丁衛(wèi)東, 張麗全, 許劍冰, 薛峰, 白杰, 張維寧
(南瑞集團(tuán)(國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院)有限公司,江蘇 南京 211106)
隨著特高壓交直流電網(wǎng)快速發(fā)展,我國(guó)電網(wǎng)特性正在經(jīng)歷前所未有的變化,當(dāng)前電網(wǎng)運(yùn)行控制復(fù)雜程度前所未有。電網(wǎng)運(yùn)行高度依賴(lài)穩(wěn)控系統(tǒng),穩(wěn)控系統(tǒng)已成為特高壓交直流電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的標(biāo)準(zhǔn)配置。近年來(lái),我國(guó)各大區(qū)域電網(wǎng)已逐步構(gòu)建了特高壓交直流電網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)(簡(jiǎn)稱(chēng)系統(tǒng)保護(hù))[1],進(jìn)一步拓展傳統(tǒng)區(qū)域型穩(wěn)控系統(tǒng)的架構(gòu)和思路。
穩(wěn)控系統(tǒng)為匹配電網(wǎng)運(yùn)行特性,大多采用定制式設(shè)計(jì)研發(fā),系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜,裝置投退操作繁瑣且檢修計(jì)劃協(xié)調(diào)困難,給系統(tǒng)管理和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維造成困難。我國(guó)高度重視并持續(xù)推進(jìn)穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化工作,制定了一系列標(biāo)準(zhǔn),文獻(xiàn)[2—11]、文獻(xiàn)[12—15]、文獻(xiàn)[16—19]和文獻(xiàn)[20—26]分別從設(shè)計(jì)研發(fā)、入網(wǎng)管理、檢修檢驗(yàn)和運(yùn)行管理4個(gè)方面對(duì)穩(wěn)控系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)范。穩(wěn)控系統(tǒng)調(diào)度主管部門(mén)在推動(dòng)穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化方面也做了大量工作,文獻(xiàn)[27—28]提出穩(wěn)控系統(tǒng)規(guī)劃配置、設(shè)計(jì)原則、技術(shù)要求、控制策略、軟硬件功能、出廠(chǎng)驗(yàn)收、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試以及管理制度的標(biāo)準(zhǔn)化;文獻(xiàn)[29]提出穩(wěn)控執(zhí)行站配置規(guī)模、功能配置及控制邏輯的標(biāo)準(zhǔn)化;文獻(xiàn)[30]提出特高壓直流配套穩(wěn)控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)、穩(wěn)控裝置與直流控保接口設(shè)計(jì)、直流故障判據(jù)及控制策略設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化。然而,在實(shí)際運(yùn)行管理中,穩(wěn)控系統(tǒng)“非標(biāo)”問(wèn)題依然嚴(yán)重。2018年國(guó)家電網(wǎng)有限公司開(kāi)展“三道防線(xiàn)”專(zhuān)項(xiàng)核查工作,核查發(fā)現(xiàn)與繼電保護(hù)裝置相比,穩(wěn)控裝置設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化程度低,平均每百臺(tái)設(shè)備的問(wèn)題顯著增多。因此,有必要梳理現(xiàn)有穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu),研究穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性和新需求,進(jìn)而有效指導(dǎo)穩(wěn)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研發(fā)和運(yùn)行,保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
文中立足現(xiàn)行穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),從設(shè)計(jì)研發(fā)、入網(wǎng)管理、檢修檢驗(yàn)和運(yùn)行管理4個(gè)方面入手,每個(gè)方面選取幾個(gè)典型標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行介紹,分析各個(gè)環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)的覆蓋面,指出現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)存在的盲區(qū),提出穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系完善建議。
于1981年頒發(fā),2001年、2019年修訂的《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則》[31](簡(jiǎn)稱(chēng)《穩(wěn)定導(dǎo)則》)是電力行業(yè)普適性標(biāo)準(zhǔn),把電力系統(tǒng)承受大擾動(dòng)能力的安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)分為三級(jí),對(duì)三級(jí)安全穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)的擾動(dòng)形態(tài)都有明確的規(guī)定。為了應(yīng)對(duì)擾動(dòng),《電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定控制技術(shù)導(dǎo)則》[2,32]定義并規(guī)范了三道防線(xiàn)及其對(duì)應(yīng)的控制措施。三道防線(xiàn)是電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基本保障,我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)嚴(yán)格貫徹《穩(wěn)定導(dǎo)則》,不斷加強(qiáng)三道防線(xiàn)建設(shè),配置和完善各種繼電保護(hù)和穩(wěn)控裝置,防止事故連鎖反應(yīng),從而有效避免大停電事故。穩(wěn)控系統(tǒng)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,已經(jīng)建立涵蓋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(DL)、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(Q/GDW、Q/CSG)的三級(jí)穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系,包括設(shè)計(jì)研發(fā)、入網(wǎng)管理、檢修檢驗(yàn)和運(yùn)行管理四大類(lèi),如圖1所示,規(guī)范了穩(wěn)控系統(tǒng)的運(yùn)行管理,推動(dòng)了穩(wěn)定控制技術(shù)的進(jìn)步。
圖1 穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系架構(gòu)Fig.1 Stability control system standard architecture
穩(wěn)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)包括穩(wěn)控系統(tǒng)策略制定、控制架構(gòu)、配置原則、運(yùn)行模式以及穩(wěn)控裝置軟硬件設(shè)計(jì)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 14285—2006、GB/T 26399—2011、GB/T 50703—2011、GB/T 34122—2017、DL/T 1092—2008、DL/T 478—2013、Q/GDW 421—2010、Q/GDW 11356—2015、Q/GDW 11764—2017和Q/CSG 110001—2012,共10項(xiàng),其中:
(1) GB/T 14285—2006規(guī)范了穩(wěn)控系統(tǒng)的策略制定、配置原則、主要技術(shù)性能要求和控制措施;
(2) GB/T 26399—2011對(duì)穩(wěn)控系統(tǒng)策略制定、控制架構(gòu)、配置原則、判據(jù)、可靠性和通信通道提出具體要求;
(3) Q/GDW 421—2010、Q/GDW 11356—2015規(guī)定了穩(wěn)控系統(tǒng)通用性能要求、主要性能要求、策略制定、控制架構(gòu)、配置原則、運(yùn)行模式、功能要求、二次回路及相關(guān)設(shè)備的要求;
(4) Q/CSG 110001—2012規(guī)定了穩(wěn)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、主要功能、判據(jù)、通信和可靠性等方面的基本技術(shù)要求。
設(shè)計(jì)研發(fā)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)穩(wěn)控系統(tǒng)策略制定、控制架構(gòu)、配置原則、運(yùn)行模式以及穩(wěn)控裝置軟硬件設(shè)計(jì)都有相應(yīng)規(guī)定,但部分穩(wěn)定控制新成果未能在現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中體現(xiàn),在設(shè)計(jì)研發(fā)中存在以下問(wèn)題。
(1) 控制架構(gòu)方面。要求按照分層分區(qū)原則,合理控制穩(wěn)控系統(tǒng)層級(jí)數(shù)量,而目前分區(qū)系統(tǒng)保護(hù)工程和省級(jí)精準(zhǔn)切負(fù)荷控制系統(tǒng)的控制架構(gòu)已達(dá)五級(jí)甚至更多。另外,按單一工程、單一目標(biāo)配置的穩(wěn)控系統(tǒng)一般解決電網(wǎng)局部穩(wěn)定問(wèn)題,單一穩(wěn)控系統(tǒng)動(dòng)作,可能成為其他穩(wěn)控系統(tǒng)動(dòng)作的觸發(fā)條件,多個(gè)穩(wěn)控系統(tǒng)間缺乏整體性考慮,存在無(wú)序動(dòng)作風(fēng)險(xiǎn)[33—34]。
(2) 配置原則方面。重要發(fā)電廠(chǎng)和樞紐變電站的穩(wěn)控裝置按雙重化配置,但對(duì)雙重化配置的穩(wěn)控裝置生產(chǎn)廠(chǎng)家沒(méi)有要求,造成實(shí)際電網(wǎng)中雙重化配置的穩(wěn)控裝置大部分選用同一個(gè)生產(chǎn)廠(chǎng)家,裝置誤動(dòng)或拒動(dòng)概率增大,給電網(wǎng)安全帶來(lái)很大風(fēng)險(xiǎn)。
(3) 運(yùn)行模式方面。主輔運(yùn)行模式下,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中主運(yùn)裝置動(dòng)作出口并立即閉鎖輔運(yùn)裝置,但在運(yùn)部分穩(wěn)控裝置采用的主輔命令跟隨模式中主運(yùn)裝置動(dòng)作出口不閉鎖輔運(yùn)裝置,而是同時(shí)發(fā)命令給輔運(yùn)裝置,輔運(yùn)裝置按照主運(yùn)裝置選擇結(jié)果執(zhí)行措施,這種做法缺少標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
(4) 硬件設(shè)計(jì)方面。在穩(wěn)控裝置屏柜、二次回路、端子排布置、接口設(shè)計(jì)、壓板布局等方面都有相關(guān)規(guī)定,各個(gè)穩(wěn)控廠(chǎng)家基本按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),但對(duì)穩(wěn)控裝置機(jī)箱、插件命名、人機(jī)界面內(nèi)容沒(méi)有規(guī)范,使得各個(gè)穩(wěn)控廠(chǎng)家裝置機(jī)箱大小不一、插件命名種類(lèi)繁多、操作界面多元化,運(yùn)行維護(hù)困難。另外,現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)缺少穩(wěn)控裝置信息安全防護(hù)設(shè)計(jì)要求。
(5) 軟件設(shè)計(jì)方面。在穩(wěn)控裝置主要技術(shù)性能、控制措施、故障判據(jù)、定值/策略表格式、異常告警信號(hào)、動(dòng)作報(bào)文格式等方面都有相關(guān)規(guī)定,但實(shí)際應(yīng)用中因受地域條件以及電網(wǎng)運(yùn)行習(xí)慣的影響,各級(jí)電網(wǎng)和發(fā)電廠(chǎng)用戶(hù)在運(yùn)行方面存在差異,穩(wěn)控廠(chǎng)家為了滿(mǎn)足用戶(hù)提出的多樣化需求,在穩(wěn)控裝置的軟件設(shè)計(jì)上均有較大改動(dòng)。另外,不同站間穩(wěn)控裝置缺少統(tǒng)一的通信規(guī)約,目前采用的都是穩(wěn)控廠(chǎng)家自定義規(guī)約。
穩(wěn)控系統(tǒng)入網(wǎng)管理主要指穩(wěn)控裝置新產(chǎn)品(包括新原理、新判據(jù))準(zhǔn)入市場(chǎng)前的型式試驗(yàn)、穩(wěn)控裝置投運(yùn)前的出廠(chǎng)驗(yàn)收、仿真驗(yàn)證和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試(包括單體調(diào)試和現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)),各環(huán)節(jié)均符合要求后,穩(wěn)控系統(tǒng)才能正式投運(yùn)。對(duì)已投運(yùn)穩(wěn)控裝置軟、硬件改動(dòng)較大的,原則上視為新設(shè)備,需重新進(jìn)行出廠(chǎng)驗(yàn)收、仿真驗(yàn)證和現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試。對(duì)于更改內(nèi)容影響較小、范圍明確的,可適當(dāng)簡(jiǎn)化。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 22384—2008、GB/T 31237—2014、GB/T 7261—2016、 DL/T 1092—2008、DL/T 478—2013、DL/T 995—2016、Q/GDW 1914—2013、Q/GDW 11486—2015、Q/GDW 11488—2015和Q/CSG 114001—2012,共10項(xiàng),其中:
(1) GB/T 22384—2008、Q/GDW 11488—2015規(guī)定了穩(wěn)控系統(tǒng)出廠(chǎng)驗(yàn)收、現(xiàn)場(chǎng)單體和聯(lián)合調(diào)試的內(nèi)容及要求,其中Q/GDW 11488—2015還要求穩(wěn)控系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)前,裝置軟件需通過(guò)實(shí)時(shí)仿真試驗(yàn)驗(yàn)證。
(2) GB/T 31237—2014、GB/T 7261—2016、DL/T 1092—2008、DL/T 478—2013規(guī)定了穩(wěn)控裝置進(jìn)行型式試驗(yàn)時(shí)應(yīng)遵循的基本方法。
(3) DL/T 1237—2013、DL/T 995—2016規(guī)定了穩(wěn)控裝置現(xiàn)場(chǎng)單體和聯(lián)合調(diào)試的內(nèi)容及要求。
(4) Q/CSG 114001—2012規(guī)定了穩(wěn)控裝置單體和現(xiàn)場(chǎng)聯(lián)調(diào)的內(nèi)容和要求,對(duì)于穩(wěn)控裝置新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、新原理、新判據(jù)的應(yīng)用,必須經(jīng)過(guò)動(dòng)模試驗(yàn)或?qū)崟r(shí)數(shù)字仿真(real time digital simulation,RTDS)試驗(yàn)驗(yàn)證,并且對(duì)于直流配套穩(wěn)控系統(tǒng),與直流的接口回路必須一一驗(yàn)證,進(jìn)行實(shí)際的直流閉鎖試驗(yàn)。另外,對(duì)于復(fù)雜系統(tǒng)的穩(wěn)控策略研究和邏輯功能測(cè)試,采用傳統(tǒng)驗(yàn)證方法無(wú)法正確驗(yàn)證穩(wěn)控裝置的動(dòng)作行為,宜采用電力系統(tǒng)動(dòng)態(tài)整組仿真試驗(yàn)。
入網(wǎng)管理類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)穩(wěn)控裝置開(kāi)展型式試驗(yàn)、出廠(chǎng)驗(yàn)收、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的要求和內(nèi)容都有明確規(guī)定,多年來(lái)在穩(wěn)控系統(tǒng)入網(wǎng)管理中發(fā)揮了重要作用,現(xiàn)階段及未來(lái)都將是基本的入網(wǎng)管理要求。然而,面對(duì)特高壓交直流電網(wǎng)和新能源快速發(fā)展帶來(lái)的電網(wǎng)特性新變化,當(dāng)前的入網(wǎng)管理要求已經(jīng)難以完全適應(yīng),在執(zhí)行中面臨新的問(wèn)題。
(1) 出廠(chǎng)驗(yàn)收方面?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中側(cè)重于裝置硬件、基本判據(jù)、站間通信、邏輯策略的驗(yàn)收,缺少穩(wěn)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全滲透項(xiàng)目的測(cè)試。
(2) 仿真驗(yàn)證方面。采用傳統(tǒng)驗(yàn)證方法已無(wú)法正確驗(yàn)證系統(tǒng)保護(hù)工程、直流配套穩(wěn)控系統(tǒng)等復(fù)雜系統(tǒng)的邏輯功能,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證模式亟需創(chuàng)新發(fā)展,基于RTDS實(shí)時(shí)數(shù)字仿真設(shè)備構(gòu)建一二次系統(tǒng)閉環(huán)實(shí)驗(yàn)環(huán)境,開(kāi)展控制系統(tǒng)級(jí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證成為入網(wǎng)管理新要求,需對(duì)仿真驗(yàn)證的內(nèi)容及要求進(jìn)行規(guī)范。
穩(wěn)控系統(tǒng)檢修檢驗(yàn)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)主要規(guī)范穩(wěn)控裝置投運(yùn)后的定期檢驗(yàn)。穩(wěn)控裝置的定期檢驗(yàn)分為全部檢驗(yàn)和部分檢驗(yàn),各級(jí)穩(wěn)控管理及運(yùn)維檢修單位根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)具體情況并結(jié)合一次設(shè)備的檢修計(jì)劃合理安排穩(wěn)控裝置年度檢修計(jì)劃。全部檢驗(yàn)內(nèi)容包括裝置檢驗(yàn)、策略檢查和傳動(dòng)試驗(yàn),部分檢驗(yàn)內(nèi)容包括裝置檢驗(yàn)和傳動(dòng)試驗(yàn)。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有GB/T 22384—2008、DL/T 995—2016、Q/GDW 11488—2015和Q/CSG 114001—2012,共4項(xiàng),其中:
(1) GB/T 22384—2008規(guī)定了穩(wěn)控系統(tǒng)定期檢驗(yàn)的種類(lèi)、周期、內(nèi)容及要求;
(2) Q/GDW 11488—2015、Q/CSG 114001—2012規(guī)定了穩(wěn)控裝置定期檢驗(yàn)的種類(lèi)、周期、檢驗(yàn)項(xiàng)目及檢驗(yàn)要求。
檢修檢驗(yàn)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),對(duì)穩(wěn)控裝置定期檢驗(yàn)的種類(lèi)、周期、內(nèi)容及要求都有明確規(guī)定,但部分內(nèi)容有待優(yōu)化,實(shí)際開(kāi)展檢修檢驗(yàn)時(shí)面臨以下問(wèn)題。
(1) 檢驗(yàn)周期方面。不同標(biāo)準(zhǔn)對(duì)部分檢驗(yàn)周期要求不一樣,GB/T 22384—2008規(guī)定部分檢驗(yàn)周期為2 a,Q/CSG 114001—2012規(guī)定部分檢驗(yàn)周期為3 a,DL/T 995—2016和Q/GDW 11488—2015規(guī)定部分檢驗(yàn)周期為2~4 a。
(2) 策略檢查方面。由于穩(wěn)控系統(tǒng)檢修職責(zé)界面不清晰、檢修計(jì)劃協(xié)調(diào)困難等原因?qū)е聶z修聯(lián)調(diào)工作難以開(kāi)展。
(3) 傳動(dòng)試驗(yàn)方面。由于一次和二次設(shè)備停電不同步導(dǎo)致穩(wěn)控系統(tǒng)未帶開(kāi)關(guān)傳動(dòng)問(wèn)題突出。另外,特高壓直流穩(wěn)控系統(tǒng)在直流大修后已常態(tài)化開(kāi)展帶電傳動(dòng)試驗(yàn),現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)缺少相應(yīng)規(guī)范,導(dǎo)致試驗(yàn)項(xiàng)目選取無(wú)據(jù)可依、無(wú)章可查,帶電傳動(dòng)試驗(yàn)缺乏技術(shù)支撐和標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行管理主要指穩(wěn)控裝置投運(yùn)前的調(diào)度運(yùn)行規(guī)程和現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行規(guī)程的制定、穩(wěn)控裝置定值的整定以及投運(yùn)后穩(wěn)控裝置的運(yùn)行維護(hù)(包括定值管理、運(yùn)行監(jiān)控、缺陷管理、事故分析、運(yùn)行評(píng)價(jià)),實(shí)行統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理制度。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)主要有DL/T 623—2010、DL/T 1239—2013、DL/T 587—2016、Q/GDW 395—2009、Q/GDW 11024—2013、Q/GDW 11055—2013和Q/GDW 10680.41—2017,共7項(xiàng),其中:
(1) DL/T 623—2010、Q/GDW 395—2009規(guī)定了常規(guī)變電站穩(wěn)控裝置的運(yùn)行評(píng)價(jià)方法,按照綜合評(píng)價(jià)、責(zé)任部門(mén)評(píng)價(jià)和運(yùn)行分析評(píng)價(jià)3個(gè)評(píng)價(jià)體系實(shí)施;
(2) DL/T 1239—2013就電力系統(tǒng)交流1 000 kV電壓等級(jí)穩(wěn)控裝置在動(dòng)作統(tǒng)計(jì)與評(píng)價(jià)管理、缺陷管理、定值管理等方面做了規(guī)定要求;
(3) DL/T 587—2016規(guī)定了穩(wěn)控裝置及其相關(guān)設(shè)備運(yùn)行管理方面的要求;
(4) Q/GDW 11024—2013規(guī)定了智能變電站穩(wěn)控裝置及相關(guān)設(shè)備運(yùn)行管理的基本原則;
(5) Q/GDW 11055—2013規(guī)定了智能變電站穩(wěn)控裝置的運(yùn)行評(píng)價(jià)方法,按照綜合評(píng)價(jià)、責(zé)任部門(mén)評(píng)價(jià)和運(yùn)行分析評(píng)價(jià)3個(gè)評(píng)價(jià)體系實(shí)施;
(6) Q/GDW 10680.41—2017規(guī)定了智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)(D5000)中穩(wěn)控裝置在線(xiàn)監(jiān)測(cè)與管理的功能、性能等技術(shù)要求。
運(yùn)行管理類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,目前已經(jīng)較為成熟,在保障我國(guó)電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮了重要作用。穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行管理在穩(wěn)控系統(tǒng)全生命周期管理中占較大比重,運(yùn)行管理水平直接影響著電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行?,F(xiàn)行運(yùn)行管理類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)大都要求穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行管理參照繼電保護(hù)裝置執(zhí)行,在實(shí)際運(yùn)行管理中面臨以下問(wèn)題。
(1) 運(yùn)行監(jiān)控方面?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)調(diào)度側(cè)穩(wěn)控在線(xiàn)監(jiān)控要求過(guò)低,缺乏有效技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)對(duì)故障的綜合智能分析,穩(wěn)控系統(tǒng)信息展示靈活性不強(qiáng),對(duì)調(diào)控運(yùn)行業(yè)務(wù)支撐能力有待提高。
(2) 事故分析方面。穩(wěn)控系統(tǒng)事故分析在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)中缺乏相應(yīng)的規(guī)范,導(dǎo)致穩(wěn)控系統(tǒng)事故后不能快速定位事故原因。
(3) 運(yùn)行評(píng)價(jià)方面?,F(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對(duì)穩(wěn)控系統(tǒng)的運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)及評(píng)價(jià)要求不完善,各單位相關(guān)職責(zé)不明確,運(yùn)行反饋機(jī)制未建立,導(dǎo)致穩(wěn)控系統(tǒng)評(píng)價(jià)不全面、不及時(shí),無(wú)法實(shí)現(xiàn)穩(wěn)控系統(tǒng)閉環(huán)管理。
現(xiàn)有穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系對(duì)穩(wěn)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)、入網(wǎng)管理、檢修檢驗(yàn)、運(yùn)行管理等各個(gè)方面的工作具有指導(dǎo)和規(guī)范作用,隨著我國(guó)特高壓交直流電網(wǎng)的建設(shè)以及高比例新能源和電力電子化的發(fā)展,亟需開(kāi)展穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性和體系的完整性研究。
(1) 我國(guó)電網(wǎng)穩(wěn)控裝置數(shù)量眾多,各個(gè)單位若不嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)研發(fā),將會(huì)給現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)維人員帶來(lái)很多困難,增加電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)。建議以“分層分區(qū)、功能明確、運(yùn)維便利”為原則,參照繼電保護(hù)“六統(tǒng)一”設(shè)計(jì)思路,充分考慮穩(wěn)控裝置特殊性,深化穩(wěn)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),統(tǒng)一規(guī)范穩(wěn)控系統(tǒng)控制架構(gòu)、配置原則、運(yùn)行模式、安全防護(hù)、定值清單以及動(dòng)作報(bào)文等內(nèi)容,解決各單位獨(dú)自開(kāi)發(fā)帶來(lái)的穩(wěn)控裝置標(biāo)準(zhǔn)化低等問(wèn)題。
(2) 目前穩(wěn)控系統(tǒng)邏輯策略基本上采用離線(xiàn)策略,隨著D5000調(diào)度系統(tǒng)和在線(xiàn)穩(wěn)定分析(dynamic security analysis,DSA)的廣泛應(yīng)用,在線(xiàn)計(jì)算定時(shí)更新控制策略逐漸成熟,建議在設(shè)計(jì)研發(fā)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)范在線(xiàn)計(jì)算策略的應(yīng)用原則和應(yīng)用方法,推動(dòng)在線(xiàn)決策控制技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展[35—37],提升電網(wǎng)應(yīng)對(duì)大范圍沖擊和復(fù)雜擾動(dòng)的能力。
(3) 參照繼電保護(hù)配置原則,雙重化配置的穩(wěn)控裝置選用不同型號(hào)或生產(chǎn)廠(chǎng)家,減小因同一個(gè)型號(hào)或生產(chǎn)廠(chǎng)家裝置家族性缺陷給電網(wǎng)安全帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。
(4) 跟蹤二次穩(wěn)定控制技術(shù)發(fā)展,及時(shí)對(duì)穩(wěn)控系統(tǒng)中應(yīng)用的新技術(shù)進(jìn)行規(guī)范,引導(dǎo)其健康發(fā)展。
(1) 強(qiáng)化穩(wěn)控系統(tǒng)投運(yùn)前的仿真驗(yàn)證,規(guī)范仿真驗(yàn)證范圍、要求及內(nèi)容,明確要求跨區(qū)域、系統(tǒng)保護(hù)等重要穩(wěn)控系統(tǒng)投運(yùn)前必須在第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)開(kāi)展RTDS仿真驗(yàn)證。
(2) 針對(duì)已投運(yùn)穩(wěn)控系統(tǒng),若軟硬件有重大改動(dòng),現(xiàn)行入網(wǎng)管理類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)只要求對(duì)其有針對(duì)性地開(kāi)展補(bǔ)充檢驗(yàn),建議嚴(yán)格遵守“逢修改必校驗(yàn)”原則。
(1) 明確穩(wěn)控系統(tǒng)檢驗(yàn)周期,完善定期檢驗(yàn)內(nèi)容。
(2) 針對(duì)穩(wěn)控裝置檢修存在一次設(shè)備停電不同步、統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)難度大等問(wèn)題,優(yōu)化現(xiàn)有檢驗(yàn)?zāi)J?,明確穩(wěn)控檢驗(yàn)職責(zé),規(guī)范各階段穩(wěn)控檢驗(yàn)內(nèi)容。
(3) 在現(xiàn)行檢修檢驗(yàn)類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)中納入特高壓直流穩(wěn)控系統(tǒng)帶電傳動(dòng)試驗(yàn)機(jī)制,規(guī)范穩(wěn)控系統(tǒng)帶電傳動(dòng)試驗(yàn)范圍、周期、內(nèi)容及要求。
(1) 針對(duì)調(diào)度側(cè)穩(wěn)控在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行中存在的問(wèn)題,完善穩(wěn)控在線(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)規(guī)范要求,進(jìn)一步提高其智能化管理水平。
(2) 參照繼電保護(hù)裝置運(yùn)行管理規(guī)定,完善穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)要求,及時(shí)掌握穩(wěn)控系統(tǒng)運(yùn)行情況和薄弱環(huán)節(jié)。
(3) 建立穩(wěn)控系統(tǒng)事故分析機(jī)制,規(guī)范事故分析流程,強(qiáng)化穩(wěn)控裝置軟件管理。
現(xiàn)行大部分穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)把穩(wěn)控裝置當(dāng)作安全自動(dòng)裝置(包括:穩(wěn)控裝置、失步解列裝置、低頻低壓減負(fù)荷及解列裝置、過(guò)頻切機(jī)及過(guò)頻過(guò)壓解列裝置、備用電源自投裝置、輸電線(xiàn)路的自動(dòng)重合閘裝置等)的一部分,和繼電保護(hù)裝置作為一個(gè)整體進(jìn)行闡述,單獨(dú)針對(duì)穩(wěn)控系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范很少,這與穩(wěn)控系統(tǒng)在電網(wǎng)中的重要作用不匹配。文中從穩(wěn)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研發(fā)、入網(wǎng)管理、檢修檢驗(yàn)、運(yùn)行管理4個(gè)方面對(duì)穩(wěn)控系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)體系中25項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分析,指出現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行中面臨的13個(gè)問(wèn)題,提出12條完善建議,以期通過(guò)修編和制定一系列穩(wěn)控系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)穩(wěn)定控制技術(shù)進(jìn)步,提升穩(wěn)控專(zhuān)業(yè)運(yùn)行管理水平,保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。