行工作。

1.1.3 防冰融冰应急演练

为检验融冰操作能力，每年应统一部署，开展重要线路融冰实战演练，有效提高应急处置能力；同时开展通信应急演练，对应急光缆、租用公网2M资源、卫星通信三大部分进行演练。对不满足要求的应急通道进行现场督办；对应急卫星通道进行投入业务测试；积极开展冰灾应急情况下通信系统模拟分析；与电信建立响应机制，确保根据灾害需要开通应急通信资源。

1.2 调度操作过程优化

由于调度操作模式在融冰效率中的重要性，操作时间的缩减以及操作模式的变化可以使融冰效率大大提升，优化融冰操作时间，起到时间上的优化作用，具体的改进如下：

1.2.1 调度操作模式优化

各厂站需优化操作模式，简化操作流程，提前准备操作票。有两套融冰装置的变电站需配置两组操作人员，并保证能够同时进行两项操作。

在线路电气操作效率的基础上压缩操作时间：将500kV线路运行状态和热备用状态互为转换操作时间、热备用状态和冷备用状态互为转换标准操作时间、冷备用状态和检修状态互为转换标准操作时间以及220kV线路运行状态和热备用状态互为转换标准操作时间、热备用状态和冷备用状态互为转换标准操作时间、冷备用状态和检修状态互为转换标准操作时间进行有效压缩。压缩操作时间后500kV线路融冰操作时间约为1小时；220kV线路融冰操作时间约为50分钟。供电局加强对直流融冰装置的维护，保证采用直流融冰方案的线路融冰时间在1小时左右。

运检公司提前做好线路三相短接及与融冰母线搭接的人员、设备、杆塔除冰等准备工作，避免因设备运输不便及上线人员工作效率低等造成线路短接时间过长。此外，为充分利用固定式直流融冰装置融冰能力，采取220kV和110kV出线同时停电交叉进行直流融冰和串联融冰的方式，要求至少配备两组线路首端引线搭接及拆除人员来减少操作时间。

1.2.2 直流融冰时间

通过上述调度优化操作过程的措施，一条次500kV线路及220kV线路直流融冰总时间构成为：操作时间+电话联系时间+线路搭接、拆除时间+线路升流融冰时间，均可控制在4小时左右。

电网防冰融冰工作机制的空间优化

在冰冻期间，参与融冰的人员结构复杂，各相关部门会有交叉进行的项目，信息也会在多个部门间进行交互，如何在人员协调和信息交互方面对融冰过程进行优化，加强直流融冰各环节见的衔接，对提高融冰效率具有较大意义。将融冰操作过程中各部门的人员协调和信息交互优化归纳为空间上的优化，采取如下优化措施。

2.1 防冰融冰人员协调优化

2.1.1 为了提高融冰效率，可设立融冰操作工作组，由融冰操作工作组负责根据线路覆冰情况，组织、协调线路运维单位向调度机构提交融冰申请，指挥线路融冰操作。

2.1.2 应该明确各部门的职责，详细划分哪些线路由哪个部门进行融冰方式接线和恢复线路正常状态。

2.1.3 可由中调直接确定线路是否已转为冷备用状态，然后由变电运行部门和输电运行部门分别进行融冰操作和观察覆冰融化的操作，并将各自的融冰情况和覆冰变化情况分别汇报给中调，再由中调下发融冰结束指令。

2.2 防冰融冰信息交互优化

在冰雪凝冻期间，防冰融冰过程中信息量很多，主要的相关信息有气象信息、覆冰信息、融冰信息和运行实时信息，各种信息的收集、处理、统计、传递的自动化程度还不高，各部门间的信息交互过程还需要进一步优化，优化的理念是在原来的由下向上汇报信息的功能基础上，新增由上向下主动了解信息及下达指令的功能。如气象信息在气象部门和中调部门之间传递，中调应主动了解天气预报和监测的气象数据；覆冰信息和融冰信息需要中调、运维部门和融冰部门均能查看；运行状态信息除了运维部门了解外，中调部门也必须了解。然后中调在对多条线路进行融冰排序前，需根据线路的重要程度（运行状态信息）、气象预报和最新冰情等信息来综合考虑，制定线路排序方案。

结论

经过对电网防冰融冰工作机制的时空优化，可使各部门的工作职责划分得更为清楚。采用时空协调优化的防融冰工作机制和制度流程可以大大缩短覆冰对线路影响的时间，降低了线路故障停电的风险，减少对用户的影响，并且每次融冰所需费用也大大降低，增强了电网抗冰冻灾害的能力，全力保障了生产、生活的正常稳定。（作者单位：贵州电网有限责任公司电力调度控制中心）