電網防冰融冰工作機制及流程分析

安甦 姚剛 黃曉旭 朱欏方 張旭 張丹 安成

研究背景

隨著2008年冰災后融冰技術措施的逐步建設和融冰工作的逐步深入開展，增強了電網的抗冰能力，但直流融冰裝置受多方面因素影響，存在作業時間長、使用效率低的問題。經過歷年來的融冰工作經驗進行分析，發現在目前直流融冰裝置使用原理與方法情況下，影響直流融冰效率的主要因素表現在以下4個方面：操作時間、調度模式、人員協調、信息交互。

因此，需要對防冰融冰的工作機制和制度流程進行優化，如何針對電網防冰、融冰工作機制和管理制度等方面存在的問題進行改進，進一步優化調度防冰、融冰效率的工作模式和技術手段，保證電網在冰期的安全穩定運行。

電網防冰融冰工作機制的時間優化

基于影響融冰效率的四個因素，將操作時間和調度模式方面考慮為時間上的優化主要可以從兩方面進行，一方面是在冰期到來前超前進行預案的編制、技術保障和防冰演練，做好相關準備；另一方面是在冰期從調度模式和操作時間上著手，進行優化。

1.1 防冰融冰超前工作優化

1.1.1 防冰預案和應急預案編制

積極開展極端凝凍災害下電網保底運行研究工作，根據保底網架確定原則，在認真統計分析電網融冰裝置分布和全網線路融冰情況及融冰能力的基礎上，提出極端凝凍災害下主網和各地區電網的保底原則、保底網架、保底負荷情況及一、二次系統及線路融冰保障措施，同時認真分析保底情況下全網電力電量平衡及電網穩定性，對保底情況下縣城供電風險進行梳理，提出縣城保供電工作要求。

1.1.2 防冰抗冰技術保障

提前對觀冰融（除）冰設備布置和維護、應急物資準備、應急隊伍準備、應急聯動機制、防冰應急演練等方面進行詳細安排部署，列出安排表，明確各項工作的完成時間及其責任部門單位，確保各方工作人員能及時到位，確保在冰期來臨前完成防冰應急相關準備工作。積極配合相關部門和單位加快完成防冰抗冰技改項目（如500kV、220kV線路抗冰加固、融冰線路首末端優化及直流融冰裝置安裝及線路保護防冰改造等）；統籌安排融冰裝置定檢預試工作，以及覆冰監測系統的消缺工作，確保檢測裝置和融冰裝置在冰期能正常、高效率地進行工作。

1.1.3 防冰融冰應急演練

為檢驗融冰操作能力，每年應統一部署，開展重要線路融冰實戰演練，有效提高應急處置能力；同時開展通信應急演練，對應急光纜、租用公網2M資源、衛星通信三大部分進行演練。對不滿足要求的應急通道進行現場督辦；對應急衛星通道進行投入業務測試；積極開展冰災應急情況下通信系統模擬分析；與電信建立響應機制，確保根據災害需要開通應急通信資源。

1.2 調度操作過程優化

由于調度操作模式在融冰效率中的重要性，操作時間的縮減以及操作模式的變化可以使融冰效率大大提升，優化融冰操作時間，起到時間上的優化作用，具體的改進如下：

1.2.1 調度操作模式優化

各廠站需優化操作模式，簡化操作流程，提前準備操作票。有兩套融冰裝置的變電站需配置兩組操作人員，并保證能夠同時進行兩項操作。

在線路電氣操作效率的基礎上壓縮操作時間：將500kV線路運行狀態和熱備用狀態互為轉換操作時間、熱備用狀態和冷備用狀態互為轉換標準操作時間、冷備用狀態和檢修狀態互為轉換標準操作時間以及220kV線路運行狀態和熱備用狀態互為轉換標準操作時間、熱備用狀態和冷備用狀態互為轉換標準操作時間、冷備用狀態和檢修狀態互為轉換標準操作時間進行有效壓縮。壓縮操作時間后500kV線路融冰操作時間約為1小時；220kV線路融冰操作時間約為50分鐘。供電局加強對直流融冰裝置的維護，保證采用直流融冰方案的線路融冰時間在1小時左右。

運檢公司提前做好線路三相短接及與融冰母線搭接的人員、設備、桿塔除冰等準備工作，避免因設備運輸不便及上線人員工作效率低等造成線路短接時間過長。此外，為充分利用固定式直流融冰裝置融冰能力，采取220kV和110kV出線同時停電交叉進行直流融冰和串聯融冰的方式，要求至少配備兩組線路首端引線搭接及拆除人員來減少操作時間。

1.2.2 直流融冰時間

通過上述調度優化操作過程的措施，一條次500kV線路及220kV線路直流融冰總時間構成為：操作時間+電話聯系時間+線路搭接、拆除時間+線路升流融冰時間，均可控制在4小時左右。

電網防冰融冰工作機制的空間優化

在冰凍期間，參與融冰的人員結構復雜，各相關部門會有交叉進行的項目，信息也會在多個部門間進行交互，如何在人員協調和信息交互方面對融冰過程進行優化，加強直流融冰各環節見的銜接，對提高融冰效率具有較大意義。將融冰操作過程中各部門的人員協調和信息交互優化歸納為空間上的優化，采取如下優化措施。

2.1 防冰融冰人員協調優化

2.1.1 為了提高融冰效率，可設立融冰操作工作組，由融冰操作工作組負責根據線路覆冰情況，組織、協調線路運維單位向調度機構提交融冰申請，指揮線路融冰操作。

2.1.2 應該明確各部門的職責，詳細劃分哪些線路由哪個部門進行融冰方式接線和恢復線路正常狀態。

2.1.3 可由中調直接確定線路是否已轉為冷備用狀態，然后由變電運行部門和輸電運行部門分別進行融冰操作和觀察覆冰融化的操作，并將各自的融冰情況和覆冰變化情況分別匯報給中調，再由中調下發融冰結束指令。

2.2 防冰融冰信息交互優化

在冰雪凝凍期間，防冰融冰過程中信息量很多，主要的相關信息有氣象信息、覆冰信息、融冰信息和運行實時信息，各種信息的收集、處理、統計、傳遞的自動化程度還不高，各部門間的信息交互過程還需要進一步優化，優化的理念是在原來的由下向上匯報信息的功能基礎上，新增由上向下主動了解信息及下達指令的功能。如氣象信息在氣象部門和中調部門之間傳遞，中調應主動了解天氣預報和監測的氣象數據；覆冰信息和融冰信息需要中調、運維部門和融冰部門均能查看；運行狀態信息除了運維部門了解外，中調部門也必須了解。然后中調在對多條線路進行融冰排序前，需根據線路的重要程度（運行狀態信息）、氣象預報和最新冰情等信息來綜合考慮，制定線路排序方案。

結論

經過對電網防冰融冰工作機制的時空優化，可使各部門的工作職責劃分得更為清楚。采用時空協調優化的防融冰工作機制和制度流程可以大大縮短覆冰對線路影響的時間，降低了線路故障停電的風險，減少對用戶的影響，并且每次融冰所需費用也大大降低，增強了電網抗冰凍災害的能力，全力保障了生產、生活的正常穩定。（作者單位：貴州電網有限責任公司電力調度控制中心）