高 強(qiáng),孫 瑜,林 燁,張 峰
(1.國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司,浙江 杭州 310007;2.國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司臺(tái)州供電公司,浙江 臺(tái)州 317000)
近年來(lái),電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,極端氣象災(zāi)害的增多,加劇了電網(wǎng)大面積停電事故的發(fā)生,這不僅給社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成了巨大的損失,也給電網(wǎng)公司帶來(lái)了很大的社會(huì)輿論壓力。因此,對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)控成為電網(wǎng)工作者的重要任務(wù)。
目前,國(guó)內(nèi)對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的理論和手段探討較多,但缺乏涵蓋全省并投入運(yùn)行的成熟管理體系。為此,國(guó)網(wǎng)浙江省電力公司在全省開展了電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控體系的研究與實(shí)踐,同時(shí)結(jié)合公司“大運(yùn)行”體系建設(shè),建成了省、地、縣一體化的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控體系。該體系在實(shí)際應(yīng)用中成效顯著,有力地保障了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行和可靠供電。
全省一體化電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控涉及省、地、縣3個(gè)層面。各級(jí)調(diào)控中心按照調(diào)控權(quán)限劃分,對(duì)各自管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)開展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與預(yù)防控制,其目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)省、地、縣3級(jí)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的有效控制與防范,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高供電可靠性。
省、地、縣一體化電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控理念以規(guī)范工作人員作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警通知書為基礎(chǔ),通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控等環(huán)節(jié),建立省、地、縣一體化閉環(huán)的電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控體系——縱向?qū)崿F(xiàn)省、地、縣3級(jí)電網(wǎng)的分層、分級(jí)管理,提高各部門對(duì)檢修工作風(fēng)險(xiǎn)的認(rèn)知水平;橫向以調(diào)控中心電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估為主導(dǎo),將運(yùn)檢、安監(jiān)、基建、營(yíng)銷等相關(guān)部門統(tǒng)一納入整個(gè)風(fēng)險(xiǎn)管控體系中,強(qiáng)化各部門之間的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)跨部門資源整合,確保風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施得到有效落實(shí),最終實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)的一體化閉環(huán)管理。整個(gè)一體化電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控體系如圖1所示。
圖1 省、地、縣一體化電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控體系示意
電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)主要有以下3個(gè)。
風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)是指按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行特點(diǎn),對(duì)固有和潛在的影響電網(wǎng)安全的各種因素進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的分析、歸納和鑒別,并對(duì)事故可能引起的后果進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)的過(guò)程。
結(jié)合浙江電網(wǎng)的實(shí)際特點(diǎn),當(dāng)前省、地、縣電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的主要內(nèi)容包括靜態(tài)安全分析、暫態(tài)穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定、電壓穩(wěn)定、小干擾穩(wěn)定、短路電流、電力電量平衡等。事故類型主要考慮設(shè)備“N-1”故障、同桿并架線路同時(shí)故障等。
近年來(lái),由于線路走廊緊張等多重因素的影響,電網(wǎng)同桿雙回甚至多回架設(shè)的線路不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),截至2013年底,浙江電網(wǎng)同桿并架長(zhǎng)度比例超過(guò)50 %的500 kV和220 kV線路分別為39對(duì)和297對(duì),占浙江電網(wǎng)500 kV線路的58 %和220 kV線路的75 %。隨著同桿雙回甚至多回架設(shè)線路的不斷增加,同桿線路同跳發(fā)生的次數(shù)也隨之增多。此外,隨著近年來(lái)臺(tái)風(fēng)、雷擊等極端天氣的頻發(fā),母線故障甚至雙母線同跳概率、線路因雷擊跳閘概率也不斷增大。結(jié)合上述分析,本體系將母線故障和同桿并架線路同跳都考慮在內(nèi),要求確保在母線故障、同桿并架線路同跳等故障情況下,電網(wǎng)負(fù)荷盡量不損失。如確實(shí)無(wú)法避免負(fù)荷損失,則必須確保損失負(fù)荷量低于《電力安全事故應(yīng)急處置和調(diào)查處理?xiàng)l例》(國(guó)務(wù)院599號(hào)令)所列的事故等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。
風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是指在電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)的基礎(chǔ)上,根據(jù)電網(wǎng)事故后果的嚴(yán)重程度,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)劃分。綜合考慮國(guó)務(wù)院599號(hào)令、《國(guó)家電網(wǎng)公司安全事故調(diào)查規(guī)程》對(duì)事故等級(jí)的劃分以及浙江電網(wǎng)的實(shí)際特點(diǎn)和需求,將風(fēng)險(xiǎn)劃分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ3個(gè)等級(jí),如表1所示。
風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控是指根據(jù)安全生產(chǎn)的目標(biāo)和宗旨,在科學(xué)的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)基礎(chǔ)上,選擇最優(yōu)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控方案,避免或降低風(fēng)險(xiǎn)。
按照我國(guó)電網(wǎng)“統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理”的原則,省、地、縣3級(jí)電網(wǎng)應(yīng)分別采取不同的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施。以省級(jí)電網(wǎng)為例,當(dāng)前采取的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施主要包括運(yùn)行方式調(diào)整(電網(wǎng)分層分區(qū)方式調(diào)整、母線接排方式調(diào)整、轉(zhuǎn)移負(fù)荷、電廠出力安排等),負(fù)荷控制與有序用電,安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)(裝置)調(diào)整,變電所防全停,設(shè)備特巡等。
為確保省、地、縣一體化電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控工作的正常運(yùn)行,明確規(guī)定了管理體系的組織機(jī)構(gòu)、崗位設(shè)置及要求,并制定了詳細(xì)的工作流程。
省調(diào)控中心是浙江電網(wǎng)運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警的管理部門,負(fù)責(zé)編制月度《浙江電網(wǎng)運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表》(以下簡(jiǎn)稱《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表》);負(fù)責(zé)督促檢查省檢修分公司、市級(jí)供電企業(yè)電網(wǎng)運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施的落實(shí)情況并協(xié)調(diào)解決存在的問(wèn)題;負(fù)責(zé)做好向電監(jiān)辦報(bào)備電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的工作。
各地調(diào)控中心根據(jù)省調(diào)控中心下發(fā)的《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表》,編制管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)《預(yù)警通知書》;根據(jù)《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表》中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施,合理安排電網(wǎng)運(yùn)行方式,控制事故可能的減供負(fù)荷比例,加強(qiáng)相關(guān)設(shè)備運(yùn)行監(jiān)控,做好事故預(yù)案;并向涉及單位和部門發(fā)布《預(yù)警通知書》;負(fù)責(zé)編寫《浙江電網(wǎng)運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)管理月報(bào)》(以下簡(jiǎn)稱《風(fēng)險(xiǎn)管理月報(bào)》),將每月風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理工作落實(shí)情況上報(bào)省調(diào)控中心匯總。
各縣調(diào)控中心負(fù)責(zé)編制管轄范圍內(nèi)的電網(wǎng)《預(yù)警通知書》,并根據(jù)《預(yù)警通知書》中的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控要求,具體落實(shí)預(yù)控措施。
表1 電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分
省檢修分公司負(fù)責(zé)編制500 kV及以上電網(wǎng)《預(yù)警通知書》;負(fù)責(zé)落實(shí)相關(guān)安全措施和技術(shù)方案,組織人員對(duì)相關(guān)設(shè)備加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)控或進(jìn)行特巡、特保,根據(jù)規(guī)定和需要恢復(fù)有人值班;負(fù)責(zé)做好《預(yù)警通知書》涉及的相關(guān)設(shè)備消缺和搶修應(yīng)急準(zhǔn)備工作;負(fù)責(zé)編寫《風(fēng)險(xiǎn)管理月報(bào)》,并將每月風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控管理工作落實(shí)情況上報(bào)省調(diào)控中心。
運(yùn)檢部、基建部、營(yíng)銷部、安監(jiān)部負(fù)責(zé)檢查電網(wǎng)運(yùn)行方式風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控要求落實(shí)情況,并協(xié)調(diào)解決存在的問(wèn)題。
省調(diào)控中心每月中旬組織開展下月風(fēng)險(xiǎn)分析工作,根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)結(jié)果,對(duì)達(dá)到風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的工作編制《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表》,經(jīng)公司相關(guān)處室會(huì)簽,由公司領(lǐng)導(dǎo)簽發(fā)后下發(fā)地區(qū)局、省檢修分公司。各地區(qū)局、省檢修分公司根據(jù)下發(fā)的《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表》及時(shí)編制《預(yù)警通知書》,組織相關(guān)部門召開協(xié)調(diào)會(huì),將風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行通報(bào),并將風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控任務(wù)進(jìn)行分解;隨后,地區(qū)局以工作聯(lián)系單的形式向縣局下發(fā)具體工作要求。各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施均有效落實(shí)后,經(jīng)省調(diào)批準(zhǔn),按期開展工作。檢修工作結(jié)束后,縣局、地區(qū)局、省檢修分公司將風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控工作落實(shí)情況逐級(jí)上報(bào),同時(shí)結(jié)合工作開展中發(fā)現(xiàn)的電網(wǎng)問(wèn)題提出整改措施。每月月初,省公司統(tǒng)一發(fā)布《風(fēng)險(xiǎn)管理月報(bào)》,對(duì)上月風(fēng)險(xiǎn)管控工作開展情況進(jìn)行評(píng)價(jià)、考核。通過(guò)上述過(guò)程,可實(shí)現(xiàn)省、地、縣一體化的全方位、全過(guò)程電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)閉環(huán)管理。
以湖州電網(wǎng)某“Ⅰ級(jí)風(fēng)險(xiǎn)”的管控工作為例,對(duì)浙江省、地、縣一體化電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控體系進(jìn)行說(shuō)明。為配合±800 kV錦蘇特高壓直流架線施工,計(jì)劃安排湖州電網(wǎng)500 kV王含5435、含店5436,220 kV由青4R23、由石4R24、花鳴2436共5條線路同停15天,相關(guān)電網(wǎng)系統(tǒng)接線如圖2所示。
500 kV王含5435、含店5436線是湖州電網(wǎng)的重要電力受入通道,雙線同停后,湖州電網(wǎng)僅通過(guò)500 kV瓶妙5823、妙武5905雙回線路與主網(wǎng)相連。這2條線在浙江境內(nèi)共有9 km為同桿架設(shè)(約占線路全長(zhǎng)10 %)。若瓶妙5823、妙武5905同時(shí)跳閘,則整個(gè)湖州電網(wǎng)存在全停風(fēng)險(xiǎn),損失負(fù)荷約2 300 MW。同時(shí)考慮現(xiàn)場(chǎng)工作的安全距離問(wèn)題,還安排了含青4434、含石4435、花鳴2436等3條220 kV線路配合停電。上述線路均為湖州電網(wǎng)重要的對(duì)外備用聯(lián)絡(luò)通道,線路停運(yùn)進(jìn)一步削弱了事故后的緊急支援能力,加大了電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。
圖2 湖州電網(wǎng)接線示意
對(duì)照國(guó)務(wù)院599號(hào)令,電網(wǎng)負(fù)荷600 MW以上的市電網(wǎng)負(fù)荷減供60 %以上屬重大事故;對(duì)照《國(guó)家電網(wǎng)公司安全事故調(diào)查規(guī)程》,該風(fēng)險(xiǎn)屬二級(jí)事件。結(jié)合本體系相關(guān)規(guī)定,最終將該工作風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)定為Ⅰ級(jí)。
根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)結(jié)果,在浙江省調(diào)組織下,主要采取的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施有以下幾點(diǎn)。
(1)嚴(yán)格執(zhí)行電網(wǎng)穩(wěn)定限額控制要求。
(2)將220 kV青石變、莫梁變負(fù)荷通過(guò)110 kV及以下電網(wǎng)分別轉(zhuǎn)移至嘉興、杭州供電,以減輕湖州電網(wǎng)的供電壓力。
(3)確保湖州境內(nèi)統(tǒng)調(diào)電廠(長(zhǎng)興二廠、德能電廠等)機(jī)組運(yùn)行正常,做好頂峰發(fā)電準(zhǔn)備。
(4)要求湖州局做好瓶妙5823、妙武5905、妙含5821、妙山5822等線路的特巡工作。
(5)要求湖州局投入備用低周減載容量,確保低周減載總?cè)萘坎坏陀诤蓦娋W(wǎng)負(fù)荷的60 %,并做好低周減載裝置的維護(hù),以備事故方式下湖州電網(wǎng)變成孤立系統(tǒng)后,低周減載裝置可靠動(dòng)作,盡可能維持小系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。
(6)做好湖州地區(qū)負(fù)荷損失的事故預(yù)案,確保事故發(fā)生后可立即恢復(fù)重要負(fù)荷供電。
浙江省調(diào)編制《風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估表》,將風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果及風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控要求下發(fā)至湖州局。湖州局根據(jù)要求編制《預(yù)警通知書》,組織相關(guān)部門召開協(xié)調(diào)會(huì),將風(fēng)險(xiǎn)情況進(jìn)行通報(bào),并將工作任務(wù)進(jìn)行分解,以工作聯(lián)系單的形式,要求線路工區(qū)做好線路特保工作,對(duì)同桿并架等重要部位蹲點(diǎn)值守;要求運(yùn)行單位做好變電設(shè)備特保及運(yùn)行維護(hù)工作;要求湖州境內(nèi)長(zhǎng)興、德清、安吉3個(gè)縣局配合做好有序用電工作以及事故后的恢復(fù)預(yù)案。此外,湖州局還走訪地方電廠,要求地方電廠在工作期間保證機(jī)組正常運(yùn)行,做好頂峰發(fā)電準(zhǔn)備以及低周減載裝置的增配及檢查工作。由于該項(xiàng)工作風(fēng)險(xiǎn)較大,在華東分中心牽頭下,組織了各級(jí)調(diào)度機(jī)構(gòu)聯(lián)合參加的反事故演練。同時(shí),華東分中心、浙江省調(diào)、湖州地調(diào)均以書面形式將該工作存在的風(fēng)險(xiǎn)向相應(yīng)的電力監(jiān)管機(jī)構(gòu)進(jìn)行了報(bào)備。在確保各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控措施均已落實(shí)到位的情況下,經(jīng)調(diào)度批準(zhǔn),按期開展工作。工作開展期間電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定,未發(fā)生停電及穩(wěn)定破壞事故。工作完成后,各縣局、湖州局將風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控工作落實(shí)情況逐級(jí)上報(bào),同時(shí)對(duì)此次工作開展過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的電網(wǎng)問(wèn)題,提出了整改措施。最終,實(shí)現(xiàn)了省、地、縣一體化的全過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)閉環(huán)管理。
(1)省、地、縣一體化風(fēng)險(xiǎn)管控體系有效實(shí)現(xiàn)了浙江省電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的集約化、標(biāo)準(zhǔn)化和制度化管理。據(jù)統(tǒng)計(jì),自該體系投入運(yùn)行以來(lái),已累計(jì)發(fā)布風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警200余項(xiàng),對(duì)存在重大風(fēng)險(xiǎn)的工作,如配合舟山與大陸220 kV聯(lián)網(wǎng)施工、特高壓建設(shè)配合停電施工等,都起到了很好的風(fēng)險(xiǎn)防范與控制作用,有力地保障了浙江電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
(2)該體系的經(jīng)濟(jì)效益主要體現(xiàn)在有效提高浙江電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行水平和供電可靠性及避免停電事故帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失等方面。
(3)隨著國(guó)家對(duì)電力供應(yīng)要求的不斷提高,一旦發(fā)生電網(wǎng)大面積停電事故,則在造成重大經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí),極易成為全社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn),電力企業(yè)將承受很大的社會(huì)輿論壓力,甚至承擔(dān)相關(guān)的行政和法律責(zé)任。該體系的應(yīng)用,可實(shí)現(xiàn)對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的有效管控,最大限度地避免電網(wǎng)停電事故的發(fā)生。
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