刍议电力调度运行中的安全控制性

洪波

摘要：正文根据电力调度运行的特点，从调度员风险管理及安全意识和操作规范等方面对如何保证电力调度运行中安全控制问题进行了探讨。

关键词：电力；调度运行；安全控制

1、运用电力技术对调度运行进行分析和控制

1.1变电站综合自动化技术。变电站综合自动化技术以计算机技术为基础，以数据通信为手段，以信息共享为目标。它可以实现如下功能：电度采集、保护和重合闸、四遥、五防、故障录波，同时可以实现专家系统。现在应用较广泛的是分层分布式综合自动化系统。它是以新型的面向间隔的设计代替传统的面向功能的设计，其对电力调度的安全控制体现在如下几点：

（1）数据共享：将数据采集装置（IED）安装在开关设备上或离开关设备较近的地方，再通过专用的通讯网相连，实现数据共享。并将数据传输至监控机和工程师站，在整个变电站的层次上实现数据共享。这样大大减少了控制信号屏及二次系统的设置，系统的实时性、可靠性高，灵活性好，可以在很大程度上提高自动化水平和管理水平，实现实时安全控制。

（2）建立实时数据库：以MSEXCEL为界面和VB为内核，实现操作票计算机数据生成和数据存储功能。调度员可利用该库提供的权限和存档操作票调用功能，在已有操作票基础上进行修改和组合，进而生成所需操作票，并利用计算机打印，避免了手工写票的诸多不便和人为错误而威胁电力调度安全运行。

1.2建立完善的AEMS系统（先进的能量管理系统）。AEMS系统是建立在WAMS的基础上的。WAMS主要由动态测量系统、同步定时系统、通信系统和中央处理机组成。它可以测出同步定时各母线电压和发电机内电势的正序分量等的空间矢量族。因此可以实现动态状态估计，监测发电机的动态行为或其他振荡现象，对电力调度运行进行实时监控。其应用体现在以下几个方面：

（1）实现对事故连锁发展的预防性自动控制：应用AEMS系统可以加强对紧急状况下的统一调度和集中控制，对连锁性事故进行集中式的自动控制。

（2）实现动态调度：应用AEMS系统可以分析控制系统负荷连续、动态的变化，从而消除原有的EMS系统只能对某一时间断面进行分析控制的缺陷，可以更好地实行优化调度。并将这些小电网与并网电厂同等对待进行涉网安全性评价。对在安全性评价中，如发现影响电网安全的重大安全隐患，在限期内整改。

（3）进行全网范围的运行分析：应用AEMS系统可以对全网范围内的运行状态进行估计。在负荷预测的基础上，对重要输电断面同时失去两条线路，或联络线跳闸导致负荷转移进行分析。并通过对最不利运行方式的分析，如网架变化以及严重故障时对电网安全运行的影响提出对策建议。有组织、有重点、有针对性地开展事故预想和反事故演习，制定反事故预案，细化防范措施，防止电网事故于未然，使得全网的运行分析可更好实现在线监控。

（4）适应电力市场机制的要求：应用AEMS系统可以实现在线核算和定价功能，增强计算能力、分析能力以及为电网决策辩护的能力，使得电力调度运行或技术决策免受或少受经营性的攻击和争论。

2、风险管理

由于系统扰动的发生是随机的，是属于一种类型的风险，因而电力调度运行的安全问题也就是电力调度运行不安全的风险问题。因此必须从风险管理的角度研究整个电力调度系统的安全问题。要管理风险，首先要识别风险。电力调度运行的风险体现在：

2.1备用风险：近年来，电力需求快速增长，而发电装机速度受前些年国家宏观调控的影响明显放缓，电力供需形势日趋紧张，电网运行缺乏必要的发电备用容量，电网负载过重，输送能力已达极限，缺乏必要的安全裕度。为了最大限度地满足电力需求，电力调度运行单位采取提高线路稳定极限运行，使得设备普遍重载和满载，整个电网绷得很紧，电力调度稳定运行压力很大，安全性受到威胁。

2.2在电力市场的风险，即由于负荷大幅波动或电厂达成价格联盟等原因引发的风险。电力市场交易很少考虑电力系统的安全因素，其市场交易势必增加电力潮流，可能出现线路或主变过载问题，使得电力调度安全稳定运行更为困难。

2.3针对上述风险有必要进行风险控制，对于电力市场风险控制要做到如下几点：

（1）事前控制：计划调度系统中一周需要的燃料和其他资源，以满足一周的负荷需求。同时要对新的电力系统设备进行计划，包括输电系统的可用性、传输备用容量等。

（2）实时控制：调度管理人员必须时刻满足负荷需要，并随时准备对突发事件做出反映。该任务包括输电备用责任和分配、输电网电压和潮流控制、输电系统稳定性和安全性监视、反映市场交易的变化情况和输电控制的继电保护协调等。

（3）事后控制：强化通信功能，在所用市场参与者与控制中心间增加数据交换，快速、实时的安全分析；同时建立用于分析交易路径的大区电网模型，以管理实际的输电路径；最后进行事后费用分析，如费用或能量交易偏差的定义和补偿、网损补偿和输电容量利用等。对于备用风险控制，有功调度中备用的决策应该清晰，即参与者风险水平清晰、承担量清晰、责任清晰，对可能发生的事故准备事故预案，留足备用容量。同时，备用共享具有包容性和重叠性，应按临界责任者配置明确的备用容量，分摊应该以引起风险水平变化大小来度量。总之，市场参与者应各负其责、共享备用，实现共赢。

3、强化调度员安全意识和操作规范，增强责任感

在控制电力调度安全运行工作中，除进一步加强和完善现场，防止误操作的措施和制度外，更应重视预防调度员的责任感。调度人员一旦发生误下令、误调整等误操作，后果往往更为严重，会造成电力系统大面积停电和不良社会影响。主要从以下几个方面采取控制措施：

3.1严格执行调度规程，杜绝习惯性违章：调度员在受理工作票时，必须严格把关，对工作票所列任务、安全措施及要求逐项审核，不合格的工作票必须重新办理；认真填写和审查调度指令票。仔细核对设备编号、停电范围以及相关措施的落实情况，严格执行工作票“三审”制度，由操作人填写操作票，进行初审并签名，再由监护人审核并签名，最后并经调度值长复审后并签名方可执行。同时，可加大考核力度，建立相应制度，真正提高工作票、调度指令票的合格率。

3.2运行值班的质量：合理安排值班力量，明确值内分工，及时沟通，加强监护。同时在值班时做好历史数据的收集与归档，建立详实、完整的设备台帐。同时要对电网运行方式、电网主设备的运行状况和当值检修工作，做到心中有数，并针对当时天气和运行方式，提前做好事故预案。

3.3下达倒闸操作命令时，必须使用调度术语：调度员发布命令时，必须互报单位、姓名，使用统一规范的调度用语，严格执行发令、复诵、录音记录和汇报等制度，下令时，思想集中，声音清晰，确保由调度下达的指令正确无误。

4、总结

加强运用电力技术对调度运行进行分析和控制、调度风险管理、强化调度员安全意识和操作规范，增强责任感，是对电力调度运行安全控制的有效措施，是确保电网安全运行和提高用电客户供电可靠性的有效手段。

注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。