电力配网调度管理实践及其技术策略

2021-11-28温玺

魅力中国 2021年33期

温玺

（秦皇岛福电实业集团有限公司海港区分公司，河北秦皇岛 066000）

电力配网调度就是指导电网运行方式的调整，电力配网应符合市场需求和电网运行的客观规律，电力配网调度应按照明确的调度命令、按照标准的调度流程进行，确保电力配网调度的质量和安全性，电力配网调度原则是“统一调度，分级管理，分层控制”，从上而下分别有国调、网调、省调、地调、县调五个层次，逐层编制调度计划，逐层执行，调度技术特点相对一致，也有一定差异，随着时代的发展，电力配网调度也在朝着数字化智能化方向发展，通过精妙的算法、精准的操作系统，能够实现自动检测、智能报警、远程调度等，大大提升电网调度的安全性和智能性。

一、电力配网调度管理简单说明

（一）电力配网调度

调度就是指导电网运行方式的调整，以便于电力的精准输送，电网的检修工作，电网的有功和无功功率平衡，电网的事故处置等。简单来说电力配网调度就是一个信息的集散站，收集电网各方的信息，然后做出判断和决策，上级制定电力配网调度计划，逐级执行。电网调度基本原则是“统一调度，分级管理，分层控制”[1]，电力配网调度通常分为五个层次：国调（国家调度控制中心）、网调（大区电网调度控制中心）、省调（省电网调度控制中心）、地调（地市电网调度控制中心）、县调（县级电网调度控制中心）。国调掌控着全世界最复杂的大电网，更侧重于整体管理层面，设定指标，网调由于地理距离的扩大和跨区直流大功率的输送较为麻烦，电网调度是一个复杂电磁耦合交直流混杂的系统，更偏向于电力系统稳定性方面，省调层面，电压等级提升到220kV和500kV，开始更多地接触发用电平衡，偏向于电压频率的控制调节，地调则偏向于与电厂联动，而省调则偏向于执行层面，工作简单但繁琐，接线方式简单。

（二）电力配网调度主要工作

1.编制调度计划或执行调度：自上而下的，上级收集下级的电力配网各项信息，进行电力配网调度分析，参与规划及各种指标制定和审查，制定电力配网调度计划，做中、长期安全经济运行分析，传达到下级，下级根据上级的电力配网调度计划指标，也根据实际情况制定精细调度计划，在权限范围内并执行，逐层落实[2]。

2.电力数据收集并电力调度：收集电力实际运行数据，结合电网实际负荷曲线，就是也就是实际的用电负荷情况，对电网进行系统性调控，比如说目前电网光伏发电上升较快，为了保证光伏电站的发电速率的消纳，相应的就要减少煤电机组的出力，来给光伏电站发电让出一定的空间，调度中心发出指令，比如让煤电从七百兆瓦减少到六百六十兆瓦，减少四十兆瓦，就给光伏发电让出四十兆瓦空间，后续再结合光伏的处理变化进行滚动调整，来满足发电平衡。

3.系统性事故处理和检修计划安排：对于电力配网系统性事故，变电所、县调应立即报告给地调电力配网中心[3]，地调中心收集故障数据，绘制故障情况说明书，制定事故处理计划，向下一级调度传达命令并进行说明，在紧急情况下可直接指挥下一级调度管辖设备。而对于检修计划安排，则由所负责的电网调度中心统一安排，逐级执行完成。

二、优化电力调度管理实践措施

（一）建立健全电力调度管理制度

无规矩不成方圆，建立健全各项规章制度，包括管理制度、日常工作制度、倒闸操作票制度、监督制度、检查制度等，比如说电力设备运行方式受地调一级调度中心管理，县一级的调度中心不得随意对电力设备进行更改[4]，建立健全电力调度管理制度，落实好责任，应该按照相关管理制度执行，能够让各级调度中心或调度人员有法可依、有据可循，让工作更加科学合理，更具有实效性。

（二）坚持标准化作业管理模式

在健全的电力调度管理制度基础上，同时坚持标准化的作业管理模式，让整个电力配网调度管理在标准化、科学化的流程中展开，才能大大提升电力配网调度管理的有效性，保证工作质量，避免出现安全事故。坚持“一书”：现场作业指导书，坚持“两票三制”：两票指工作票、操作票，三制指交接班制、巡回检查制、设备定期试验轮换制，坚持落实“四卡”：工作任务卡、风险卡、作业卡、交底单，作为对现场作业的全面管理，坚持构建“五定”现场作业原则：定责、定员、定时、定序、定量。以最为常见的道闸操作票制度来进行说明，将设备由一种状态转变为另一种状态的过程叫倒闸，是电力配网调度的基本操作，在执行倒闸操作的时候，需要严格执行工作票和操作票制度，调度员一切调度均应填写操作票[5]，电力调度实践操作应由两名或两名以上调度员同时在场，操作票填写完成上交进行审核，审核通过回到调度员手中，进行操作，如果是临时性操作，需正值调度员审核无误，如需改变操作命令，均需要在操作票上写明，对于执行的操作上，盖上已执行印章[6]。综合下来，坚持标准化的作业管理模式，对电力配网调度各个环节进行严格的把控，实现科学作业、标准作业，才能不断提升电力配网调度作业的有效性。

（三）加强工作人员培训

在专业技能方面，电力配网调度员需要快速全面地了解电网运行状况，需要学习许多知识，是非学不可、不得不学，要不然很难驾驭一个复杂电网，在工作责任方面，电力配网调度员在电力系统内需要具有较高的荣誉感、使命感，平时需要长期倒班，安全生产压力大，如遇到迎峰度夏、春节保供电、抗击台风、抗击冰灾等，更需要调度员付出汗水和努力，加班加点完成。因此，需要调度人员具备良好的专业技能素养和职位责任素养，这就需要加强对电力配网调度员的培训教育，一方面要培训电力配网作业的规范化、标准化技术，熟悉地区电网的接线方式、背诵输变电设备参数、掌握调度规程、熟练拟写调度操作票，在掌握基础的情况下，也可进行其他方面的培训教育，一方面要做好职业责任教育，让电力配网调度员认识到电力配网调度的意义，提升电力配网调度员的质量意识和安全意识[7]。

（四）落实操作说明

不管是什么操作，不管是审批性操作还是临时性操作，在执行操作的过程中，上一级都需要对下一级说明操作计划和操作原理，讲清楚操作内容和操作时间，严格按照计划执行，下一级调度员在执行操作计划的时候，如发现操作计划与现实情况不符，可以不立即执行，与上级及时沟通上报，及时整理检查情况确认无误后执行，在执行操作过程中实时回馈操作效果，提升现场作业的质量。

三、电力配网调度自动化、数字化技术分析

（一）电力配网自动化

电力系统自动化指的是利用精确度非常高的检测与感应元件，检测被控线路或被控设备的信号，包括如电压、电流、功率等模拟量信号，将这些模拟量信号转化为计算机处理的数字量信号，通过精妙的算法对数字量信号进行数字模拟与建模，算法包括神经网络算法、模糊控制、线性最优控制以及专家系统控制等，对数据进行分析和处理，使得电力系统的调度更加方便、更加精准、更加智能。目前来说我国电力系统已经全面落实自动化技术。自动化技术收集电力运行数据有着精准度高、误差小的优点，并且数据收集快、分析快、处理快，能够从收集来的电力运行数据中掌握电力运行状况，且能够实现动态化监控，能够让电力配网调度更加方便、更加精准、更加智能[8]。

（二）电力配网调度核心技术

1.安全监视与数据收集：精准的感应或监测元件以及计算机监控系统对电力配网线路以及电力设备进行安全监视，包括监视电力线路或设备的开停机过程、运行状况、异常工况、故障处理等监视，收录设备运行日志或各种报表，可以随时调阅，为电力配网调度员实时查看电力配网运行状态提供手段和工具。同时收集电力配网调度运行过程中的各种运行状态数据，如电压、电流、功率等模拟量信号，再将模拟量信号转化成数字量信号，作为电力配网调度的基础数据。

2.数据分析与操作执行：对于收集而来的电力配网运行数据，进行数据处理，通过精妙的算法对数字量信号进行数字模拟与建模，以此来精准地反映电力配网运行状况。而在数据分析处理的基础上，电力配网调度中心或调度人员根据上级调度指令，制定精细的调度计划并执行。

3.故障报警与智能诊断：电力自动化系统一旦数据分析检测出具有危险或者超出设定阈值的异常数据，电力自动化系统便立刻进行故障报警，汇报给电力调度工作人员，或是智能化切断故障电路，避免故障电路造成更多危害。同时，电力自动化系统根据电力设备的日常运行日志、维修日志等，结合故障现状，给出一定维修诊断意见，帮助电力配网调度中心第一时间找出问题，及时处理。

4.遥测遥信与遥控遥调：这也就是常说说得“四遥”，自动化系统将电力运行数据的收集与分析处理整个过程，可视化投放在调度中心电脑屏幕上，电力配网调度员通过可实现远程测量、远程信号、远程控制、远程调度等，举个简单的例子，以前电力配网调度主要是用电话下令的方式让现场人员操作，现在可以自己远控操作，调度中心一键操作，但目前来看技术虽然能够达到远程操控的效果，但存在要一定风险，毕竟远程操作或下令的时候没有看到现场情况，比如远程操作一个开关，如果开关在操作之前就受到损伤，那么远程操作这个开关的时候就会出现连锁事故，因此目前仍处于调度中心调度，现场执行调度命令的调度模式。