电网事故处理预案定制管理

张斌

关键词：电网事故；事故处理预案、定制管理；

一、绪论

随着我国经济发展的增速越来越快，社会生产于人民生活等各个方面对于用电的需求也越来越高，在这样的大环境下，我国电网规模在逐年不断提升，电网调度监控工作内容日益繁杂，电力工作人员的工作强度越来越大。伴随着电网规模的不断扩大，社会生产规模在扩增，人民使用电量不断提高，这也对电网的安全稳定性提出了更高层次的要求，如果在安全稳定方面不能做到更高标准的措施，则有可能导致电网事故的发生。电网事故会对整个电力系统造成严重影响，要将电网事故的发生几率降到最低程度，就需要进行电网事故处理预案的制定与管理。电网事故处理预案是根据对未来可能出现的事故内容建立分析模型，根据数据的分析得出最具危害性以及发生概率最大的事故内容进行各方面努力规避及预先制定应对措施，以便将风险事故造成的损失与影响降到最低。电网事故处理预案的原则是先尽力规避风险事故，在人力不可抗拒的因素下对于事故进行处理预案制定。

如果在电网的运行过程中不幸出现预期中的严重事故，电网工作人员能够依据事先制定的预案细则对发生的事故进行快速反应，对于电网事故进行精准定位与处理，将事故在最短时间内处理完毕，将事故发生所造成的损失与影响降低到可接受的范围之内。因此对于电网事故处理预案定制，并有效管理其处理预案使其具备标准规范的效力，对整个电网保持安全稳定的运行环境，为社会各界持续提供的电力能源具有现实意义。电力单位的管理阶层对于电网事故处理预案定制管理也应具备积极的态度，不断推进预案制定与管理的完善机制，提高事故处理的效率，使电网系统对于现实风险事故的处理做到得心应手的程度。

二、电网事故预案现状

改革开放以后，我国经济发展状况处于一个高速发展的阶段，国家政府为了使基础建设与经济发展水平相匹配，对于电网的建设不断提出新的要求，主要表现在对于具备大容量的特高电压变电站的发展建设，以及对于长距离输送电力技术的研发投入等。随着科技的发展与技术人才以及资源的大力投入，这些原本在十几年前不可想象的工程先进已经取得显著成效。现阶段我国电力系统中1000kV左右的特高压输电工程以及比比皆是，各个地区与省市的电力系统联结网络建设越来越完善，电力能源已经可以被长距离的高速传输，在电网所覆盖的全国各地都不回应为电力的缺乏而影响当地的建设与发展。在这样的大环境下，我国电网的特质就非常明确，是属于交流线路复杂且传输功率巨大，各地区的主电站规模庞大，单回直流输电容量也十分巨大。以上特质虽然在电力传输以及电能利用效率上能够达到高效的程度，但是一旦某个环节发生电网事故，其影响范围也会很大，与此同时对于事故的处理工作也会变得十分复杂。

近些年来发生的众多电网事故中，具有代表性的是2006年7月发生在河南电网的电力事故，当时在风险事故发生之后的不久就因交流线路众多而导致多方地区的电网都受到巨大影响，后来事故发展到整个河南电网面临崩溃的处境，国家电网调度立即进行紧急处理，联合华中网调与河南中调多家调度机构对事故进行紧急措施应对，通过迅速将该事故区域以及与之相联的地区变电站进行停机减负，将功率振荡降低从而使电力传输进入稳定状态。另外在2010年8月，南方电网也出现了由于特高压直流双极跳闸的事故，使得西电东送的传输线路的电压大幅下降而导致供电线路无法按照正常功能运行。最后也是由南网总调度联合云南、广西、贵州三省的中调进行调减配合，通过对于电网潮流的控制有效控制了事故的持续，使得电网系统没有受到严重损坏，使得西电东送的传输线路正常稳定的工作。由以上事故案例可以看出，我国电网现行调度模式是分级管理的，在事故处理预案中各个调度机构都以自身为主，没有进行协调统一的意识，各个调度机构的联结较为松散，对于现阶段可能出现的电网事故处理具有一定的局限性。

三、电网事故处理预案定制管理

3.1电网事故处理预案制定流程

电网事故处理预案是一个协调整合的系统性方案，需要各级调度机构共同协调完成，通过主要上级调度机构进行整体的事故处理预案框架的制定，依次确定主要措施执行标准规范，中级调度机构在上级调度制定的框架范围内进行具体的事故处理细案制定，根据自身管辖范围的具体实际情况，对事故数据进行科学的研究分析，通过建立分析模型的方式，将数据的分析得出影响程度最大以及发生概率最大的事故内容进行预先制定应对措施，然后将事故处理预案内容并将预案发放至下级调度单位进行实际执行。下级调度单位一般是地级调度或者县级调度，下级调度根据中级调度的事故处理预案为基础，再对自己管辖区域的电网系统进行合理的调整以适应自身管理需求。如果下级调度或者中级调度在上一级电网事故处理预案的制度上发现有跟自身管辖范围电网有冲突或其他不合意见，可以向上一级调度进行具体情况的反馈，经过科学合理的调整后，中调负责对下一级的调度机构进行具体事故处理预案审核，最终完成整个电网系统的事故处理预案指定。这种方法是通过自上而下的层级规范来进行的，通过各级调度机构将综合预案与自身实际情况进行匹配的过程中发现预案中存在的不合理或不科学的地方，再自下而上进行反馈修订，使得整个事故处理预案具有客观科学性与整体系统性，使其在实际的运用中能够适应不同状况而更加具备有效性。

3.2电网事故处理预案中的事故类型

根据以往发生的电网事故对于整个电网系统的影响程度以及所涉及的调度结构范围来看，通过对电网事故处理预案的制定们可以有效针对以下电网事故。

（1）电磁换网事故

在我国各大省市电网系统中，还存在为数不少的500kV/220kV电磁环网，由于500kV线路相对220kV电磁环网的承载力来说可以安全适配，但是当出现500kV线路由于故障而导致跳闸情况时，220kV电磁环网的承载力就显得较为不足，随时可能导致线路过载的情况发生，从而对电路造成损坏而影响整个区域的电网系统；而当部分同杆并架双回500kV线路同时跳闸时，电磁环网线路过载的风险几率将极大提升。前面提到的河南电网事故就是因为此原因而使得电网达到负荷极限使得与之相关联的输电线路接连跳闸，从而导致整个电网陷入即将瓦解的境地。按照事故处理预案的制定内容，需要将500kV线路由上级网调进行实时管理，对于220kV线路以及与之相关的电网机组系统由中级调度进行实时管理，而平时对于500kV主变压器设备的具体实际运营由地区调度进行管制。通过各级调度的协调配合，使电磁环网事故在发生后能够迅速进行消除设备负荷过载的情况，从而快速解决事故造成的影响。

（2）低频振荡事故

对于电网系统来说，其输送电量与工作效率是其主要经济数据，但是从客观的角度来说，最终要的因素还是电网系统的稳定持续性才是最重要的。而低频振荡事故对于电网的稳定运行具有较大的影响，使电网处于一个不安全的环境下并且影响电网的输送电量。在2011年我国南方电网就出现过几次区域内电网振荡现象，低频振荡事故发生的记录在我国电网事故历史上还是很多的，例如2008年8月云南地区的地方级电网线路跳闸，同时机组并网加出力使得低频振荡事故在该区域的电网范围持续了较长时间，由于量变引起质变的规律，使得相连的整个贵州地区的电网功率也受到振荡影响。低频振荡事故的起源通常是在局部地方电网中产生，在电网事故处理预案中属于地方级调度的负责区域中，但是地方级的事故往往会对上一级的电网造成振荡影响，因此必须通过地方级电网调度快速定位产生振荡事故的源头，并根据振荡类型进行相应的处理措施。

（3）直流故障

对于现代化电网来说，要在传统的直流电输送的基础上提高输电效率就必须采用与交流通道结合的方式，在这样的技术要求下，交直流电并联电网技术在现代电力系统中运用范围较大，但是交直流并联电网也有技术的缺陷，具体表现为当交直流并联的电网中直流输电线路发生故障时，潮流在不能停止的情况下将会大量涌向交流通道，这个现象在由故障引起的直流双极跳闸情况下会更加严重。与此同时，大规模的潮流转移至交流通道，可能会对省级相关交流断面的稳定造成极大影响，可能会使其极限值被突破对电力系统造成较严重的损坏，直接对于线路沿线的各地区电网造成风险事故。因此同样需要多级调度机构的协调来快速调减外送并使用备用发电侧，甚至对于直流输电进行负荷限制。

（4）多重故障

多重故障主要是由于人力不可抗拒因素而导致的，例如极度恶劣的自然灾害以及较为剧烈的雷暴天气所导致的电流电压失衡，从而使电网系统中的主要单位变电站内的电气设备出现故障，并且单个设备出现故障后会具有一定的传导效应使得相邻的电气设备也出现故障，由于多重位置短时间相继出现故障，使得保护系统发生错误判断进行了误操作，以及设备故障后，智能化遥控设备的开关处于失灵状态，从而导致事故进一步扩大。另一方面，变电站内由于安全措施不当而造成设备出现损坏甚至发生爆炸与火灾的情况也会造成多个设备同时受到灾害事件从而导致多重故障的发生。如果多种事故中包含500kV双母线失压状况，将会对电网的拓扑结构造成重大影响，使与之相联结的供电系统都出现异常情况，严重时还会影响电网潮流分布与流向，对局部电网的有功平衡造成巨大的损害。该故障发生会对供电产生严重影响，需要该地区的多级调度协调调整整个电网系统的出力，并对部分符合进行限制，会影响到所有的电网调度系统范围。因此出现该故障后需要集中调度资源进行重点应对。

四、总结

我国电网整体现状由于根据现阶段实际国情的要求，其建设特点是具有较为广阔的区域覆盖范围，并且电网中交流线路众多、相互之间联系复杂，整个电网的整体传输功率较大，对于省级别的主要发电设施与变电站的规模较大，因此整个电网线路的传输直流电容量也非常巨大。随着我国各地区的发展逐渐增速，原先发展起来的地区带动还未开发的地区进行整体的建设发展，电网系统的建立也随着地区的发展状况而将所有的地区都联结起来，电网的层级与结构相比以前的网络更加错综复杂，在这么繁杂且联系紧密的电网系统中，不管哪一个部分发生故障都可能会给周围的网络电路造成较大程度的影响。因此必须对电网事故进行处理预案定制管理，依靠各级电网调度协调分工、通力协作，在整个电网系统中形成有机协调的无间配合，才能在电网事故发生时进行及时的处理与应对，极大减少事故对整个电网以及具备电网的影响，保证电网系统的稳定安全，为社会各界的电力输送进行实际保障。同时不断发展的电网规模也对整个事故处理预案定制管理提出了更高层次的要求与更高的实行难度，只有在做好电网事故处理预案的基础上对以往经验不断进行总结与归纳，同时以预见性的眼光与思路来看待未来电网系统的发展，才能够做好抵御事故风险的准备。

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