基于智能作业表单的电网风险管控研究

(整期优先)网络出版时间:2016-09-19
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基于智能作业表单的电网风险管控研究

周娟萧嘉荣

广东电网有限责任公司东莞供电局广东东莞523000

摘要:电力调度工作对电网的安全、可靠运行至关重要。本文分析了当前电力调度风险管控面临的形势,提出了一种基于智能作业表单的电网风险管控方案,阐述了智能表单的工作原理,并将智能表单应用于东莞电网调度,实现了电网风险的实时管控,有效降低了风险的发生概率,保障电网安全稳定运行。

关键词:智能作业表单,实时运行风险,电力调度运行

Studyofpowersystemriskcontrolbaseonintelligentoperationform

DongguanPowerSupplyBureauofGuangdongPowerGridCo.Ltd,guangdong,dongguan,523000

Abstract:Theworkofpowerdispatchingisimportanttoensurethesafeandsteadyoperationofpowersystem.Theweaknessofcurrentriskmanagementisanalyzed,combinedwiththecurrentsituation,anewmanagementbasedonintelligentoperationformisproposedinthispaper.Theworkingprincipleofnewriskmanagementisalsodisused.TheapplicationinDongguanGridshowsthatthismethodreducestheriskoccurrenceprobability。

Keywords:powersystemrisk,processcontrol,integratedcontrol

1引言

随着电网快速发展,电网规模不断增大,威胁人身安全、自然灾害、设备紧急缺陷、设备跳闸、电厂出力异常等引起的电网风险也不断增多,对用户的正常供电及电网安全稳定运行造成了极大的威胁[1-2]。电网安全问题具有突发性,电网事故的发生通常在数秒钟之内,而事故恢复时间一般需几个小时至几十个小时,电网一旦发生事故对全社会的政治、经济和居民日常生活都有较大影响。因此,必须加强对电网的风险管控,尤其是突发异常引发的电网实时运行风险的管控。

电力调度运行工作作为电网运行中重要的一环,直接关系着整个电网的运作效率,对电力系统安全、可靠运行具有重大影响。当前,电力公司普遍采用表单的形式对电力调度运行中的风险进行管控。调度员每进行一次电网方式调整、电网事故处理以及调度工作票和操作票的操作,都需要填写一份纸质版的管控表单。由于缺乏信息化系统的支撑,无法实时获取实时电网信息,纸质表单的管控形式使得调度员对电网调控、设备操作以及事故处理三大调度核心业务的风险管控力度非常有限,且容产生错填、漏填、补填等情况发生,降低了管理的有效性。

本文提出了一种基于智能作业表单的电网风险管控方案,根据调度业务的类型和工作进程进行智能提醒,对电力调度的各个环节进行实时地风险管控。智能作业表单的应用提高了风险管控的灵活性、实时性和可操作性,有效地降低了风险发生的概率,保障了电网的安全可靠运行。

2电力调度主要工作及存在的风险

2.1电力调度主要工作

电力调度管理的任务是组织、指挥、指导和协调电力系统的运行,遵循安全、优质、经济、节能、环保的原则,确保电网的安全、优质、经济运行。结合东莞电网的实际情况,东莞电力调度运行的工作包括电力调度管理、并联网管理、调度运行管理、运行方式管理、电网运行安全风险管理等几部分。

电力调度的核心工作可分为系统调控、调度操作和电网事故处理三大类。系统调控是指按照电力系统运行的客观规律和有关规定,对所辖电网的系统潮流进行控制,确保电力电量平衡,保证电能质量符合标准。调度操作分为一次设备操作和二次设备操作。一次设备操作包括倒闸操作和参数调整两方面,二次设备操作包括二次装置的运行定值更改和状态变更。电网事故处理是指发生危及人身、电网设备安全的紧急状况或发生电网和设备事故时,为迅速解救人员,隔离故障设备,消除设备过载,调整运行方式,不使事故扩大而进行的紧急操作。

2.2电力调度工作风险

东莞电网网架庞大,供电量大,电网风险管控形势严峻,仅2016年东莞电网的运行基准风险就有133个,占达广东省电网12.4%,居全省第一位。通过对电网风险的辨识和评估,电力调度运行的主要风险有以下几个方面:

1.系统调控存在电力电量不平衡的风险。东莞是全国第六大负荷城市,预计2016年的最大电力需求13320MW,负荷高峰期时会存在短时电量供需不平衡、线路过载等风险。

2.调度操作存在人为因素导致的风险。东莞地区电力设备多,因设备检修、系统试验等工作需要调度台进行大量的调度操作,且东莞地区系统运行方式复杂,易因调度员误发令、未按运行方式要求操作等原因引起电网风险。

3.事故处理存在误操作扩大事故范围的风险。电网事故具有突发性,在事故处理过程中调度员如不能及时正确处理,易造成事故扩大,影响电网的安全运行。

2.3现有风险管控体系存在问题

随着电网供电可靠性要求的逐步提高,调度台的操作量逐年上升,传统的基于纸质作业表单的风险管控体系要求调度员手动填写大量的风险管控表单,增加了调度员的工作强度,且纸质作业表单无法对电力调度运行进行实时风险管控,风险控制效果不明显。基于纸质作业表单的风险管控存在以下问题:

1.缺乏针对性。固定统一的表单适用于所有操作,但难以针对每一厂站、线路的操作注意事项提出风险控制策略。

2.时效性差。无法及时在关键节点给出风险管控提示及建议,无法起到风险管控效果。纸质的表单在应用过程中,存在漏填、补填等人为因素,难以在业务进行的各个环节准确进行风险控制,无法对风险进行实时管控。

3.经济性不足。纸质的表单不符合无纸化办公的趋势,造成资源的浪费,且保存归档不方便。

3.基于智能作业表单的风险管控系统

基于智能作业表单的风险管控系统是一种集成于调度智能控制平台的电网调度核心业务自动风险管控系统,该系统能够在调度员进行系统调控、调度操作及电网事故处理时自动提示电网风险和操作风险,并根据调度员进行的业务自动触发电子表单,实现逻辑闭锁,使得调度人员开展核心业务时能够根据电网实时状况进行风险管控。

基于智能作业表单的风险管控系统的结构图如图1所示,该系统包括业务风险管控自动触发模块,调度运行风险库,作业表单生成模块,作业表单系统,自动提醒及闭锁模块。

1.业务风险管控自动触发模块:根据调度员操作的业务类型自动触发风险管控要求。触发模式分为定时触发和按需触发。系统调控业务采用定时触发模式,设定调度员交接班时间(8时15分、18时)前后30分钟和系统负荷峰期为时间节点。调度操作和电网事故处理业务采用按需触发模式,其中调度操作在操作票拟定、下令和复令三个阶段触发,电网事故处理业务在系统发生事故后,由调度员将事故信息录入调度智能指挥平台后自动触发。

图1基于智能作业表单的风险管控系统的结构图

2.调度运行风险库:分为操作风险库、调控风险库、事故处理风险库和设备缺陷库。数据库的运行更新维护分两部分,一是调度员根据设备缺陷和运行规定变化手动更新,二是调度智能指挥平台电网分析模块根据自动化系统数据,分析当天重过载设备、电压越限母线,导入风险库。根据业务的类型、厂站名称、设备名称及设备台帐自动匹配风险库的内容。

3.作业表单生成模块:根据业务的类型、数据库的内容和作业表单的模板,生成规范的作业表单。作业表单生成的机制如下:

(1)一调控一表单:调度智能指挥平台的交接班模块中,根据电网潮流、负荷水平、母线电压情况,在交接班完成后自动生成“系统调控闭环管控表单”。

(2)一操作一表单:调度智能指挥平台的网络发令模块中,根据操作的厂站、设备、类型和设备台帖帐等信息,准确辨识操作危险点,在操作票拟定时自动生成“调度操作闭环管控表单”。

(3)一事故一表单:调度智能指挥平台的异常处置模块中,当调度员录入电网异常信息时,根据事故的类型、厂站、设备、影响范围、规程制度和设备台帐等信息,自动生成“电网异常处置闭环管控表单”。

4.作业表单系统:作业表单生成后,按业务类型分别存入系统调控闭环管控系统、调度操作闭环管控系统和电网异常处置闭环管控系统。

5.自动提醒及闭锁模块:

根据调度业务的进度,准确调用已生成作业表单,在调度智能指挥平台中实现弹幕提醒,系统判断作业表单的内容以勾选的形式全部确认后,才开放逻辑进行下一步操作。

(1)系统调控闭环管控表单,分为负荷评估、电压断面监控、信息汇总三个阶段。分别在接班后30分钟、负荷峰期、交班前30分钟三个时间点自动提醒。

(2)调度操作闭环管控表单,分为风险评估、措施落实、方式确认三个阶段。分别在操作票拟定、下令和复令三个时间点自动提醒。

(3)电网异常处置闭环管控表单,分为电网异常处置响应阶段、异常处置风险评估阶段、异常处置终结阶段。电网异常处置响应阶段,事故发生后,系统推出事故应急处置流程,并根据不同故障类型,重点提示出操作要点,如判断为线路跳闸,则重点突出通知输电部门巡线。异常处置风险评估阶段,此时系统推出的表单重点为作业风险评估,如负荷转移后的电网风险分析、规定时间之内是否对线路进行强送、规定时间内上报事故信息等,具有很好的实用性和有效性。异常处置终结阶段,事故处理告一段落后,系统会自动触发表单,提醒进行事故分析报告的编写。

4应用成果

基于智能作业表单的风险管控系统能全方位地对电力调度运行进行闭环风险管控。当调度员进行电网调控、调度操作以及事故处理时,系统能够根据调度操作触发相应的管控表单,列出所需要的风险管控措施,并规定的时间内弹出相应的风险管控措施提醒,特别是所有表单均自动关联缺陷库、设备台帐和运行注意事项,使得表单中的每项风险管理措施更具备针对性。系统中所有的管控表单都是自动触发,到相应操作节点还会进行弹幕式提醒,确保了风险管控的时效性。而且所有的表单都含有逻辑闭锁功能,确保每一步操作都能够有风险管控。与此同时,电子作业表单替代传统纸质作业表单后,能有效节省资源。

本文介绍的基于智能作业表单的风险管控系统已应用于东莞电网调度中心,在该系统下东莞调度成功完成了系统调控540次,调度操作955次,事故处理87起,真正杜绝“误调度”的发生,实现了电网调度运行的实时风险管控。

5结束语

本文提出了一种基于智能作业表单的风险管控方案,介绍了智能作业表单形成的机制和各个模块的作用。基于智能作业表单的风险管控系统按照“一调控一表单”、“一操作一表单”、“一事故一表单”的风险管控机制,对电力调度的电网调控、调度操作以及事故处理三大核心业务进行了闭环风险管控,实现了电网风险的实时管控,有效降低了风险的发生概率,保障电网安全稳定运行。通过该系统在东莞电力调度控制中心的应用,证明了其风险管控的实用性和先进性。

参考文献

[1]李博,刘嘉宁,陈东,等.面向调度操作的电网实时风险评估方法[J],广东电力,2013,26(12):42-46.

[2]党广平,崔长江.电网运行风险管理研究[J],广西电力,2013,36(2):1-5.

[3]陈辉.电网运行风险管理研究[J].机电信息,2014(33):162-163..

[4]黄奕,李雪男,张璞.风险理论在首都电网风险管理中的应用[J],中国电力教育,2013(11)143-145.

作者简介:周娟(1991),女,湖南长沙人。助理工程师,工学硕士,从事电力系统调度与运行工作。

萧嘉荣(1987),男,广东东莞人。工程师,工学硕士,从事电力系统调度与运行工作。

项目名称:调度作业表单现场应用全过程管控研究

项目编号:GDZC-031920160304