郭偉東，蘆曉輝，郭永智

（1.國網(wǎng)山西省電力公司電力調(diào)度控制中心，山西 太原 030001；

2.國網(wǎng)山西省電力公司呂梁供電公司電力調(diào)度控制中心，山西 呂梁 033000）

呂梁電網(wǎng)六線同停安全風(fēng)險(xiǎn)評估及管控研究

郭偉東1，蘆曉輝1，郭永智2

（1.國網(wǎng)山西省電力公司電力調(diào)度控制中心，山西 太原 030001；

2.國網(wǎng)山西省電力公司呂梁供電公司電力調(diào)度控制中心，山西 呂梁 033000）

為配合特高壓線路施工跨越，呂梁電網(wǎng)安排500 kV呂賢雙回、220 kV呂羅雙回、呂汾雙回停電檢修工作。該項(xiàng)停電工作較為復(fù)雜，涉及上下級電磁環(huán)網(wǎng)線路同停、機(jī)組開機(jī)配合、網(wǎng)架熱穩(wěn)限制、專業(yè)部門協(xié)作、現(xiàn)場組織協(xié)調(diào)等內(nèi)容。從呂梁電網(wǎng)六線同停計(jì)劃實(shí)施安全風(fēng)險(xiǎn)管控角度，特別針對電網(wǎng)計(jì)算校核、等級事件預(yù)控、嚴(yán)重事故預(yù)想、現(xiàn)場組織實(shí)施等方面安全風(fēng)險(xiǎn)評估及管控，為較為復(fù)雜的電網(wǎng)設(shè)備停電檢修工作提供典型思路。

電網(wǎng)；風(fēng)險(xiǎn)評估；停電檢修

0 引言

隨著大氣污染防止計(jì)劃重要的特高壓交直流輸電通道建設(shè)，近幾年涉及山西電網(wǎng)不同電壓等級線路、重要輸電通道停電，電網(wǎng)安全運(yùn)行面臨較大風(fēng)險(xiǎn)。為配合1 000 kV榆橫—濰坊交流特高壓工程、±800 kV上海廟—山東直流特高壓工程建設(shè)，由于地理位置限制，線路跨越擋距大，運(yùn)行線路不具備單停、輪停條件。特別安排500 kV呂賢雙回、220 kV呂羅雙回、呂汾雙回停電檢修工作6條線路同停（以下簡稱N-6同停），停電時(shí)間12天正常方式下，呂梁山上500 kV電網(wǎng)以呂梁、固賢2座變電站為電源支撐，接入電廠華光4號機(jī)組、宏光1號、2號機(jī)組；220 kV電網(wǎng)為雙環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，接入電廠為柳林1號、2號機(jī)組、華光3號機(jī)組。呂梁電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖1。

圖1 呂梁電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖（正常方式）

同跨500 kV呂賢雙線、220 kV呂羅雙線、呂汾雙線，嚴(yán)重削弱了呂梁山上電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。N-6同停期間，興縣站、臨縣站、金羅站、龍花垣站、中鈺站及柳林區(qū)域通過賢臨線、賢興線供電。N-6同停呂梁電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖2。

圖2 呂梁電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖（N-6同停）

考慮呂梁地區(qū)負(fù)荷約1 800 MW，興縣站、臨縣站、金羅站、龍花垣站、中鈺站及柳林區(qū)域負(fù)荷共計(jì)約470 MW，該區(qū)域負(fù)荷占呂梁負(fù)荷達(dá)26%，如果該區(qū)域孤網(wǎng)全黑，達(dá)四級電網(wǎng)事件。

本文對N-6同停期間電網(wǎng)面臨的主要運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)、解決方案和安全措施進(jìn)行了深入分析，提出了電網(wǎng)臨時(shí)短接方案、電網(wǎng)運(yùn)行控制、組織管理要求及建議。

1 網(wǎng)架分析及風(fēng)險(xiǎn)管控

1.1 電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)評估

N-6同停期間，按照故障后負(fù)荷損失，呂梁電網(wǎng)存在2項(xiàng)四級風(fēng)險(xiǎn)、1項(xiàng)五級風(fēng)險(xiǎn)。為有效避免發(fā)生電網(wǎng)等級事件，按照“先降后控”的原則，綜合對比后，建議對網(wǎng)架結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整。

220 kV呂羅Ⅰ線、呂汾Ⅰ線本對側(cè)光差、光距保護(hù)均不匹配，不具備短接條件；呂羅Ⅱ線、呂汾Ⅱ線本對側(cè)保護(hù)均匹配，具備短接條件。因此，考慮將臨時(shí)短接220 kV呂羅II線、呂汾II線，短接后的呂梁電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖見圖3。

圖3 呂梁電網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖（短接后）

短接呂羅II線、呂汾II線后，呂梁區(qū)域增加1條220 kV通道，相關(guān)設(shè)備潮流滿足熱穩(wěn)要求，同時(shí)提高了網(wǎng)架可靠性，無四級電網(wǎng)事件。

1.2 短接方案實(shí)施

為保證現(xiàn)場特高壓線路施工跨越工作安全，跨越段線路須為停電設(shè)備。根據(jù)現(xiàn)場勘察情況，擬在220 kV呂羅II線21號外角側(cè)橫擔(dān)上、呂汾II線20號內(nèi)角側(cè)橫擔(dān)上，設(shè)置耐張掛點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)短接，并打開小號側(cè)引流線。短接線路掛點(diǎn)間擋距為：上相擋距8 2 m，高差5.77（東高西低）；中相擋距79 m，高差5.77（東高西低）；下相擋距80 m，高差5.77（東高西低）。考慮施工單位備料方便，導(dǎo)線使用2×JL/G1A-400/35鋼芯鋁絞線（原線路導(dǎo)線使用2×LGJ-300/40型鋼芯鋁絞線）。同時(shí)不會限制線路的載流能力。220 kV呂羅II、呂汾II短接示意圖見圖4。

圖4 220 kV呂羅II、呂汾II短接示意圖

2 運(yùn)行方式安排及事故預(yù)案

2.1 電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析

a） 電網(wǎng)靜態(tài)安全分析。在基礎(chǔ)檢修方式下，對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行N-1、N-2計(jì)算校核。風(fēng)電、光伏出力大發(fā)期間，北電南送通道壓極限運(yùn)行，朔云線潮流1 249 MW，忻侯雙線2×1 502 MW，寨賢雙2×303 MW。經(jīng)計(jì)算，相關(guān)設(shè)備滿足N-1、N-2要求。

b） 電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算。在基礎(chǔ)檢修方式下，對相關(guān)設(shè)備進(jìn)行穩(wěn)定計(jì)算校核,金羅-汾陽短接線N-1、羅臨雙回N-2故障，該區(qū)域機(jī)組失穩(wěn)。需控制華光 3號機(jī)、柳林1臺且華光+柳林合計(jì)出力≤500 MW。

2.2 電網(wǎng)運(yùn)行方式安排

同停期間，呂梁西部電網(wǎng)220 kV金羅、臨縣、興縣、龍花垣供電區(qū)域網(wǎng)架結(jié)構(gòu)破壞較大，220 kV蔚汾、大居、馮家垣、靈泉站供電的西通道網(wǎng)架比較堅(jiān)強(qiáng)。為做好停電期間電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的可控在控，突發(fā)故障情況下的應(yīng)急迅速啟動，在不影響供電可靠性的前提下，將部分變電站、重要用戶倒為呂梁西部電網(wǎng)的西通道供電。具體方式安排如下。

a） 臨縣站、興縣站供電區(qū)域：將110 kV蔡家崖、城北、奧家灣、肖家洼、東會站倒為220 kV蔚汾站供電，具體如圖5所示。

b） 金羅站供電區(qū)域：將110 kV交口站倒為110 kV兌交線供電，電源來自220 kV勝溪站；將110 kV武家莊站倒為110 kV武東線供電，電源來自220 kV靈泉站，具體如圖6所示。

圖5 臨縣站、興縣站區(qū)域運(yùn)行方式安排簡圖

圖6 金羅站區(qū)域運(yùn)行方式安排簡圖

2.3 運(yùn)行控制要求

a） N-6同停期間，為保證區(qū)域電網(wǎng)和機(jī)組的穩(wěn)定運(yùn)行，配合省調(diào)，控制柳林電廠和華光電廠總出力不超過500 MW。

b） 配合省調(diào)控制220 kV賢臨線+賢興線+汾呂羅線短接線斷面穿越零潮流。

c）為控制小機(jī)組頻繁開停對電網(wǎng)的沖擊，在N-6同停期間，控制110 kV離大線零潮流、220 kV羅鈺雙線零潮流。

3 事故預(yù)想及處置措施

針對停電期間，考慮嚴(yán)重故障類型，對電網(wǎng)事故預(yù)想，提高做好預(yù)控措施及事故預(yù)案，確保電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控可控。

3.1 事故預(yù)想

220 kV羅臨線雙線故障后，220 kV臨縣站仍滿足N-1要求。220 kV臨縣站、興縣站負(fù)荷全部由500 kV固賢站帶，220 kV賢臨線、賢興線潮流增加。柳林區(qū)域所有機(jī)組經(jīng)220 kV柳羅I、II線、龍羅線、汾呂羅線并入系統(tǒng)。

220 kV賢興線故障后，220 kV興縣站僅靠220 kV臨興線單電源供電。220 kV賢臨線故障后，220 kV臨縣站滿足N-1要求。呂梁西部電網(wǎng)僅通過220 kV汾呂羅線與呂梁電網(wǎng)主系統(tǒng)連接。220 kV臨縣站、興縣站變?yōu)槟┒穗娬荆?20 kV母線電壓降低。

柳林電廠機(jī)組故障產(chǎn)生的負(fù)荷缺額由220 kV賢興線、賢臨線、汾呂羅線承擔(dān)，將造成這3趟線路負(fù)荷增加。由于故障后潮流方向變化，220 kV龍花垣站變?yōu)槟┒苏?，造成該站母線電壓下降。

3.2 處置措施

發(fā)生故障后，地調(diào)向省調(diào)、公司、調(diào)控中心領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)故障情況，通知運(yùn)行、檢修、保護(hù)等相關(guān)專業(yè)人員檢查故障線路，查明事故原因并及時(shí)匯報(bào)。地調(diào)結(jié)合實(shí)際情況，向省調(diào)申請強(qiáng)送故障線路，與省調(diào)聯(lián)系控制重載線路潮流，監(jiān)控人員加強(qiáng)對該線路潮流的監(jiān)視，有情況及時(shí)向地調(diào)及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。

地調(diào)通知輸電運(yùn)維人員對運(yùn)行中的線路加強(qiáng)巡視，通知變電運(yùn)維人員對運(yùn)行中的線路加強(qiáng)巡視、監(jiān)測與監(jiān)視，有情況及時(shí)向地調(diào)及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。

4 工作組織方案及制度

4.1 工作組織方案

為確保本次“六線同?！逼陂g，“一交一直”特高壓工程跨越工作安全順利進(jìn)行，呂梁電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，呂梁公司成立領(lǐng)導(dǎo)組及8個(gè)工作組。領(lǐng)導(dǎo)組負(fù)責(zé)“六線同?！笨傮w方案的批準(zhǔn)及方案執(zhí)行的總協(xié)調(diào)。安全組負(fù)責(zé)將本次停電風(fēng)險(xiǎn)向經(jīng)信委、能監(jiān)辦等政府部門報(bào)備；所有方案的安全審查；所有作業(yè)現(xiàn)場安全督查；特高壓辦負(fù)責(zé)“一交一直”特高壓施工跨越現(xiàn)場督查和協(xié)調(diào)。變電組負(fù)責(zé)缺陷排查、上報(bào)、定檢、消缺工作實(shí)施；各專業(yè)間工作配合協(xié)調(diào)；變電設(shè)備特巡、測溫。輸電組負(fù)責(zé)缺陷排查、上報(bào)、定檢、消缺工作實(shí)施；各專業(yè)間工作配合協(xié)調(diào)、短接線路驗(yàn)收；關(guān)鍵線路的特巡、蹲守。保護(hù)組負(fù)責(zé)繼電保護(hù)及自動化設(shè)備缺陷排查、消缺；保護(hù)調(diào)試、定值調(diào)整。調(diào)控組負(fù)責(zé)與地電公司工作配合協(xié)調(diào)；整體檢修計(jì)劃的編制；電網(wǎng)運(yùn)行方式安排及應(yīng)急預(yù)案制定；短接線送電；關(guān)鍵線路、變電站潮流、電壓監(jiān)視；保護(hù)定值核對、自動化信息核對工作。營銷組負(fù)責(zé)本次停電情況媒體通報(bào)；重要用戶有序用電方案制定、告知、督查；金羅站、汾陽站在短接線實(shí)施前后關(guān)口計(jì)量工作、地電公司所屬變電站方式倒接后關(guān)口計(jì)量工作。信通組負(fù)責(zé)220 kV呂羅Ⅱ線、呂汾Ⅱ線通信光纜方式調(diào)整、維護(hù)。

4.2 現(xiàn)場工作制度

a）各單位、各部門嚴(yán)格信息反饋和重大事項(xiàng)匯報(bào)制度，實(shí)行每日“零匯報(bào)制度”。對發(fā)生重、特大緊急事件和事故，要及時(shí)處置，及時(shí)上報(bào)，不得隱瞞遲報(bào)。

b）各級生產(chǎn)管理人員要定期對作業(yè)現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)督檢查，掌握并上報(bào)現(xiàn)場安全、質(zhì)量、進(jìn)度等方面情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決現(xiàn)場存在的問題。

c）各單位要加強(qiáng)生產(chǎn)運(yùn)行值班工作，嚴(yán)格執(zhí)行管理人員到崗到位規(guī)定。

d） 值班人員要24 h開機(jī)，保持信息暢通，不得飲酒。

e）各部門要及時(shí)了解天氣變化情況，針對雨雪冰凍、大風(fēng)惡劣天氣下易發(fā)事故區(qū)域電網(wǎng)，充分做好事故預(yù)想、應(yīng)急預(yù)案、備品備件儲存[1-2]。

5 結(jié)論

本文研究呂梁電網(wǎng)N-6同停期間，從電網(wǎng)安全穩(wěn)定校核、等級事件預(yù)控、運(yùn)行控制要求、電網(wǎng)事故預(yù)想、工作組織措施等方面闡述了安全風(fēng)險(xiǎn)管控措施，為復(fù)雜電網(wǎng)停電計(jì)劃提供詳實(shí)的風(fēng)險(xiǎn)管控經(jīng)驗(yàn)及建議。

本文提出的安全風(fēng)險(xiǎn)管控思路可以作為日后停電工作安排的典型思路。通過逐步排查電網(wǎng)、人員、設(shè)備等方面存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患，為電網(wǎng)停電計(jì)劃安排開展安全風(fēng)險(xiǎn)評估，提前制定切實(shí)可行的風(fēng)險(xiǎn)管控措施，有效規(guī)避等級事件發(fā)生。確保停電期間安全風(fēng)險(xiǎn)可控、在控，為調(diào)度部門制定停電計(jì)劃安排提供有效依據(jù)。

[1] 孫嘉平，張建峰，盧立軍，等．提高北京電網(wǎng)供電可靠性措施的研究 [J]．華北電力技術(shù),2004(2)：51-54.

[2] 李齊森．提高供電可靠性的方法 [J]．東北電力技術(shù),2010,31(7)：34-36.

Research on Security Risk Assessment and Management of Six-power-line Interruption in Lvliang Power Grid

GUO Weidong1,LU Xiaohui1,GUO Yongzhi2
（1.Electric Power Dispatch&Control Center,State Grid Shanxi Electric Power Corporation,Taiyuan,Shanxi030001,China;
2.Electric Power Dispatch&Control Center，State Grid Lvliang Power
Supply Company,Lvliang,Shanxi033000,China）

In order to cope with the construction of the ultra-high voltage line,500 kV Lvxian double power line,220 kV Lvluo double power line and Lvfen double power line of Lvliang power grid are arranged for power-off maintenance,which is quite complicated,involvingpower line interruption on the upper and lower electric magnetic looped network,unit startup,the thermal stabilityofnetwork,the cooperation of the professional departments and the coordination of organization on the scene and so on.From the view of implementing securityrisk assessment and management on six-power-line interruption in Lvliangpower grid,especiallyon power grid calculation check,serious events pre-control,serious accidents forecast,organization and implementation on the scene,this paper provides a typical thought for more complexpower-offmaintenance.

power grid;securityrisk assessment;power-offmaintenance

TM732

B

1671-0320（2017）05-0006-04

2017-04-12，

2017-07-20

郭偉東（1987），男，山西大同人，2011年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動化專業(yè)，碩士，工程師，從事新設(shè)備啟動投產(chǎn)及電網(wǎng)計(jì)算分析工作；蘆曉輝（1985），女，河北張家口人，2011年畢業(yè)于西安交通大學(xué)電氣工程專業(yè)，碩士，工程師，從事電網(wǎng)運(yùn)行穩(wěn)定管理及計(jì)算分析工作；郭永智（1976），男，山西離石人，1999年畢業(yè)于華北電力大學(xué)自動化專業(yè)，工程師，從事新設(shè)備啟動投產(chǎn)工作。