配电网调度的安全性与可靠性分析

陆 凯

国网江苏省电力有限公司泰州市姜堰区供电分公司，江苏 泰州 225500

0 引言

社会经济快速发展带动了电力行业的进步，电网建设数目、规模等均呈现不断增加的趋势，其建设及使用情况也得到社会群体的广泛关注。多数配电设备设施长期运行在相对恶劣的环境下，温度、湿度及机械力等客观因素均可能对其产生一定影响，以致配电质量很难得到保障。在这样的情景下，电力企业要重视配电网调度工作，借此提升配电系统运行的安全性、可靠性。

1 提升配电网调度安全性和可靠性的必要性

1.1 更好地满足社会经济平稳发展的现实需求

实践中持续提升电力配电网系统的安全性、可靠性，对输电效率的提升能起到明显的促进作用，减少配电网调度成本投入，为社会经济健康、稳定发展提供更强大的动力。

1.2 更好地满足提升电力能源利用率的现实需求

在传统配电网调度实践中，工作人员没有合理运用相关方法措施，很难确保电网的安稳性，且在客观环境因素的作用下，配电网调度的灵活性整体偏差，系统运作过程中浪费很多电能[1]。运用合适的技术方法提高调度的安全性及可靠性，能够将外部因素带来的影响降到最低，使配电网调度的灵活性得到更大保障，减少不必要的电能资源浪费。

2 配电网调度现状

2.1 管理机制尚不完善

（1）配电网调度管理机制“两极分化”的现象十分明显。参照配电网调度实际特征，可以将管理工作分成配调与地调两大部分，配调、地调分别由国家、地方调度部门负责执行相应的管理工作，但是无论是哪种管理形式，实践中均会暴露出一些问题，如地调业务与调配业务无法较好地进行统一调度管理，甚至部分情景下会滋生出调配矛盾，影响配电网调度管理工作效率[2]。

（2）地调部门自身存在一些工作局限性。例如，当多个工作组同时工作时，不同工作组之间协调不力、沟通不及时、各自为政，以致调度管理工作内容衔接度差；部分调度人员责任心不强、业务能力水平偏低，实际操作中很容易出现错误，且不能有效处理突发状况等。以上均会干扰配电网调度管理工作进程，以致管理不规范等现象屡见不鲜。

2.2 安全问题明显

2.2.1 设备安全问题

配电网调度工作中的安全问题如果长期存在，会降低电力企业的运行效率。引起安全问题的原因主要有三点：随着配电网设备运营时间增加，维护不到位，导致其安全性能逐渐降低；人员安全意识淡薄；一些设备缺少安保维护措施，以致配电网调度中发生安全问题的概率显著增加。

2.2.2 人员安全问题

人员安全问题和设备安全问题在本质上存在差异，人员安全问题是指技术人员在实际操作中，如果出现了违规操作等不安全行为，会增加配电网调度安全问题发生的概率。部分操作人员对配电网调度工作内容、执行过程及方法等认识不全面，主观上没有确立强烈的安全意识，为了尽早完工而时常违规操作，很容易造成大范围的电力安全事故问题。

2.3 可靠性较差

在10 kV 配电网调度时，多运用环网与开环作业模式，在这种工况下，配电网很容易形成合环电流，合环电流随时间推移会持续增大，使电力线路出现明显的过载情况，电网运行的可靠性随之降低[3]。如果技术人员没有及时调整、修复以上现象，将导致配电网线路内形成较大的冲击电流，不利于周边电力设备正常运作，对整个电网的安全性构成严重威胁。

3 提升配电网调度安全性与可靠性的措施

3.1 提升配电网调度可靠性的措施

3.1.1 运用高端的调度装置

数据信息及电网实际运行参数是配电网调度工作的基础，也是判断配电网故障的重要依据，应提升调度设备的质量与技术水平。在调度设备引进环节，企业要做到精益求精、优中择优。高端的调度设备故障发生率低、自动化程度高，具备实时监测配电网系统状态及自动报告故障点等功能。一方面可以明显减轻调度人员的工作强度，另一方面也可以缩短规章问题的排查时间，提升配电网供电可靠性。

3.1.2 有针对性地完善配电网架构

对于配电网内较重要的线路运用环网或双回路供电，基于规范的调度操作，能顺利完成环网倒供电或双回路切换等，有利于控制停电范畴及其产生的不良影响[4]：不仅要在主干线加装专门的线路智能化开关，也要在分支及专用线路设置线路智能开关，当输电线路中突发故障时，智能开关能快速动作，把分支线路故障停电范围控制在支线内，有效隔离专变用户的故障。

3.1.3 科学分析配电网的运转情况

调度人员要时常关注电气拓扑结构的变化情况，实时调整潮流拓扑结构，执行相关分析与运算工作。为克服当前配电网站外潮流分析中即时电气拓扑与潮流拓扑更新时差的问题，可以设计一种全自动的配电网站外电气拓扑即时状态自动生成潮流拓扑的算法，这种算法的最大特点是能把传统电气拓扑结构转变成潮流拓扑结构（见图1），并依照电气元件类别精简线路数目、整合线路数据，帮助调度人员实时获得最新的潮流拓扑结构，进而缩短数据更新时间，提升调度工作效果[5]。

图1 算法流程图

3.2 提升配电网调度安全性的措施

3.2.1 确立合理的工作顺序

研究表明，输电过程是配电网调度安全隐患的主要隐匿处。当下，部分电力企业没有充分认识到维护配电安全性的必要性，行业规范缺失，以致配电网在较长时间中按照变电站的规范确定输电和停电中拆装地线及悬挂标示牌的顺序，但是这种工作顺序会明显延长输停电时间，潜在一些安全隐患[6]。配电网系统的刀闸开关和地线之间距离较远，部分情景下间隔长度达到十几座杆塔。多数配电线路周围没有指派专职人员巡视检查，变电站内值班人员数量明显不足。如果有工作人员盲目合并刀闸送电，容易对自身及其他工作人员生命安全构成威胁，这就意味着先摘标示牌再拆除地线的工作顺序可能会降低配电调度的安全性。故而，调动人员在电网送电实践中要先拆除地线，随后同步执行合闭刀闸与摘取标示牌；停电时先拉刀闸，随后断离开关，再悬挂标示牌，最后安装地线[7]。

3.2.2 及时上报和检修线路故障

配电调度中如果存在线路故障问题，很容易引起触电事故，线路故障是调度工作中的重大安全隐患。一个配电系统内存在大量的、错综分布的配电线路，多数线路架装在室外，外界环境因素会对其产生很大影响，易发生故障问题。当输电线路出现故障时，运行人员要及时把故障情况反馈给调度部门，仔细检查自动装置、故障录波器及保护装置的动作情况，明确一次设备的运转状态。要重点检查跳闸的开关，如果开关是液压结构，要检测其压力值；如果开关是弹簧结构，要检查弹簧的储能情况；若为电磁结构，要检查开关的合闸保险接触状态。只有完成以上所有检测项目，且确定精准无误后，才可以强进行送电操作[8]。在强送电期间，选择大电源侧作为强送端，同时确保速动保护与强送开关完好，这样系统各级保护才能有效配合。如果输电线路上安装了电抗器，一定要带电抗器强送，以防线路末端电压明显上升。

3.3 加强对配电网的监管与维护

3.3.1 建立健全各项管理制度

利用完善的监管体系管束、规范职工的操作行为，增强他们的安全及责任意识。结合配电设备的投运时间，合理设定配电网调度、巡检周期。对于比较重要或者易发生故障的电气设备，可以适当地增加调度次数，加强监测与追踪，便于掌握其故障发生规律，可以采用停电检修的方式排除故障。构建岗位责任机制，真正做到分工明确。

3.3.2 加强对相关人员的培训

企业要加大在岗职工的培训与教育力度，增强他们的职业素质，进而提升配电故障的处理效果。以跳闸故障为例，企业要保证员工能够针对不同跳闸故障采取不同的应对措施，以期最快解决故障，降低故障的影响[9]。

（1）开关跳闸故障。通过检测监控系统的警示信息及断路器的开合状态判断故障发生情况、所属性质，确认后即可汇报上级主管部门；要严格检查变压器是否出现冒烟、喷油、油温异常等情况，明确主变开关跳闸之前的主变运转状态，一定要保证直流系统常态化运转。

（2）三侧开关跳闸故障。电气装置本体保护误动作、电源侧母线异常或低压侧的后备保护范围短路等均可能引起这种故障。在故障发生后，要检查直流电源的开关接合、保护压板及电气装置的保护动作状况。全面检测主变，依照采集到的各种检测信息，缩减故障范畴，寻找引起故障的根本原因。

（3）瓦斯保护动作故障。通常情况下只有主变内出现故障异常时瓦斯保护才会动作，可以从如下几方面判断是否出现了故障：确定主变是否处在正常工作状态；明确主变的压力释放阀是否存在漏油稳定问题；识别主变二次回路是否正常运作、是否出现接地或短路等情况。

3.3.3 电力监管部门加大对电力企业的监督管理力度

电力监管部门是电力企业的直接监管机构，要认真遵守国家相关法律规定，定期对电力企业进行检查评估。如果发现企业故意扰乱电力市场秩序，或者存在有损电力系统运行安全的行为，要依法处罚，情节严重时要追究其法律责任。

4 结束语

21 世纪以来，社会生产生活对电力资源的需求量不断增加，维持及提升电力系统运行安全性和可靠性具有很大的现实意义。电力企业一定要高度重视配电调度工作，尽早完善相关管理制度，及时消除配电隐患，不断完善配电调度技术方法、执行过程等，最大限度地提升调度工作效率，为我国电力事业健康、长久发展保驾护航。