地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式安排注意問題分析

張興良 臧曉芹

摘要：為滿足社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，國家電網(wǎng)建設(shè)不斷完善，同時也增加了電網(wǎng)運(yùn)行的復(fù)雜性，對供電質(zhì)量提出了更高的要求。針對電網(wǎng)建設(shè)的復(fù)雜性特點(diǎn)，為提高其運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性，必須要結(jié)合其所具有的特點(diǎn)，對各項(xiàng)影響因素進(jìn)行綜合分析，對其運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化。文章針對電網(wǎng)運(yùn)行方式設(shè)計的要點(diǎn)對設(shè)計優(yōu)化措施進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：地方電網(wǎng);運(yùn)行方式;電網(wǎng)建設(shè);供電質(zhì)量;電網(wǎng)調(diào)度 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM645 文章編號：1009-2374（2016）04-0124-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.04.062

在各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的背景下，電網(wǎng)建設(shè)日益完善，電網(wǎng)和運(yùn)行技術(shù)與設(shè)備水平也在持續(xù)優(yōu)化，對提高電網(wǎng)調(diào)度效果具有重要意義。以提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性為目的，就需要做好對運(yùn)行方式的研究，做好運(yùn)行方式的安排工作，尤其是在我國地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式管理信息化與智能化比較低的情況下，為滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，就需要持續(xù)對運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化。

1 電網(wǎng)運(yùn)行方式管理特點(diǎn)分析

1.1 涉及內(nèi)容眾多

電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模在不斷加大，雖然可以更高質(zhì)量地滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，但是從電網(wǎng)運(yùn)行管理現(xiàn)狀來看，經(jīng)常會受到各項(xiàng)因素的影響，想要完全按照設(shè)計要求來完成運(yùn)行方式管理，必須要選擇專業(yè)能力強(qiáng)的員工來形成專業(yè)團(tuán)隊(duì)?？傮w來說，電網(wǎng)運(yùn)行方式管理具有工作量大、難度高等特點(diǎn)，必須要做好對各項(xiàng)影響因素的綜合分析，結(jié)合實(shí)際來列出電網(wǎng)調(diào)度、電網(wǎng)電量計劃以及電網(wǎng)設(shè)備檢修等計劃決策，做好管理工作中復(fù)雜性特點(diǎn)的應(yīng)對措施。

1.2 計算量巨大

在安排電網(wǎng)運(yùn)行方式時，一般均需要進(jìn)行各項(xiàng)數(shù)據(jù)的計算，但是因?yàn)閿?shù)據(jù)量比較大，整個計算過程非常復(fù)雜，如果其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，均會導(dǎo)致結(jié)果數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差。由此可見電網(wǎng)運(yùn)行方式安排與管理的難度，想要在多種可供選擇方案中確定最優(yōu)的運(yùn)行方案，必須要進(jìn)行大量的計算與分析。從實(shí)際情況來看，需要計算的數(shù)據(jù)非常多，包括生產(chǎn)管理、檢修計劃、用電需求、基建信息以及設(shè)備狀況等不同環(huán)節(jié)多項(xiàng)信息，輸入輸出量非常大，整個計算難度很高。想要確保最終計算結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要選擇合適的計算方式，并對各設(shè)備元件故障設(shè)定與停運(yùn)進(jìn)行分析，根據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息編制完成報表與報告，最終按照專業(yè)要求來進(jìn)行計算。

1.3 同時段用戶多

在選擇安排電網(wǎng)運(yùn)行方式時，需要不同用戶與不同部門之間進(jìn)行分工協(xié)作，如根據(jù)不同地區(qū)的電網(wǎng)發(fā)展計劃、繼電保護(hù)要求等內(nèi)容，由相應(yīng)部門根據(jù)不同用戶需求來合理分配資源與權(quán)限。對不同部門之間的協(xié)調(diào)性工作有著嚴(yán)格的要求，以提高電網(wǎng)運(yùn)行方式優(yōu)化效果為目的，采取共同操作的方式進(jìn)行計算與分析，選擇出最合適的運(yùn)行方案。

2 地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式安排原則分析

2.1 穩(wěn)定性原則

在對地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行安排時，應(yīng)遵循穩(wěn)定性原則，可以更好地來應(yīng)對突發(fā)性事故，降低事故發(fā)生后產(chǎn)生的威脅，縮小事故影響范圍。對于電網(wǎng)運(yùn)行特點(diǎn)來看，系統(tǒng)負(fù)荷一直處于一個不斷變化的狀態(tài)，想要提高電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，就需要做好對系統(tǒng)負(fù)荷安全變化區(qū)間的分析，并提前做好對電網(wǎng)負(fù)荷變化應(yīng)對措施的編制，一旦發(fā)現(xiàn)運(yùn)行威脅，可以及時采取措施進(jìn)行處理。

2.2 安全性原則

安全性原則可以說是地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式安排的首要原則，即以提高電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性為目的，對各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行綜合分析，并結(jié)合以往管理經(jīng)驗(yàn)，從多種運(yùn)行方式中選擇出最優(yōu)方案，來提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。當(dāng)電網(wǎng)在進(jìn)行電力傳輸時，重點(diǎn)要做好穩(wěn)定電壓、功率穩(wěn)定以及頻率穩(wěn)定等因素的計算分析，對各項(xiàng)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，減少運(yùn)行故障的發(fā)生，提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，從根本上為電網(wǎng)的正常運(yùn)行提供保障。

2.3 經(jīng)濟(jì)性原則

電力企業(yè)在安排電網(wǎng)運(yùn)行方式時，還應(yīng)遵循經(jīng)濟(jì)性原則，將提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性作為發(fā)展目標(biāo)，在確保電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行的同時，最大程度上降低成本的消耗。即要求電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行方式的選擇與確定，應(yīng)對設(shè)備運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化，提高其功率因數(shù)，適當(dāng)對電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，既可以滿足電量傳輸需求，又可以降低系統(tǒng)損耗，爭取不斷提高系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。

3 地區(qū)電網(wǎng)接線方式要點(diǎn)分析

3.1 聯(lián)絡(luò)線

3.1.1 選擇聯(lián)絡(luò)線。一般情況下兩個變電站之間只有一回聯(lián)絡(luò)線，這樣在安排電網(wǎng)運(yùn)行方式時，就應(yīng)選擇主供兩個變電站的電源線路，這樣出現(xiàn)故障概率比較小的變電站側(cè)進(jìn)行帶電，而電源供電線路故障概率比較大的變電站側(cè)斷開，如圖1所示，電磁環(huán)禁止合環(huán)運(yùn)行，AB線需要確定開環(huán)側(cè)，其中DA或者CA故障概率較小或者是有多回線向A站供電，則A站失壓概率很小，則可以確定AB線中A側(cè)帶電、B側(cè)斷開。如果CB線出現(xiàn)跳閘問題，確定B站失壓后，需要及時合上AB聯(lián)絡(luò)線中B側(cè)斷路器，這樣可以及時恢復(fù)供電，降低停電事故的影響。另外，如果AB線為B側(cè)帶電、A側(cè)斷開，這樣當(dāng)CB線出現(xiàn)跳閘事故后，B站則只能等調(diào)度員確定事故為“CB線跳閘、B站失壓”故障后，將A站聯(lián)絡(luò)線A站側(cè)斷路器合上，才能保證B站順利供電，整個事故處理所需時間更長，不能及時排除故障來滿足各用戶的需求。

3.1.2 母線上聯(lián)絡(luò)線選擇。很多變電站采取單母線不分段的設(shè)計方式，一般聯(lián)絡(luò)線采取固定接線方式，其中單母線分段一臺變壓器變電站，其聯(lián)絡(luò)線一般是連接在與主變接母線相互錯開的另一段母線上，如圖2所示：

從圖2中可以看出，當(dāng)母聯(lián)故障出現(xiàn)跳閘問題時，為了避免用母聯(lián)試送，較大短路電流對主變造成沖擊或者是試送時母聯(lián)拒跳而擴(kuò)大停電范圍，設(shè)計時即可以將聯(lián)絡(luò)利用對側(cè)電源試送。成功后則恢復(fù)母聯(lián)可以正常運(yùn)行，而失敗則對故障母線進(jìn)行隔離，來避免故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大。并且利用聯(lián)絡(luò)線試送方式，還可以在一定程度上來增加阻抗，降低短路電流，能夠減小對其余設(shè)備的影響。

3.2 供電線路選擇

第一，雙回路供電用戶。除了變電站母線不分段情況，其余情況兩回路應(yīng)分別設(shè)置在不同母線上，這樣即便是電網(wǎng)運(yùn)行中任一母線出現(xiàn)故障，也存在一個正常供電回路，滿足用戶需求。第二，重要供電用戶。此類用戶對電網(wǎng)供電可靠性要求十分高，一般會選擇兩回供電線路供電的方式設(shè)計，比如將其接入到不同的變電站中。接入到某變電站的供電線路必須要與外來電源母線設(shè)置在一起，這樣當(dāng)主變出現(xiàn)跳閘故障后，能夠迅速利用外來電源滿足用戶供電需求。第三，多變電站可供電用戶。設(shè)計時應(yīng)選擇不使供電變電站主變過載，并且電網(wǎng)供電損耗最小的變電站進(jìn)行供電，不但供電穩(wěn)定性高，還可以提高經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 電源設(shè)備選擇

地區(qū)變電站常用電源有兩種：一種是變電站通過變壓器從高電壓等級電網(wǎng)處獲得電力;另一種是并入變電站電廠。兩種方式相比，第二種方式在處理事故、用戶供電保障以及全站失壓等問題上具有更高的效率。對于電源設(shè)備的選擇需要結(jié)合實(shí)際情況來選擇，其中對于單母不分段、兩臺主變變電站來說，其接線方式固定，在面對小電源接入方式不存在優(yōu)勢的情況下，需要就電源接線方式進(jìn)行優(yōu)化。

4 地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式安排注意問題

4.1 安排好檢修工作

在對地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行安排時，本質(zhì)上就是通過對各類資源的合理配置來確保系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，因此需要做好相應(yīng)檢修工作。即根據(jù)不同電力設(shè)備來編制相應(yīng)的檢修計劃，尤其要做好對斷路器、變壓器、電路以及壓變區(qū)的管理。第一，線路。應(yīng)做好負(fù)荷轉(zhuǎn)移，在不能轉(zhuǎn)移的情況下進(jìn)行線路停電處理，并且要盡量縮短檢修時間。對于接有發(fā)電機(jī)組的線路，在對其進(jìn)行檢修前需要對發(fā)電機(jī)組與系統(tǒng)解列;第二，斷路器?？梢赃x擇旁代方式，審核確定旁路斷路器定值是否滿足要求，對于不能旁代處理的情況，可以進(jìn)行負(fù)荷轉(zhuǎn)移處理;第三，變壓器。確定變壓器是否帶有負(fù)荷能力，對于容量不夠的應(yīng)進(jìn)行缺額計算，并將缺額部分負(fù)荷轉(zhuǎn)移，如果不能轉(zhuǎn)移則按照限電拉路序位表執(zhí)行。

4.2 運(yùn)行方式優(yōu)化

對于電網(wǎng)的運(yùn)行方式，其發(fā)生變化后會對發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生一定影響，同時也會造成變壓器超穩(wěn)定限額的變動，因此在確定電網(wǎng)運(yùn)行方式前，需要進(jìn)行潮流、穩(wěn)定計算，對于其中不能滿足要求的情況，需要提前制定緊急預(yù)案，保證地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。另外，如果電網(wǎng)中存在新投運(yùn)的設(shè)備，需要結(jié)合其運(yùn)行特點(diǎn)來制定沖擊方案，提高其運(yùn)行的可靠性與可操作性。

4.3 設(shè)備運(yùn)行管理

電網(wǎng)系統(tǒng)中存在大量電力設(shè)備，在確定其運(yùn)行方式時，需要嚴(yán)格做好不同種類設(shè)備的區(qū)分，尤其是待用設(shè)備與尚未啟用新設(shè)備。如果檢修對象或者安裝對象為待用設(shè)備時，需要結(jié)合地區(qū)電網(wǎng)運(yùn)行要求對其運(yùn)行方式進(jìn)行安排，如果為尚未啟用新設(shè)備，在安裝前需要進(jìn)行線路測零等處理，保證電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。另外，所檢修設(shè)備如果為省地調(diào)管轄，需要提前上報地調(diào)，并安排好檢修時間與方式，待地調(diào)批復(fù)后由地區(qū)調(diào)度方式進(jìn)行安排。工作申請批復(fù)環(huán)節(jié)必須要嚴(yán)格按照專業(yè)規(guī)范來進(jìn)行，遵循申請流程或者是根據(jù)專業(yè)工作路徑來進(jìn)行，最后設(shè)備安裝與檢修工作的執(zhí)行應(yīng)以調(diào)度協(xié)議為準(zhǔn)。

5 結(jié)語

目前電網(wǎng)建設(shè)規(guī)模不斷加大，為更好地滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，就需要結(jié)合電網(wǎng)所具有的特點(diǎn)，對電網(wǎng)運(yùn)行方式的安排進(jìn)行綜合分析，考慮好各項(xiàng)影響因素，從不同環(huán)節(jié)著手，選擇合適的措施進(jìn)行優(yōu)化，爭取不斷提高電網(wǎng)供電的可靠性。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）