電網(wǎng)調(diào)度運行中的故障及處理措施分析

田志強

（國網(wǎng)河北省電力有限公司雄安新區(qū)供電公司）

0 引言

隨著科技的不斷進步和發(fā)展， 可以讓電網(wǎng)調(diào)度運行更加信息化、 自動化， 從而提升電網(wǎng)運行的效率，但是在一定程度上也給防范故障加大了難度， 因此為了將電網(wǎng)調(diào)度運行的水平提升， 首先要對電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)進行綜合的判斷， 并對其制定完整的電網(wǎng)調(diào)度運行管理方式， 通過這樣的方式能夠幫助電力系統(tǒng)高效、安全地運行。

1 電網(wǎng)調(diào)度工作的主要內(nèi)容

電網(wǎng)調(diào)度工作的內(nèi)容是比較復(fù)雜的， 要將電力系統(tǒng)實際的運行狀況作為依據(jù)進行考慮， 首先要清楚明確電網(wǎng)調(diào)度所管轄的范圍， 以準確掌握電網(wǎng)設(shè)備運轉(zhuǎn)的實際狀況， 之后再實施調(diào)度， 并且在進行電網(wǎng)調(diào)度工作時要對其做好全面的記錄， 采用這樣的方法可以有效防止電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)生故障， 從而降低了對電網(wǎng)設(shè)備的影響。要全方位地掌握電壓與電網(wǎng)的頻率， 一旦發(fā)生停電事件就要重點對其加以分析與解決， 通過這樣的方式保證供電調(diào)度能夠順利進行。供電調(diào)度管理工作主要就是組織、 指揮、 指導(dǎo)與協(xié)調(diào)電網(wǎng)的運行， 在進行供電調(diào)度的管理的過程中， 需要將能夠影響電網(wǎng)調(diào)度的因素進行整理、 分析， 將電網(wǎng)調(diào)度的實際情況作為依據(jù)來制定相應(yīng)的調(diào)度計劃， 因為電網(wǎng)調(diào)度的工作內(nèi)容比較復(fù)雜， 如果想要保證電網(wǎng)調(diào)度能夠安全地運行， 那么最關(guān)鍵的部分就是要做好電網(wǎng)調(diào)度前期的控制工作和分析工作， 全面的掌握電網(wǎng)的調(diào)峰的同時在制定科學(xué)、 合理的計劃。此外還要重點關(guān)注機組的運行情況， 并合理地使用信息技術(shù)， 特別是對繼電保護裝置， 要將信息技術(shù)工作作為工作的重點內(nèi)容[1］。

2 電網(wǎng)調(diào)度自動化運行的狀態(tài)

電網(wǎng)調(diào)度自動化運行系統(tǒng)當中包括了電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備、 通道設(shè)備和站端設(shè)備等。在整個電網(wǎng)運行過程中， 電力調(diào)度有著非常關(guān)鍵的作用， 例如， 電力調(diào)度端口不光有值班的主服務(wù)器和串口服務(wù)器， 同時運輸管道也是通過其他設(shè)備與電力調(diào)度運行的， 電網(wǎng)調(diào)度的站端中包含了RYU 與一些其他的自動化設(shè)備。在電力系統(tǒng)進行工作時， 電網(wǎng)調(diào)度部分與結(jié)構(gòu)都有一定程度的相對性、 獨立性。

3 電網(wǎng)調(diào)度過程中的故障分析

3.1 綜合自動化系統(tǒng)故障

電網(wǎng)調(diào)度綜合自動化的系統(tǒng)主要是由主編差動模板、 饋線模板、 監(jiān)控模塊和通訊模塊等模塊組成， 一條線路能夠?qū)?yīng)一塊模板， 將每個模塊接收燈、 發(fā)送燈和運行燈作為依據(jù)來進行模板故障判斷， 如果后臺機器數(shù)據(jù)正常， 調(diào)度機的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤， 那么就是通信模塊出現(xiàn)了故障， 如果后臺機器和調(diào)度機的數(shù)據(jù)都出現(xiàn)錯誤， 那么就是監(jiān)控模塊出現(xiàn)故障， 所以在平時工作中要將準備件準備好， 如果設(shè)備出現(xiàn)故障就要及時進行更換。當臨時配電網(wǎng)發(fā)生故障時， 相關(guān)運營商應(yīng)記錄來自饋線終端的反饋市場信息。配電開關(guān)中的饋線終端設(shè)備不斷檢查開關(guān)的狀態(tài)并記錄開關(guān)的狀態(tài)， 以便準確確定最終線路電流， 線路電壓， 道路和其他運行參數(shù)。調(diào)度員可以通過饋線終端實時了解配送操作的參考數(shù)據(jù)， 從而達到遠程操作的目的。在永久性配電網(wǎng)故障的情況下， 饋線終端將自動將異常信息發(fā)送到主站的DMS 系統(tǒng)。系統(tǒng)定期輪詢饋線的終端。不斷更新數(shù)據(jù)， 并通過顯示屏存儲數(shù)據(jù)， 并向相關(guān)工作人員進行遠程控制。

3.2 母線故障

母線故障通常是指母線和其附帶的電氣設(shè)備之間發(fā)生單相接地的情形， 因為這個情形使得通過母線的電流完全消失， 所以如果在供電調(diào)度工作的過程中母線發(fā)生了故障， 那么在發(fā)現(xiàn)母線故障的因素之前， 首先要停機試送， 但是一旦確認了母線發(fā)生故障的因素以后， 要著重對故障地點加以檢查， 測量母線和相關(guān)電氣設(shè)備之間的絕緣性能， 然后再在母線和附屬電氣設(shè)備之間的表面放上一層絕緣裝置。

3.3 系統(tǒng)運行故障

電力設(shè)備如果一直都是在施工的狀態(tài)， 就會非常容易出現(xiàn)通信信號不穩(wěn)定、 系統(tǒng)中的硬件設(shè)施往往充分發(fā)揮不出系統(tǒng)本身的性能以及設(shè)備老化問題等。在系統(tǒng)研制與產(chǎn)品開發(fā)的過程中， 應(yīng)重視產(chǎn)品設(shè)計過程中的安全風向等問題。在構(gòu)建智慧供電系統(tǒng)的過程中， 如果施工人員技能和材料技術(shù)都不能達到工程設(shè)計的要求， 供電系統(tǒng)的建設(shè)將會存在問題， 并且在后期系統(tǒng)運營中， 還可能導(dǎo)致整個系統(tǒng)建設(shè)存在著不同程度的困難。而最后， 對于環(huán)境因素帶來的安全問題， 如在電力系統(tǒng)運營過程中， 遭遇了自然災(zāi)害甚至是雨雪和其他自然因素的影響， 也會導(dǎo)致電力系統(tǒng)出現(xiàn)風險[2]。

3.4 通道故障

將信息化和自動化的技術(shù)融入到電網(wǎng)調(diào)度之后，利用通信通道能夠?qū)⒆冸娬竞碗娋W(wǎng)調(diào)度端進行連接，通過電網(wǎng)調(diào)度端就可以實時監(jiān)控變電站的運行狀況，利用相關(guān)數(shù)據(jù)進行傳遞、 分析， 就能夠及時掌握變電站運行的情況， 通過這樣的方式能夠使電網(wǎng)調(diào)度工作開展的更加順利。在實際操作階段， 大部分調(diào)度變電站的部門都是用過假通道或單通道等模式進行通訊，如果通訊的通道出現(xiàn)故障， 在通訊通道沒有恢復(fù)正常時， 電網(wǎng)調(diào)度就會出現(xiàn)監(jiān)控誤區(qū)， 無法了解變電站的實際情況， 如果變電站出現(xiàn)特殊情況， 那么就會產(chǎn)生非常嚴重的影響。

3.5 電源故障

在電網(wǎng)調(diào)度運行過程中主設(shè)備中的儲能裝置電源設(shè)備出現(xiàn)故障， 沒有交流信號的出現(xiàn)， 電網(wǎng)調(diào)度主設(shè)備的服務(wù)器將會發(fā)生無法工作的狀況， 造成電網(wǎng)調(diào)度的自動化控制系統(tǒng)發(fā)生崩潰的狀況。若要把這種問題處理好， 先要把電網(wǎng)調(diào)度自動化控制系統(tǒng)電源中的各個開關(guān)電源和儲能裝置等電源設(shè)備的總開關(guān)封閉， 而后在把各個服務(wù)器電源的總開關(guān)和工作站電源開關(guān)封閉， 與此同時， 在將供電調(diào)度的供電分配平中主服務(wù)器的供電線路和前置機的供電線路一起聯(lián)系到市供電線路時， 先封閉工作站的電源開關(guān)， 而后在封閉服務(wù)器的電源開關(guān)， 之后在開機這樣就能讓電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備自動化運行系統(tǒng)恢復(fù)。如果蓄電池出現(xiàn)逆變供電或交流失電等情況， 要立刻將設(shè)備的負荷減少， 將設(shè)備最小調(diào)度運行。

3.6 網(wǎng)絡(luò)故障

如果電網(wǎng)調(diào)度運行過程中出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)故障， 首先要檢查設(shè)備網(wǎng)線插頭是否插實， 如果電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)是通過交換機連接的， 觀察交換機的指示燈就能夠知道設(shè)備是否存在故障， 同時還要將網(wǎng)卡故障等其他故障進行充分的考慮。

3.7 工作人員的問題

由于該工作性質(zhì)比較特殊其工作班次比較多， 工作人員解決故障的辦法和素質(zhì)等并不統(tǒng)一。如果要對其進行統(tǒng)一管理那肯定是非常困難的， 工作人員工作過程中的態(tài)度和責任心能夠關(guān)系到工作能否安全地進行， 所以在工作過程中要對安全風險進行分析和預(yù)測， 要將掌握設(shè)備處理方式。由于一部分工作人員對這方面并不重視， 設(shè)備發(fā)生故障時并不能及時正確地處理， 也正是因為這個原因會影響電網(wǎng)的正常運行。

4 電網(wǎng)調(diào)度運行中的故障處理措施

4.1 使用科學(xué)合理的故障排除方案

電網(wǎng)調(diào)度故障要大致分為機械故障、 信息系統(tǒng)故障。在排查電網(wǎng)調(diào)度故障時可采取的機械分析排斥法、 信息系統(tǒng)檢測手段和觀察方法。在供電裝置發(fā)生故障的初期， 通過對供電調(diào)節(jié)系統(tǒng)儀器工作的狀況進行觀測， 檢測裝置的指示燈以及運行數(shù)據(jù)， 利用這樣的方法可以對裝置有個初步的評估， 有助于后期故障排查工作可以更加順暢地進行。如果故障有一些復(fù)雜， 可以使用分析排查法， 使用該方法的前提就是工作人員對設(shè)備是充分了解的， 如果出現(xiàn)故障， 可以對故障進行分段檢查， 短時間就可以找到發(fā)生故障的位置， 不僅能夠?qū)⒐收吓懦男侍岣撸?同時還能夠幫助后期故障維修工作順利的開展。如果使用分析排除法、 觀察法都不能確定發(fā)生故障的位置， 那么還可以使用信號測量法， 利用比較專業(yè)的設(shè)備進行檢測， 通過這樣的方式能夠及時判斷出是信號發(fā)送故障還是接收故障[3]。

4.2 建立并完善巡檢制度

如果想要將電網(wǎng)調(diào)度設(shè)備發(fā)生故障的概率降低，那么相關(guān)部門就要制定完善的巡檢制度。將電網(wǎng)調(diào)度運行特點作為依據(jù)， 制定科學(xué)合理的巡檢內(nèi)容、 巡檢方式和巡檢周期。加大故障高發(fā)位置的巡檢力度， 在進行巡檢的過程中， 要嚴格按照相關(guān)制度執(zhí)行， 通過這樣的方式能夠及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)的故障， 并對故障進行處理， 避免出現(xiàn)大的風險。在巡檢時， 要將內(nèi)容進行詳細的記錄， 對于巡檢過程中不確定的部分， 要及時進行復(fù)查。通過這樣的方式能夠?qū)㈦娋W(wǎng)調(diào)度運行的安全性提升。電力體系運轉(zhuǎn)出現(xiàn)故障的時候， 解決全面自動化維護設(shè)備內(nèi)部故障是最常見的方式， 是用好的或者認為正常的一樣的軟件替代或者認為出現(xiàn)故障的軟件， 用這種方式來辨別好壞， 這樣就能夠迅速地減小故障找到的范疇， 實時對故障展開解決。

4.3 預(yù)防控制危險點

如果想要將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)發(fā)生故障的概率降低，那么就應(yīng)該將電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)運行的特點作為依據(jù)， 然后再結(jié)合電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)之前發(fā)生故障的案例， 提煉電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)故障的危險點。將危險點確定之后， 梳理電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)常見故障的表現(xiàn)情況和維修方法， 通過這樣的方式如果電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)在出現(xiàn)相同的故障， 能夠判斷故障并及時進行維修， 如果是可以控制的危險點， 要將預(yù)防危險點的措施做好， 然后對危險點進行監(jiān)控， 如果危險點發(fā)生異常要及時進行維修， 對于電網(wǎng)調(diào)度故障來說， 其主要還是要預(yù)防， 所以制定相應(yīng)的預(yù)防方案是非常有必要的。

4.4 優(yōu)化相關(guān)規(guī)章制度

對于電網(wǎng)調(diào)度工作來說， 不僅工作人員的專業(yè)能力是非常重要的， 同時合理地使用先進的設(shè)備和技術(shù)也是非常重要的。優(yōu)化相關(guān)管理制度， 不光能夠規(guī)范工作人員的行為， 同時還能順利地開展工作。此外，要將施工現(xiàn)場檢查和監(jiān)督等也納入規(guī)章制度中， 通過這樣的方式能夠激勵工作人員認真工作， 如果設(shè)備發(fā)生故障， 工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)故障， 然后對故障進行合理的解決。

4.5 將電網(wǎng)調(diào)度的通訊系統(tǒng)完善

各電力企業(yè)應(yīng)以供電調(diào)度自動化對通信信息的要求為基礎(chǔ)， 并設(shè)置專用的信息管道。在實現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)度自動化的進程中， 如果希望實現(xiàn)光纖通信， 就需要利用光波通信的方法完成， 可以進行遠距離通信， 利用這樣的方法可以降低電網(wǎng)調(diào)度信息化的影響， 在電力企業(yè)如果希望將光纖通信技術(shù)應(yīng)用到通信系統(tǒng)當中，那么就要將通信干擾措施建立并完善， 通過這樣的方式才可以更好地滿足電力調(diào)度自動化的要求。電網(wǎng)調(diào)度自動化的根本就是通信技術(shù)， 其重點就是要將電網(wǎng)調(diào)度運行中的通信問題解決， 重點關(guān)注電力通信系統(tǒng)運行的問題， 通過這樣的方式能夠?qū)㈦娋W(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)運行的問題改善【4】。

4.6 采用自動化的控制技術(shù)

將自動化控制技術(shù)和電網(wǎng)調(diào)度工作進行結(jié)合， 在操作的過程中工作人員可以設(shè)定相應(yīng)的參數(shù)， 通過這樣的方式工作人員能夠?qū)﹄娏υO(shè)備運行的情況有一個全面的了解， 同時將自動化控制技術(shù)的操作指令作為依據(jù)， 來改變電力設(shè)備操作的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)階段類似的自動化控制技術(shù)就是DMS 控制技術(shù)， DMS 控制技術(shù)可以實時對電力設(shè)備運行狀態(tài)監(jiān)控 ， 能夠更好地保障電網(wǎng)運行的狀態(tài)， 如果電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)故障， 能夠及時對故障進行診斷， 將電網(wǎng)運行故障發(fā)生位置和發(fā)生的原因進行合理的分析， 之后在采取相應(yīng)的方式對其進行維修【5】。將電網(wǎng)實際的運行情況作為依據(jù)， 通過使用自動化控制技術(shù)能夠?qū)植侩娋W(wǎng)、 區(qū)域電網(wǎng)和大區(qū)域聯(lián)網(wǎng)等進行控制。與此同時， 使用自動化的控制技術(shù)能夠?qū)崟r交換電網(wǎng)運行的數(shù)據(jù)， 將數(shù)據(jù)遠程終端系統(tǒng)和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接， 通過這樣的方式能夠保證電力數(shù)據(jù)及時、 有效的傳輸【6】。

5 結(jié)束語

總體來說， 在電力系統(tǒng)中電網(wǎng)調(diào)度工作占據(jù)著非常重要的部分。只有保證電力調(diào)度系統(tǒng)本身能夠穩(wěn)定、 可靠運行的基礎(chǔ)上才能夠保證電力系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、 可靠的運行， 將自動化、 信息化技術(shù)與電網(wǎng)調(diào)度運行管理相互結(jié)合， 能夠?qū)㈦娋W(wǎng)調(diào)度的效率提升， 同時也增加了電網(wǎng)調(diào)度故障檢修工作的難度。為了將檢修的力度加強， 工作人員就要從不同的方面入手， 采取相應(yīng)的防范措施， 保證電網(wǎng)能夠可靠、 穩(wěn)定地運行。