電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析管理淺談

黃海耀

1.引言

在線安全分析是未來(lái)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行的關(guān)鍵工具之一，其核心思想是基于實(shí)際運(yùn)行方式對(duì)電網(wǎng)全面安全穩(wěn)定分析，輔助調(diào)度人員進(jìn)行操作決策，對(duì)于復(fù)雜大電網(wǎng)的安全運(yùn)行保障、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行優(yōu)化、以及未來(lái)市場(chǎng)化應(yīng)對(duì)都有重要意義。隨著國(guó)家電網(wǎng)公司智能電網(wǎng)、特高壓等建設(shè)工作的逐步推進(jìn)，其研究應(yīng)用將不斷擴(kuò)展。

2.職責(zé)劃分分析

省調(diào)領(lǐng)導(dǎo)負(fù)責(zé)指導(dǎo)協(xié)調(diào)省調(diào)各相關(guān)專業(yè)開(kāi)展在線安全穩(wěn)定分析工作。調(diào)控運(yùn)行處負(fù)責(zé)開(kāi)展在線安全分析；負(fù)責(zé)協(xié)助自動(dòng)化專業(yè)確保智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。調(diào)控運(yùn)行處設(shè)置穩(wěn)定分析崗，隸屬電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行崗位，受調(diào)控長(zhǎng)管理。穩(wěn)定分析崗位人員須經(jīng)崗位培訓(xùn)并通過(guò)國(guó)調(diào)考核認(rèn)證，方具備相應(yīng)資格。穩(wěn)定分析崗位人員負(fù)責(zé)電網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行在線分析，負(fù)責(zé)完成國(guó)調(diào)中心布置的在線分析任務(wù)；負(fù)責(zé)開(kāi)展調(diào)管電網(wǎng)的非聯(lián)合類在線分析；負(fù)責(zé)管理省調(diào)在線安全穩(wěn)定分析平臺(tái)。自動(dòng)化處負(fù)責(zé)狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)校核、靜態(tài)模型維護(hù)；負(fù)責(zé)智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。調(diào)度計(jì)劃、系統(tǒng)運(yùn)行、繼電保護(hù)處負(fù)責(zé)及時(shí)提供靜態(tài)模型參數(shù)；系統(tǒng)運(yùn)行與自動(dòng)化處負(fù)責(zé)動(dòng)態(tài)模型維護(hù)。

3.電網(wǎng)在線安全穩(wěn)定分析管理

首先，在線安全穩(wěn)定分析的數(shù)據(jù)維護(hù)、系統(tǒng)維護(hù)按照相關(guān)文件的要求執(zhí)行，包括：靜態(tài)模型維護(hù)；動(dòng)態(tài)模型維護(hù)；數(shù)據(jù)共享；模型維護(hù)；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)維護(hù)；數(shù)據(jù)校驗(yàn)；系統(tǒng)維護(hù)。穩(wěn)定分析崗位人員應(yīng)熟練使用智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析、在線安全穩(wěn)定分析、電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控與智能告警等模塊，包括靜態(tài)安全分析、靜態(tài)穩(wěn)定分析、短路電流計(jì)算、暫態(tài)穩(wěn)定分析、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定分析、電壓穩(wěn)定分析和穩(wěn)定裕度評(píng)估等功能。在線安全穩(wěn)定分析工作內(nèi)容包括電網(wǎng)實(shí)時(shí)分析、電網(wǎng)預(yù)想方式分析、電網(wǎng)應(yīng)急狀態(tài)分析以及數(shù)據(jù)和在線軟件異常處理。穩(wěn)定分析崗位人員對(duì)檢修方式下運(yùn)行方式設(shè)置系統(tǒng)故障集，并根據(jù)天氣、負(fù)荷變化及電網(wǎng)臨時(shí)方式變化等電網(wǎng)實(shí)際情況調(diào)整自定義故障集。同時(shí)對(duì)電網(wǎng)實(shí)時(shí)分析，利用智能電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)支持系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)分析和在線安全穩(wěn)定分析模塊自動(dòng)完成對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)方式掃描，實(shí)現(xiàn)對(duì)當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行方式的評(píng)估、預(yù)警和輔助決策。在日常運(yùn)行中，應(yīng)以 15 分鐘為周期開(kāi)展電網(wǎng)實(shí)時(shí)分析，掃描故障應(yīng)包括上級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)公共故障集中與本網(wǎng)有關(guān)的故障及自定義故障集。并應(yīng)密切監(jiān)視實(shí)時(shí)分析結(jié)果及綜合智能告警信息，對(duì)各類告警信息進(jìn)行分析。告警信息僅涉及省調(diào)調(diào)管電網(wǎng)的，應(yīng)在確認(rèn)輔助決策的正確性后，對(duì)出現(xiàn)的告警信息及時(shí)處理；涉及其它調(diào)度機(jī)構(gòu)的，應(yīng)及時(shí)上報(bào)國(guó)調(diào)協(xié)調(diào)處理。且應(yīng)比對(duì)省調(diào) SCADA 采集遙信遙測(cè)量與國(guó)調(diào)下發(fā)的在線計(jì)算數(shù)據(jù)，核對(duì)在線系統(tǒng)中安全自動(dòng)裝置狀態(tài)，上述工作每值至少各進(jìn)行一次。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)應(yīng)及時(shí)按照“異常處理流程”處理。同時(shí)應(yīng)形成日實(shí)時(shí)分析報(bào)告、日在線數(shù)據(jù)及安自狀態(tài)核查記錄、日在線軟件消缺記錄，并形成周、月度電網(wǎng)實(shí)時(shí)分析報(bào)告，報(bào)告內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行方式安排的相關(guān)建議。

其次，對(duì)電網(wǎng)預(yù)想方式分析。電網(wǎng)將發(fā)生較大方式變化，例如重大倒閘操作、負(fù)荷變化、計(jì)劃調(diào)整等情況下，由穩(wěn)定分析崗位人員主導(dǎo)進(jìn)行的在線分析。在日常運(yùn)行中，如電網(wǎng)出現(xiàn)典型負(fù)荷日、典型檢修日、典型氣象日等特殊方式或電網(wǎng)運(yùn)行方式面臨其它重大變化時(shí)，應(yīng)進(jìn)行電網(wǎng)預(yù)想方式分析。電網(wǎng)預(yù)想方式分析分為獨(dú)立計(jì)算分析和聯(lián)合計(jì)算分析。獨(dú)立計(jì)算分析指單一調(diào)度機(jī)構(gòu)獨(dú)立開(kāi)展計(jì)算分析，聯(lián)合計(jì)算分析指多個(gè)調(diào)度機(jī)構(gòu)共同開(kāi)展計(jì)算分析。其中獨(dú)立計(jì)算分析包括：一是獨(dú)立計(jì)算分析原則上使用國(guó)調(diào)統(tǒng)一下發(fā)的全網(wǎng)計(jì)算數(shù)據(jù)，特殊情況下可使用其它計(jì)算數(shù)據(jù)。二是獨(dú)立計(jì)算分析時(shí)，應(yīng)關(guān)注特高壓聯(lián)絡(luò)線及其它重要聯(lián)絡(luò)線和輸電斷面；若發(fā)現(xiàn)對(duì)特高壓聯(lián)絡(luò)線及其它重要聯(lián)絡(luò)線和輸電斷面存在較大影響的情況，應(yīng)啟動(dòng)聯(lián)合計(jì)算分析。三是獨(dú)立計(jì)算分析時(shí)，應(yīng)做好計(jì)算結(jié)果與實(shí)際運(yùn)行情況比對(duì)，并形成獨(dú)立計(jì)算分析報(bào)告。聯(lián)合計(jì)算分析，指省調(diào)配合上級(jí)調(diào)控中心進(jìn)行聯(lián)合計(jì)算分析。

第三，對(duì)電網(wǎng)應(yīng)急狀態(tài)分析，電網(wǎng)運(yùn)行方式遭到嚴(yán)重破壞，應(yīng)采取緊急控制措施方能確保電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行情況下的在線分析。電網(wǎng)應(yīng)急狀態(tài)時(shí)，應(yīng)立即進(jìn)行電網(wǎng)應(yīng)急狀態(tài)分析，重點(diǎn)分析解決設(shè)備嚴(yán)重過(guò)載、提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的措施。電網(wǎng)運(yùn)行方式嚴(yán)重破壞后沒(méi)有相關(guān)穩(wěn)定控制依據(jù)的，應(yīng)進(jìn)行電網(wǎng)應(yīng)急狀態(tài)分析，并及時(shí)會(huì)同系統(tǒng)運(yùn)行專業(yè)提出控制措施建議。電網(wǎng)應(yīng)急狀態(tài)分析提出的控制措施建議僅供應(yīng)急處置參考。應(yīng)急處置結(jié)束后，應(yīng)妥善保存計(jì)算數(shù)據(jù)，以供開(kāi)展事故分析評(píng)估、形成事故評(píng)估分析報(bào)告。

第四，對(duì)異常處理。異常包括潮流不收斂、狀態(tài)估計(jì)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或偏差較大、各類參數(shù)有疑義、在線軟件功能異常等。穩(wěn)定分析崗位人員是異常填報(bào)的主要負(fù)責(zé)人，其它使用者發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)和在線軟件異常時(shí)，應(yīng)及時(shí)聯(lián)系穩(wěn)定分析崗位人員。進(jìn)行異常處理時(shí)，調(diào)度運(yùn)行、自動(dòng)化、調(diào)度計(jì)劃、系統(tǒng)運(yùn)行、繼電保護(hù)專業(yè)應(yīng)協(xié)同配合，調(diào)度機(jī)構(gòu)間應(yīng)信息共享，確保流程處理及時(shí)、高效和閉環(huán)控制。工作流程為 穩(wěn)定分析崗位人員在使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)啟動(dòng)異常處理流程，填報(bào)缺陷信息并提交至自動(dòng)化值班臺(tái)，內(nèi)容應(yīng)包括發(fā)現(xiàn)時(shí)間、缺陷描述、異常情況等。自動(dòng)化值班臺(tái)確認(rèn)缺陷受理后，進(jìn)行初步分析評(píng)估，如缺陷屬于軟件異?；驍?shù)據(jù)采集問(wèn)題，自動(dòng)化處應(yīng)在接到缺陷信息1個(gè)工作日內(nèi)完成消缺工作，必要時(shí)應(yīng)提出解決方案或整改措施；如缺陷屬于參數(shù)維護(hù)問(wèn)題，自動(dòng)化處應(yīng)將其流轉(zhuǎn)至調(diào)度計(jì)劃、系統(tǒng)運(yùn)行、繼電保護(hù)等相關(guān)專業(yè)，相關(guān)專業(yè)應(yīng)在接到缺陷信息 1個(gè)工作日內(nèi)完成消缺工作，必要時(shí)提出整改措施。涉及其它調(diào)度機(jī)構(gòu)調(diào)管電網(wǎng)內(nèi)參數(shù)異常的，由自動(dòng)化處負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)。 自動(dòng)化專業(yè)完成消缺后，由穩(wěn)定分析崗位人員確認(rèn)消缺結(jié)果。