电网调度运行工作中的危险点分析与预控研究

国网宁夏电力公司吴忠供电公司 马 琼

在电网系统运行期间，需要调度指挥、协调和控制，使其高效稳定运行，但在调度中存在一些误操作行为。对此，电网调度人员应明确危险点类型与成因，并提前采取相应的预防控制措施，最大限度避免和减少事故发生，维护电力系统稳定运行。

1 电网调度运行中的危险点

当前，大多数电力调度系统采用自动化运行模式，各变电站借助计算机技术，监管电力系统运行情况，节约人力资源投入。尽管多种先进设备与技术的应用可提高促进电网运行效率提升，但在运行期间仍存在许多危险因素，为电网长久稳定发展带来隐患，具体见表1[1]。

表1 电网调度运行中的危险点

1.1 系统自身缺陷

该项缺陷主要体现在以下几方面，一是产品设计不合理或者施工不当，在后期使用时便会产生安全隐患；二是无价值信息过多，对有价值信息进行掩盖，增加了危险程度；三是设备过于老化陈旧，使运行效率降低；四是仍使用单通道或假双通道运行模式，对系统通道造成负面影响，且故障修复难度大，时间较长，对日常工作带来较大影响。

1.2 倒闸操作危险点

因调度人员审核操作命令票时不够严谨，未严格按照规定开展相应作业，导致电力系统难以正常运行。在命令下达期间，未对电力系统内潜在的危险点进行确定，制定应急预案，导致电网运行异常。此外，在交接班过程中没有准确记录，流程不够完善，容易出现误操作，使电力系统的故障率增加。

1.3 环境因素的危险点

设备运行环境复杂恶劣，例如周围有阳光直射、通风不佳，温度和湿度过高或过低，地基不够结实稳固，表面不平整，导致设备运行期间出现异常振动，影响运行效果；一些安装环境的空间质量不达标，未能做到远离粉尘、液体飞溅、带有腐蚀性气体等，使设备的使用寿命缩短。部分操作者单纯注重设备现实安装环境的控制，忽视内部安全管理，导致监控网的防护措施不完善，容易受到黑客侵袭等，对调度信息安全构成严重威胁。

1.4 误操作与事故处理危险点

首先，因操作人员对电网调度运行不够熟悉，在故障形成后，未能及时准确地作出判断，导致故障排查不到位，未能立即将故障设备隔离，使得故障范围扩散，影响整体电网运行。其次，误下命令。一般是指调度员的工作态度不严谨，或者交接班含糊、工作量较大，导致在写调度令时出现失误。

2 电网调度运行中危险点的预控措施

2.1 加强倒闸操作预控

电网使用期间，需要集中注意力完成相应操作，以免引发意外事故，为电网安全构成威胁。针对倒闸操作中的危险点，需要结合实际情况，制定和审查操作命令票，传达调度操作指令，并采取相应的预控措施，具体如下。

一是规范工作申请书。在倒闸作业期间，要求设备与现场相同，停送电的内容与作业时间相匹配，运行设备在书面票据上使用中英文标记，申请人、负责人等都要由单位统一审批；在倒闸操作之前，调度人员应认真核对申请书，明确停电范围、设备名称与编号、接线形式等，避免后续工作与申请书内容不符。

二是调度人员应遵循“四环节”规定。部分电网故障是因人员误操作所致，如调度员的工作态度不严谨，或者交接班含糊、工作量较大，导致在写调度令时出现失误。对此，作业者应严格遵循相关标准，确定电网方式，明确审批票据的注意事项，模拟现场操作设备与运行方法；在调度期间，注意隔离开关位置核对、接地线和断路器、自动装置位置以及运行状态等。

三是合理选择操作时间。调度过程中作业人员应始终保持注意力集中，错开负荷高峰期，在运行系统正常的情况下开展调度倒闸；还要求调度人员掌握危险点，能够提前判定和预防，编制应急预案；操作期间严格遵循票据内容和顺序开展，一旦出现异常情况应停止作业，待事故妥善处理后，再继续调度。

2.2 强化运行风险监控

在电网运行期间，可设置电力电压警戒值，将智能调度监控系统引入进来，一旦超过预设的数值便会立即响起警报，实现自动化监控，通过值班人员查看监控画面，对系统现存问题进行良好解决；同时，还要明确监控人员的职责范围，要求经常检查设备运行数据，如遥测数据、电流值、电压值等，保证数据准确无误；还要定期检验自动化系统，在使用新设备时，提前检验设备状态，核对各项信息，待验收合格才可投入使用。为了降低误操作概率，还应在监控系统中增设防误操作的工具，保证工作人员在操作期间能够准确无误。在静态安全稳定模式下，对电网在线控制性能进行计算，公式如下：

式中，PIk代表的是电网在线控制性能指标；Sik代表的是可控措施k 的参与因子；Wi代表的是参与因子权重；Hk代表的是措施k 的经济代价；Nc代表的是模式总数。按照上述公式，对每个措施的控制性能进行计算，排列顺序后，与灵敏度分析技术结合起来，便可得到全部故障下安全风险调整方案，为电网运行控制决策提供辅助作用。

2.3 注重事故处理危险点控制

在事故处理期间，危险点的控制方式有以下几种，一是在事故发生后，调度人员应立即采集相关信息，了解设备保护动作状态。现行电网调度监控系统在生产阶段已经出现许多不足，特别是在事故状态下，许多复杂的信号报文使监控人员很难及时找到有价值的事故信息，延长故障处理时间。这就要求故障发生后，调度人员应快速采集信息，针对尚未明确设备状态的变电站，应立即告知相关人员，第一时间到场检验，针对事故的成因、类型、位置等做出准确判断。

二是调度人员应严格遵循事故处理原则。部分调度人员职业素质不高，心理素质不高，未能充分掌握电力系统运行情况，特别是在事故处理中，对工作程序模糊，事故处理带有较大的盲目性、随意性。对此，调度人员应端正态度，快速将故障隔离开来，以免影响其他线路、设备运行，尽快恢复特殊机构的用电，如党政机关、医院等。

三是调整运行方式，使设备运行状态得以优化，发电处理更加协调，还要综合分析整个电网内潮流、电压等指标发生的改变，以免产生超负荷情况。在事故处理期间，还要预防带地线合闸送电，预防带负荷拉、合刀闸等，使输电设备能够始终处于稳定状态，为电力系统持续运行提供保障。

3 智能电网调度技术在安全风险防控中的应用

3.1 基本情况

以某省会电网为例，是全省最大负荷中心，具有贯穿南北的重要作用。截至2020年年底，已经运行35～220kV 变电站260座，主变压器453台，变电总容量2654.14万kV。在国家电网“大运行”体系背景下，要求创建高度集中的电网监控体系，急需创建监控设备与信息管理平台，使调度人员的电网安全风险监控能力、事故处理能力得以提升。但现行电网调度监控系统在生产阶段已经出现许多不足，特别是在事故状态下，许多复杂的信号使监控人员很难及时找到有价值的事故信息，延长故障处理时间，为企业运行带来较大负面影响。对此，将智能电网调度技术引入进来，对原本的调度监控系统进行优化改造，使设备运行信息更加真实完整，可及时发现和判断故障情况，达到快速高效解决事故的目标。

3.2 设计方案

智能电网调度系统中硬件系统配置较为完善，包括前端采集装置、实时数据库服务器、磁盘交换机、历史库服务器、工作站与其他设备等，软件源于国电南瑞集团，功能丰富，可拓展性强，结合实际需求，从以下方面制定优化方案。

一是监控界面分层优化设置。将其分成以下系统，即数据采集、监控系统、无功电压调节等，上述为纵向分层，还要对各个子项横向分层。调控重点在于实时关注数据系统中的各个子项变化情况，并为每个子项分层排列。

二是重过载统计分类显示。采用分类显示法，在D5000系统平台上，新增“设备重过载”模块，立足于现实需求，要求显示系统全部重过载设备分类设定，便于监控。

三是监控信息精细化管理。先将变电站传递的信息按照统一原则分类整合，将监控信号分类；再对信息光字牌标准化命名，因设备厂家较多，信息名称不统一，有时尽管是相同故障，但信息显示不同，导致判定偏差增加。对此，需要标准化命名，统一报文描述，使其与光字牌名称相同，提高事故异常处理效率。

3.3 实际应用

3.3.1 监控界面分层设置

在SCADA 系统中采用分层设置，将实时数据采集与监控情况展示出来，见表2。上述为纵向分层，还需要对各个子项横向分层，便于监控人员进行数据查询，见表3。

表2 SCADA 系统分层排列表

表3 厂站接线列表

3.3.2 重过载统计记录分类显示

在D5000系统中新增“设备重过载”模块，以遥测数据为依据，在后台判定设备为“重载”或者是“过载”，对于重载设备，可直接添加相关说明，报文变成橙色，过载则添加“过载”说明，报文颜色为红色，用不同颜色提醒调度人员注意。在数据库编程中，可对间隔电流负载率自动计算，并结合实际需求，将原本的越限率变成负载率，计算公式如下：

式中，Kp代表的是负载率；I 代表的是电流值；Imax代表的是设备载容量最大值。在设定完毕后，将电流基值输入到间隔限制表内，便会自动生成负载率。同时，充分利用D5000图形编辑功能，可按照设备调度权限，将过重载信息分类显示出来，并对负载率自动计算。

3.3.3 信号精细化管理

一是变电站传输信息分类汇总。将监控信号按照类型不同合并，并起草信号管理划分原则，可将其分成一次设备故障/异常、二次设备故障/异常，遥测越线信号应单独列入菜单栏内，不与其他界面混合。

二是统一光字牌命名与报文描述。将信息光字牌统一命名，即＊＊＊开关一次设备故障/告警、＊＊＊开关二次设备故障/告警、＊＊＊回路故障，等等。报文描述内容与光字牌相符，且按照信息重要性的大小，用不同颜色区分，事故为红色、异常为粉红、变位为绿色、越限为黄色、提示为蓝色。

综上所述，国家经济发展离不开电力供应，在国家电网“大运行”体系背景下，要求创建高度集中的电网监控体系，急需创建监控设备与信息管理平台，使调度人员的电网安全风险监控能力、事故处理能力得以提升。在电力系统运行中，应重视电网调度工作，对潜在的危险点全面挖掘，并探寻切实可行的防范措施，促进电力调度工作效率提升。