仝新宇 張宇澤 王云昊
(國網(wǎng)天津市電力公司城西供電分公司)
配電網(wǎng)既處于電網(wǎng)電能傳輸?shù)淖钅┒?,又位于服?wù)電力用戶,踐行“人民電業(yè)為人民” 宗旨的最前端。不僅承擔(dān)了供電的職責(zé),更承載了電力體制改革、商業(yè)模式創(chuàng)新等全面深化改革的重任[1,2]。不僅起到電能配送通道的技術(shù)作用,更肩負(fù)了推進(jìn)“四個(gè)革命、一個(gè)合作” 能源安全新戰(zhàn)略,落實(shí)綠色發(fā)展理念的政治使命。
配電網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大,分布廣泛,室外設(shè)備居多,運(yùn)行環(huán)境惡劣。大風(fēng)、雷雨、冰雹等惡劣天氣下極易發(fā)生短時(shí)間內(nèi)多條配電線路故障掉閘的情況,造成大面積停電[3,4]。國網(wǎng)天津城西供電公司調(diào)控中心針對上述情況開展研究,提出配電網(wǎng)短時(shí)多線路故障應(yīng)急處置體系,通過加強(qiáng)管理明確職責(zé)、優(yōu)化流程,通過創(chuàng)新技術(shù)積極應(yīng)對、強(qiáng)化應(yīng)急[5],提升應(yīng)急處置能力,在電網(wǎng)應(yīng)急處置中切實(shí)發(fā)揮調(diào)度機(jī)構(gòu)運(yùn)行指揮作用。
以打造系統(tǒng)、高效的配電網(wǎng)故障應(yīng)急協(xié)同機(jī)制為主線,以提升配電網(wǎng)故障處置效率、確保供電安全為目標(biāo),以“事前主動(dòng)預(yù)防、事中積極應(yīng)對、事后妥善處置” 為抓手,以管理夯實(shí)和技術(shù)創(chuàng)新為手段[6],以保民生、保重要用戶為關(guān)鍵,提出配電網(wǎng)短時(shí)多線路故障應(yīng)急處置體系,提升應(yīng)急處置能力。
制定《城西地調(diào)突發(fā)事件應(yīng)急聯(lián)動(dòng)處置預(yù)案》,根據(jù)突發(fā)事件影響的范圍和嚴(yán)重性程度,細(xì)化事件分級標(biāo)準(zhǔn),明確信息報(bào)送、到崗到位要求,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化。
為應(yīng)對短時(shí)多線路停電,打造應(yīng)急情況下的“四級” 聯(lián)動(dòng)體系,即從調(diào)控值內(nèi)分工聯(lián)動(dòng)、重要用戶應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、調(diào)控中心專業(yè)聯(lián)動(dòng)以及部門間協(xié)同聯(lián)動(dòng)等四方面明確工作職責(zé)和標(biāo)準(zhǔn),保證應(yīng)急處置科學(xué)、有序、高效,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化。
(1)配網(wǎng)故障預(yù)判策略精益化
技術(shù)上應(yīng)用大數(shù)據(jù)手段對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行“收集—辨識—加工—整合” 的全過程閉環(huán)管控,加大對線路故障、設(shè)備缺陷以及停電投訴的分析力度,全面掌握配電網(wǎng)薄弱點(diǎn)[1]。著重分析重復(fù)故障、缺陷與天氣、樹害、鳥巢等故障原因關(guān)聯(lián),深入挖掘故障表層現(xiàn)象下的深層次原因,指導(dǎo)運(yùn)維部門在惡劣天氣來臨前加強(qiáng)對設(shè)備特巡[7,8]。
(2)調(diào)控中心內(nèi)控應(yīng)急精益化
1)優(yōu)化電網(wǎng)應(yīng)急事故預(yù)案。將電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、廠站事故預(yù)案、用戶預(yù)案相結(jié)合,預(yù)案突出電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)分析、方式調(diào)整安排、應(yīng)急恢復(fù)措施、責(zé)任人員等內(nèi)容,明確通過自愈恢復(fù)、遠(yuǎn)方操作恢復(fù)的負(fù)荷,確保預(yù)案可操作性、可實(shí)踐性。
2)強(qiáng)化自動(dòng)化系統(tǒng)支撐。預(yù)想短時(shí)多線路故障事件下可能出現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行異常風(fēng)險(xiǎn),制定涵蓋調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)管平臺和網(wǎng)絡(luò)安全管理平臺的《城西地調(diào)自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)急處置預(yù)案》,為調(diào)控運(yùn)行做好基礎(chǔ)保障。
3)做好通信鏈路運(yùn)維保障。合理調(diào)配通信資源,在光路路由允許的前提下臨時(shí)配置業(yè)務(wù)迂回,保證在光纜故障時(shí)對所在通信通道業(yè)務(wù)的影響控制在最小范圍。
為應(yīng)對短時(shí)多線路停電,打造應(yīng)急情況下的“四級” 聯(lián)動(dòng)體系,即從調(diào)控值內(nèi)分工聯(lián)動(dòng)、重要用戶應(yīng)急聯(lián)動(dòng)、調(diào)控中心專業(yè)聯(lián)動(dòng)以及部門間協(xié)同聯(lián)動(dòng)等四方面明確工作職責(zé)和標(biāo)準(zhǔn),保證應(yīng)急處置科學(xué)、有序、高效,實(shí)現(xiàn)應(yīng)急聯(lián)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化。
(3)重要用戶方式部署精益化
建立重要用戶供電風(fēng)險(xiǎn)管控機(jī)制,以電源方式結(jié)構(gòu),設(shè)備運(yùn)行工況、通道等為重點(diǎn),提出優(yōu)化調(diào)整方案若干項(xiàng),指導(dǎo)配電自動(dòng)化改造、線路切改等項(xiàng)目儲(chǔ)備實(shí)施若干項(xiàng)。協(xié)同營銷部門,了解用戶內(nèi)部具體接線方式、應(yīng)急電源配置情況,按照“一戶一案、編號式、觸發(fā)式” 的原則完成全部一、二級重要用戶應(yīng)急預(yù)案編制。
(1)差異化專題監(jiān)視,保證精準(zhǔn)監(jiān)控
在調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)開辟自由度高的信息告警監(jiān)控窗口,將涉及保電、異常天氣地理范圍等主要廠站,通過分席、分屏、分站、分權(quán)限,開展差異化監(jiān)控;完成一二級重要用戶、煤改電用戶、泵站用戶等供電電源線路監(jiān)視畫面,輔助調(diào)控員快速、精準(zhǔn)監(jiān)控。
(2)營配調(diào)數(shù)據(jù)貫通,確保精準(zhǔn)調(diào)控
應(yīng)用營配調(diào)數(shù)據(jù)貫通成果,以配電線路為單位,調(diào)用營銷系統(tǒng)客戶數(shù)據(jù)和運(yùn)檢系統(tǒng)設(shè)備信息,實(shí)現(xiàn)“線變戶關(guān)系” 查詢功能。引用“事件集” 概念,自動(dòng)計(jì)算多條配電線路故障下影響用戶數(shù)量和設(shè)備數(shù)量,準(zhǔn)確報(bào)送突發(fā)事件影響范圍,輔助調(diào)控員制定恢復(fù)送電方案,優(yōu)化故障處置順序。
(3)全系統(tǒng)聯(lián)絡(luò)分析,推進(jìn)高效處置
從“半面停電”、 “本站全?!?及“上級變電站全停” 三個(gè)維度梳理,完成城西電網(wǎng)全部配電線路倒路點(diǎn)的梳理,以及影響的重要用戶、雙(多) 電源用戶等。在短時(shí)間多線路故障下,省去一張張瀏覽線路圖的時(shí)間,快速確定故障線路倒路點(diǎn),大幅提高線路故障處置效率。
(4)主配調(diào)系統(tǒng)交互,實(shí)現(xiàn)故障自愈
率先貫通異構(gòu)平臺下的主配網(wǎng)調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng),按照差異化、抓重點(diǎn)的原則,優(yōu)先在重要用戶、防汛泵站、線路關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)部署配電自動(dòng)化策略,保障突發(fā)故障下迅速恢復(fù)供電,實(shí)現(xiàn)故障處置由小時(shí)級向分鐘級飛躍。
2020年某日,天津城西電網(wǎng)局部地區(qū)出現(xiàn)12~13級大風(fēng),冰雹等自然災(zāi)害,樹木倒伏、異物砸線導(dǎo)致電力線路受災(zāi)嚴(yán)重,短時(shí)間內(nèi)發(fā)生線路故障50起,故障較為集中的30分鐘內(nèi),調(diào)度主站共接受各類告警信息2938條。
城西地調(diào)迅速啟動(dòng)預(yù)警措施,各專業(yè)按照分工,有序開展工作:
第一步,保障調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn),迅速開展信息收集工作:①提前將受災(zāi)區(qū)域內(nèi)4座變電站納入差異化調(diào)控監(jiān)視畫面,開展變電站設(shè)備運(yùn)行工況、通信通道特殊巡視。對重要用戶進(jìn)行專題監(jiān)視,及時(shí)發(fā)現(xiàn)重要用戶供電線路故障情況;②應(yīng)用線變戶關(guān)系查詢功能,統(tǒng)計(jì)影響黑號公變、單電源紅號用戶,停一路雙電源紅號用戶,全停雙電源紅號等情況。以上信息迅速向城西公司應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組匯報(bào),向供電服務(wù)指揮中心、各工區(qū)傳遞;③應(yīng)用網(wǎng)管系統(tǒng),采用通信迂回策略恢復(fù)3座變電站雙通道運(yùn)行,檢查主站設(shè)備運(yùn)行工況,做好備調(diào)啟用準(zhǔn)備。
第二步,啟動(dòng)重要用戶專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案:①及時(shí)與用電檢查員、重要用戶站內(nèi)取得聯(lián)系,了解站內(nèi)設(shè)備情況;②調(diào)度指揮各工區(qū)應(yīng)急搶修隊(duì)伍,優(yōu)先排查重要用戶所在線路故障原因。經(jīng)人工巡線和配電自動(dòng)化系統(tǒng)OPEN3200監(jiān)視,發(fā)現(xiàn)疑似故障點(diǎn)13處;③與現(xiàn)場搶修人員密切溝通,依據(jù)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案篩選可行的轉(zhuǎn)移負(fù)荷聯(lián)絡(luò)。為保證現(xiàn)場搶修人員安全,應(yīng)用配電自動(dòng)化系統(tǒng),遠(yuǎn)方遙控配電負(fù)荷開關(guān)25項(xiàng)次,30分鐘內(nèi)恢復(fù)受影響重要用戶正常方式以及全部雙電源用戶至少一路電源供電。
第三步,有序復(fù)電和信息報(bào)送:①考慮用戶用電性質(zhì),優(yōu)先恢復(fù)居民、公用事業(yè)(車站、水廠、防汛泵站、通信等)用戶的供電。隨著搶修人員的不斷補(bǔ)充,依次恢復(fù)其他用戶的供電;②同步將復(fù)電情況向城西公司應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組報(bào)送,由應(yīng)急領(lǐng)導(dǎo)小組指揮穩(wěn)定應(yīng)急辦公室以微信、微博等形式實(shí)時(shí)對外公布。
國網(wǎng)天津城西供電公司調(diào)控中心針對惡劣天氣下配電網(wǎng)發(fā)生短時(shí)間內(nèi)多條配電線路故障掉閘造成大面積停電的情況,提出了配電網(wǎng)短時(shí)多線路故障應(yīng)急處置體系,通過應(yīng)急響應(yīng)聯(lián)動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化、應(yīng)急響應(yīng)處置精益化和應(yīng)急響應(yīng)手段信息化途徑提升應(yīng)急處置能力,進(jìn)而提高配電網(wǎng)供電可靠性。應(yīng)用案例表明該體系可靠、有效,具備可操作性。該體系可推廣至國內(nèi)其他地市級供電公司。
下一步,城西公司調(diào)控中心將持續(xù)聚焦應(yīng)急能力提升,抓機(jī)制完善,抓責(zé)任落實(shí),抓技術(shù)創(chuàng)新,最大限度減少配電網(wǎng)短時(shí)大范圍故障對用戶供電的影響,切實(shí)發(fā)揮好調(diào)度機(jī)構(gòu)運(yùn)行指揮作用,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,服務(wù)用戶可靠用電。