溫璽
(秦皇島福電實(shí)業(yè)集團(tuán)有限公司海港區(qū)分公司,河北 秦皇島 066000)
電力配網(wǎng)調(diào)度就是指導(dǎo)電網(wǎng)運(yùn)行方式的調(diào)整,電力配網(wǎng)應(yīng)符合市場需求和電網(wǎng)運(yùn)行的客觀規(guī)律,電力配網(wǎng)調(diào)度應(yīng)按照明確的調(diào)度命令、按照標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)度流程進(jìn)行,確保電力配網(wǎng)調(diào)度的質(zhì)量和安全性,電力配網(wǎng)調(diào)度原則是“統(tǒng)一調(diào)度,分級管理,分層控制”,從上而下分別有國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)、地調(diào)、縣調(diào)五個(gè)層次,逐層編制調(diào)度計(jì)劃,逐層執(zhí)行,調(diào)度技術(shù)特點(diǎn)相對一致,也有一定差異,隨著時(shí)代的發(fā)展,電力配網(wǎng)調(diào)度也在朝著數(shù)字化智能化方向發(fā)展,通過精妙的算法、精準(zhǔn)的操作系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)自動檢測、智能報(bào)警、遠(yuǎn)程調(diào)度等,大大提升電網(wǎng)調(diào)度的安全性和智能性。
調(diào)度就是指導(dǎo)電網(wǎng)運(yùn)行方式的調(diào)整,以便于電力的精準(zhǔn)輸送,電網(wǎng)的檢修工作,電網(wǎng)的有功和無功功率平衡,電網(wǎng)的事故處置等。簡單來說電力配網(wǎng)調(diào)度就是一個(gè)信息的集散站,收集電網(wǎng)各方的信息,然后做出判斷和決策,上級制定電力配網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃,逐級執(zhí)行。電網(wǎng)調(diào)度基本原則是“統(tǒng)一調(diào)度,分級管理,分層控制”[1],電力配網(wǎng)調(diào)度通常分為五個(gè)層次:國調(diào)(國家調(diào)度控制中心)、網(wǎng)調(diào)(大區(qū)電網(wǎng)調(diào)度控制中心)、省調(diào)(省電網(wǎng)調(diào)度控制中心)、地調(diào)(地市電網(wǎng)調(diào)度控制中心)、縣調(diào)(縣級電網(wǎng)調(diào)度控制中心)。國調(diào)掌控著全世界最復(fù)雜的大電網(wǎng),更側(cè)重于整體管理層面,設(shè)定指標(biāo),網(wǎng)調(diào)由于地理距離的擴(kuò)大和跨區(qū)直流大功率的輸送較為麻煩,電網(wǎng)調(diào)度是一個(gè)復(fù)雜電磁耦合交直流混雜的系統(tǒng),更偏向于電力系統(tǒng)穩(wěn)定性方面,省調(diào)層面,電壓等級提升到220kV和500kV,開始更多地接觸發(fā)用電平衡,偏向于電壓頻率的控制調(diào)節(jié),地調(diào)則偏向于與電廠聯(lián)動,而省調(diào)則偏向于執(zhí)行層面,工作簡單但繁瑣,接線方式簡單。
1.編制調(diào)度計(jì)劃或執(zhí)行調(diào)度:自上而下的,上級收集下級的電力配網(wǎng)各項(xiàng)信息,進(jìn)行電力配網(wǎng)調(diào)度分析,參與規(guī)劃及各種指標(biāo)制定和審查,制定電力配網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃,做中、長期安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析,傳達(dá)到下級,下級根據(jù)上級的電力配網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃指標(biāo),也根據(jù)實(shí)際情況制定精細(xì)調(diào)度計(jì)劃,在權(quán)限范圍內(nèi)并執(zhí)行,逐層落實(shí)[2]。
2.電力數(shù)據(jù)收集并電力調(diào)度:收集電力實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際負(fù)荷曲線,就是也就是實(shí)際的用電負(fù)荷情況,對電網(wǎng)進(jìn)行系統(tǒng)性調(diào)控,比如說目前電網(wǎng)光伏發(fā)電上升較快,為了保證光伏電站的發(fā)電速率的消納,相應(yīng)的就要減少煤電機(jī)組的出力,來給光伏電站發(fā)電讓出一定的空間,調(diào)度中心發(fā)出指令,比如讓煤電從七百兆瓦減少到六百六十兆瓦,減少四十兆瓦,就給光伏發(fā)電讓出四十兆瓦空間,后續(xù)再結(jié)合光伏的處理變化進(jìn)行滾動調(diào)整,來滿足發(fā)電平衡。
3.系統(tǒng)性事故處理和檢修計(jì)劃安排:對于電力配網(wǎng)系統(tǒng)性事故,變電所、縣調(diào)應(yīng)立即報(bào)告給地調(diào)電力配網(wǎng)中心[3],地調(diào)中心收集故障數(shù)據(jù),繪制故障情況說明書,制定事故處理計(jì)劃,向下一級調(diào)度傳達(dá)命令并進(jìn)行說明,在緊急情況下可直接指揮下一級調(diào)度管轄設(shè)備。而對于檢修計(jì)劃安排,則由所負(fù)責(zé)的電網(wǎng)調(diào)度中心統(tǒng)一安排,逐級執(zhí)行完成。
無規(guī)矩不成方圓,建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度,包括管理制度、日常工作制度、倒閘操作票制度、監(jiān)督制度、檢查制度等,比如說電力設(shè)備運(yùn)行方式受地調(diào)一級調(diào)度中心管理,縣一級的調(diào)度中心不得隨意對電力設(shè)備進(jìn)行更改[4],建立健全電力調(diào)度管理制度,落實(shí)好責(zé)任,應(yīng)該按照相關(guān)管理制度執(zhí)行,能夠讓各級調(diào)度中心或調(diào)度人員有法可依、有據(jù)可循,讓工作更加科學(xué)合理,更具有實(shí)效性。
在健全的電力調(diào)度管理制度基礎(chǔ)上,同時(shí)堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)管理模式,讓整個(gè)電力配網(wǎng)調(diào)度管理在標(biāo)準(zhǔn)化、科學(xué)化的流程中展開,才能大大提升電力配網(wǎng)調(diào)度管理的有效性,保證工作質(zhì)量,避免出現(xiàn)安全事故。堅(jiān)持“一書”:現(xiàn)場作業(yè)指導(dǎo)書,堅(jiān)持“兩票三制”:兩票指工作票、操作票,三制指交接班制、巡回檢查制、設(shè)備定期試驗(yàn)輪換制,堅(jiān)持落實(shí)“四卡”:工作任務(wù)卡、風(fēng)險(xiǎn)卡、作業(yè)卡、交底單,作為對現(xiàn)場作業(yè)的全面管理,堅(jiān)持構(gòu)建“五定”現(xiàn)場作業(yè)原則:定責(zé)、定員、定時(shí)、定序、定量。以最為常見的道閘操作票制度來進(jìn)行說明,將設(shè)備由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)的過程叫倒閘,是電力配網(wǎng)調(diào)度的基本操作,在執(zhí)行倒閘操作的時(shí)候,需要嚴(yán)格執(zhí)行工作票和操作票制度,調(diào)度員一切調(diào)度均應(yīng)填寫操作票[5],電力調(diào)度實(shí)踐操作應(yīng)由兩名或兩名以上調(diào)度員同時(shí)在場,操作票填寫完成上交進(jìn)行審核,審核通過回到調(diào)度員手中,進(jìn)行操作,如果是臨時(shí)性操作,需正值調(diào)度員審核無誤,如需改變操作命令,均需要在操作票上寫明,對于執(zhí)行的操作上,蓋上已執(zhí)行印章[6]。綜合下來,堅(jiān)持標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)管理模式,對電力配網(wǎng)調(diào)度各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把控,實(shí)現(xiàn)科學(xué)作業(yè)、標(biāo)準(zhǔn)作業(yè),才能不斷提升電力配網(wǎng)調(diào)度作業(yè)的有效性。
在專業(yè)技能方面,電力配網(wǎng)調(diào)度員需要快速全面地了解電網(wǎng)運(yùn)行狀況,需要學(xué)習(xí)許多知識,是非學(xué)不可、不得不學(xué),要不然很難駕馭一個(gè)復(fù)雜電網(wǎng),在工作責(zé)任方面,電力配網(wǎng)調(diào)度員在電力系統(tǒng)內(nèi)需要具有較高的榮譽(yù)感、使命感,平時(shí)需要長期倒班,安全生產(chǎn)壓力大,如遇到迎峰度夏、春節(jié)保供電、抗擊臺風(fēng)、抗擊冰災(zāi)等,更需要調(diào)度員付出汗水和努力,加班加點(diǎn)完成。因此,需要調(diào)度人員具備良好的專業(yè)技能素養(yǎng)和職位責(zé)任素養(yǎng),這就需要加強(qiáng)對電力配網(wǎng)調(diào)度員的培訓(xùn)教育,一方面要培訓(xùn)電力配網(wǎng)作業(yè)的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù),熟悉地區(qū)電網(wǎng)的接線方式、背誦輸變電設(shè)備參數(shù)、掌握調(diào)度規(guī)程、熟練擬寫調(diào)度操作票,在掌握基礎(chǔ)的情況下,也可進(jìn)行其他方面的培訓(xùn)教育,一方面要做好職業(yè)責(zé)任教育,讓電力配網(wǎng)調(diào)度員認(rèn)識到電力配網(wǎng)調(diào)度的意義,提升電力配網(wǎng)調(diào)度員的質(zhì)量意識和安全意識[7]。
不管是什么操作,不管是審批性操作還是臨時(shí)性操作,在執(zhí)行操作的過程中,上一級都需要對下一級說明操作計(jì)劃和操作原理,講清楚操作內(nèi)容和操作時(shí)間,嚴(yán)格按照計(jì)劃執(zhí)行,下一級調(diào)度員在執(zhí)行操作計(jì)劃的時(shí)候,如發(fā)現(xiàn)操作計(jì)劃與現(xiàn)實(shí)情況不符,可以不立即執(zhí)行,與上級及時(shí)溝通上報(bào),及時(shí)整理檢查情況確認(rèn)無誤后執(zhí)行,在執(zhí)行操作過程中實(shí)時(shí)回饋操作效果,提升現(xiàn)場作業(yè)的質(zhì)量。
電力系統(tǒng)自動化指的是利用精確度非常高的檢測與感應(yīng)元件,檢測被控線路或被控設(shè)備的信號,包括如電壓、電流、功率等模擬量信號,將這些模擬量信號轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字量信號,通過精妙的算法對數(shù)字量信號進(jìn)行數(shù)字模擬與建模,算法包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法、模糊控制、線性最優(yōu)控制以及專家系統(tǒng)控制等,對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,使得電力系統(tǒng)的調(diào)度更加方便、更加精準(zhǔn)、更加智能。目前來說我國電力系統(tǒng)已經(jīng)全面落實(shí)自動化技術(shù)。自動化技術(shù)收集電力運(yùn)行數(shù)據(jù)有著精準(zhǔn)度高、誤差小的優(yōu)點(diǎn),并且數(shù)據(jù)收集快、分析快、處理快,能夠從收集來的電力運(yùn)行數(shù)據(jù)中掌握電力運(yùn)行狀況,且能夠?qū)崿F(xiàn)動態(tài)化監(jiān)控,能夠讓電力配網(wǎng)調(diào)度更加方便、更加精準(zhǔn)、更加智能[8]。
1.安全監(jiān)視與數(shù)據(jù)收集:精準(zhǔn)的感應(yīng)或監(jiān)測元件以及計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對電力配網(wǎng)線路以及電力設(shè)備進(jìn)行安全監(jiān)視,包括監(jiān)視電力線路或設(shè)備的開停機(jī)過程、運(yùn)行狀況、異常工況、故障處理等監(jiān)視,收錄設(shè)備運(yùn)行日志或各種報(bào)表,可以隨時(shí)調(diào)閱,為電力配網(wǎng)調(diào)度員實(shí)時(shí)查看電力配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)提供手段和工具。同時(shí)收集電力配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行過程中的各種運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù),如電壓、電流、功率等模擬量信號,再將模擬量信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字量信號,作為電力配網(wǎng)調(diào)度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
2.數(shù)據(jù)分析與操作執(zhí)行:對于收集而來的電力配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù),進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,通過精妙的算法對數(shù)字量信號進(jìn)行數(shù)字模擬與建模,以此來精準(zhǔn)地反映電力配網(wǎng)運(yùn)行狀況。而在數(shù)據(jù)分析處理的基礎(chǔ)上,電力配網(wǎng)調(diào)度中心或調(diào)度人員根據(jù)上級調(diào)度指令,制定精細(xì)的調(diào)度計(jì)劃并執(zhí)行。
3.故障報(bào)警與智能診斷:電力自動化系統(tǒng)一旦數(shù)據(jù)分析檢測出具有危險(xiǎn)或者超出設(shè)定閾值的異常數(shù)據(jù),電力自動化系統(tǒng)便立刻進(jìn)行故障報(bào)警,匯報(bào)給電力調(diào)度工作人員,或是智能化切斷故障電路,避免故障電路造成更多危害。同時(shí),電力自動化系統(tǒng)根據(jù)電力設(shè)備的日常運(yùn)行日志、維修日志等,結(jié)合故障現(xiàn)狀,給出一定維修診斷意見,幫助電力配網(wǎng)調(diào)度中心第一時(shí)間找出問題,及時(shí)處理。
4.遙測遙信與遙控遙調(diào):這也就是常說說得“四遙”,自動化系統(tǒng)將電力運(yùn)行數(shù)據(jù)的收集與分析處理整個(gè)過程,可視化投放在調(diào)度中心電腦屏幕上,電力配網(wǎng)調(diào)度員通過可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程測量、遠(yuǎn)程信號、遠(yuǎn)程控制、遠(yuǎn)程調(diào)度等,舉個(gè)簡單的例子,以前電力配網(wǎng)調(diào)度主要是用電話下令的方式讓現(xiàn)場人員操作,現(xiàn)在可以自己遠(yuǎn)控操作,調(diào)度中心一鍵操作,但目前來看技術(shù)雖然能夠達(dá)到遠(yuǎn)程操控的效果,但存在要一定風(fēng)險(xiǎn),畢竟遠(yuǎn)程操作或下令的時(shí)候沒有看到現(xiàn)場情況,比如遠(yuǎn)程操作一個(gè)開關(guān),如果開關(guān)在操作之前就受到損傷,那么遠(yuǎn)程操作這個(gè)開關(guān)的時(shí)候就會出現(xiàn)連鎖事故,因此目前仍處于調(diào)度中心調(diào)度,現(xiàn)場執(zhí)行調(diào)度命令的調(diào)度模式。
從上文可以看出,電力配網(wǎng)調(diào)度是電力系統(tǒng)中非常重要的組成模塊,對電力進(jìn)行科學(xué)地調(diào)配,處理電網(wǎng)的檢修、有功和無功功率平衡、事故處理等問題,它對于調(diào)度命令、調(diào)度規(guī)章制度、投資管理人員有著較高的要求,自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠大大提升電力配網(wǎng)調(diào)度的便捷性、可靠性、智能性,相信未來還會朝著更深入的方向發(fā)展。