电力调度自动化系统安全运行初探

陈俊

摘要：文章从电力调度的重要性、管理机制、改革与电网建设发展的内在需求和电力调度工作挑战与机遇并存方面着手，探讨了电力调度自动化系统的安全运行，并强调统一调度，仅供参考。

关键词：电网系统；电力调度自动化系统；安全运行；统一调度；电网建设 文献标识码：A

中图分类号：TM734 文章编号：1009-2374（2015）18-0147-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.18.074

社会经济高速发展，科学技术水平进步明显，人们的生活质量逐步提高，由此对电力需求和依赖程度加大，而电力系统的安全稳定运行越来越关键。但是，我国电力电网系统在自身方面和外部干扰条件下往往不够稳定，而导致电力事故频发。如此一来，给我国电力事业的经济效益和社会效益造成极大的损失，同时也对用电客户带来无法估量的威胁。因此，电力调度自动化系统的安全运行十分关键，必须作为重大战略问题予以

解决。

1 电力调度自动化系统安全运行的重要性

电力自动化系统实现大规模电力系统优化配置资源的目的，使得互通有无和相互支援成为了现实。但是，牵一发而动全身，某个局部故障势必影响全系统的安全运行。而在电网事故处置方面，电力调度要保持高度统一和及时反映。通过美国电网的案例分析来看，自1996年以来美国西部曾发生过两次重大的停电事故，美国电力系统的监管需要做重大改进。至今，美国电力公司超过了3000家，它们互联成网，构成庞大的北美电力系统，但电力调度与监管各自为政、相对分离，也缺少可监管全国互联电网的组织或机构来负责统一协调电力系统运行与事故处置工作。某一部分出现电力故障，其他部分并不能及时发现和反映，如此恶性循环势必形成连锁反应。

从我国电网建设情况来看，较之国外，显然在电网结构方面体现的不足更多一些，如电网结构不紧密、供输电能力差等。我国电网建设虽然起步较晚，但如今也逐步形成跨区域联网的布局形式。从华北地区的电网系统来看，自南向北该电网系统主要以相对独立的500kV“西电东送”作为整个系统的主干通道，而京津地区主要利用双回500kV支路形成联接，京唐地区主要利用一回500kV支路形成联接，河北地区主要利用双回500kV支路与京津地区形成联接，唐山地区则通过一回500kV支路与东北地区形成交流互联布局形式。以上的电网布局方式中，如在电网系统发生局部事故且不能及时发现、处理和限制传播，将有可能造成整个电力系统的完全失控，由此造成的经济损失将不可估量。鉴于此，我国电力电网系统的管理工作实现统一管理和统一调度势在必行，且在建立相应的电力安全运行管理机制的前提下，保障我国电力电网系统的运行安全和运行

经济。

2 电力系统调度自动化的管理机制

我国《电力法》第3章第21条中这样规定：“电力系统的运行管理要逐步实现统一调度和分层次管理，每个单位或个人均不得采取非法手段来干预调度工作。”按照目前施行的《电网调度条例》来看，我国电力电网调度工作以五级分层次管理为主，即国调、网调、省调、市调和县调，电网调度管理机构的分层次原则也是通过法律规定形成的。国调是国家电力电网系统层次最高的调度单位，而跨省份的电网管理又可分别设置四级调度机构，独立省份则设置三级调度。这种层级划分也是我国电网事业通过多年的实践总结和科学经验形成的，它是一种已经通过实践考验，并能够有效提高电力系统调度管理的机制。

统一调度和分层次管理机制也作为国家电网实施调度与管理的基本要求和原则。《国家电网调度规程》中强调：“统一调度和分层次管理作为我国电网系统调度的基本原则。而《电网调度规程》同样做出规定：“电力部分相关值班调度工作人员是电网出现事故后第一时间做出应急响应的指挥者，同时也要为电网事故处理的正确性选择和及时性负有相应的责任。”

假设我国电力电网系统出现如同美国那么大的停电事故，可按照《电网调度规程》对电网送电符合不平衡区域进行事故拉路，控制重潮流线路，以此防止其他线路超过极限负荷而掉闸。这种措施仅牺牲少数用户的用电来确保整个电网系统的安全性和可靠性，不会发展成为更重大的停电事故，同时也可在最短时间内恢复所有停电，极大缩短停电的时间，且避免了更为严重的事故蔓延。

3 电力系统改革和电网建设发展的内在需求

至今，我国电力电网系统管理尚处于改革阶段，电厂与电网的分离，主导更为激烈的市场竞争环境，以此打破了长期以来电力行业垄断的局面。在新形势下，如何促进厂网之间的协调关系和保障电网系统的安全运行是一个关键问题。显然，采取一定手段，在企业内部继续挖掘潜力，降低投入成本和继续保持企业的市场竞争实力势在必行。但是，以上手段能否直接影响我国电力电网系统运行的安全性和可靠性尚不得而知。

我国电力电网系统的改革工作刚刚展开，是否违背统一调度的情况并没有突出显现，并不意味着他们之间不存在矛盾关系。除此以外，受到“西电东送，南北互供，全国联网”等指导方针影响，我国500kV网络结构实现了强化，并逐步达成全国联网的目标。大电网（即包含有发电厂、变电站、输电线路网、配电变压器和低压线路网）为国家电网系统促进联网效益增长，同时也带来了很多事故风险。要规避这些风险，不仅要从技术措施方面进行加强防范，也需主动强化相关的安全调度管理机制。

近十年中，我国国家电网也出现过不同程度的拉闸问题，在社会空前渴望电力的前提下，电力电网事故的安全性备受担忧。20世纪70年代末期，法国大停电事故发生的主要原因就在于电力电网系统的超负荷过于严重，以此引起备用不足问题，相关调度管理人员不能及时发现和切除超负荷，从而导致邻国的诸多联络线过载，最终使得无功电力出现不足，直至整个电力电网系统崩溃和瘫痪。在此情况中，确保我国电力电网系统安全的问题更加严峻。首先，国家要给予下属有关调度部门充分权限，在面临事故可直接根据自身所掌握的情况直接下达各项拉路限电指令；其次，分层次调度下级部门要绝对服从上级的调度指令。

4 电力调度工作挑战与机遇并存

“京津唐”电力电网霸州变电站采用环网系统，以220kV线路构成，其中某条线路出现故障直接影响整个环网系统的正常运行。对供电负荷也会造成影响，甚至于引起电力设备的局部过载问题，严重威胁电网系统的安全性和可靠性。

以3·11霸州停电事故为例。2005年3月11日下午4点40分，该变电站先后出现两次主变压器掉闸的故障，龙和、康县、策城和广安等部分220kV变电站随之失电，进而引起“京津唐”地区中南部的停电事故，这也是建国以来该地区发生的最大的一次停电事故。事故当时，值班调度工作人员通过自动化远动信号和SCADA画面在第一时间内发现了问题，并及时判断事故的根源，立即连线霸州500kV变电站询查详情。同时将这一情况通报给涉事的220kV变电站和110kV变电站的相关负责人，立即启动了事故应急实施方案，使得事故得以控制。

此次事故从发现到解决仅仅过去了110min，从调度角度讲，它也体现出了统一调度的及时性和高效性。通过此案例说明，我国电力电网系统实现调度自动化保障系统安全运行要具备完全统一化的管理系统，在此基础上方可良好保障我国电力电网系统的运行安全与可靠。

5 结语

鉴于电网事故影响因素的复合性特点，本文基于统一调度的原则，维护电力调度自动化系统安全运行，充分掌握电力电网系统的安全运行保障措施，确保我国电力电网系统运行的安全性、可靠性和经济合理性。

参考文献

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[2] 杨新元.探讨电力调度自动化系统的安全运行[J].中国电子商务，2014，（16）.

[3] 姜峰.浅析电力调度自动化系统稳定运行出现的问题及解决措施[J].中国科技博览，2013，（15）.

（责任编辑：陈 倩）