高振宇
国网山西省电力公司忻州供电公司,山西忻州034000
摘要:当今,我国经济发展十分迅速,电力系统安全稳定运行是现代社会维持正常运行的重要保障,即使进入新世纪,各国仍然发生了多起大停电事故,虽然电网事故的发生不可避免,但是在事故发生后能够快速恢复送电,也是提高电网安全稳定运行的重要保障之一。电网事故预案是在电网一些典型运行方式下,针对假想故障,分析事故后的电网的危险点和薄弱点,提出相应的控制和处理措施来编制事故预案。当电网一旦发生预案中的事故,调度员可以根据预案中的控制措施及时、快速处置事故,缩短事故处理时间,从而使事故影响降低到最小程度。因此,制定系统的、规范的、有效的电网事故预案对于提高调度运行人员的事故处理能力,确保电网安全稳定运行有重要意义。
关键词:大电网;事故预案;推演系统;设计;实现
引言
电力系统规模化、互联互通的发展,使整个系统越来越复杂,同时也对电力系统的安全稳定运行提出了更高的要求。电网在运行中由于受到外力破坏和自然灾害或人员、设备故障等因素的影响,随时都有出现故障的可能。任何一个小的电网事故处理不及时或处理不当,就有可能导致事故的进一步恶化,甚至可能会造成电网瘫痪和伤亡事故。调控人员如何在电网事故发生的第一时间内捕捉到精准与具有决策参考价值的信息,这也直接关系到电网事故的后期处理及供电恢复。
1总体设计
事故预案需要包括事故前电网运行方式、故障情况、事故后电网情况、事故处理等内容,大电网的事故处理过程一般包括故障识别、紧急控制、预防控制和故障恢复4个环节。本文编制的事故预案内容包括事故前电网运行方式、事故情况、事故后运行方式、紧急控制方案、风险预控方案、设备恢复方案6大块,在DTS平台上,构建电网运行方式分析、调整控制、电网风险分析等基础模块,结合DTS的计算分析和故障模拟功能,建立事故预案的自动执行流程,实现事故预案的自动生成,事故预案推演系统总体结构如图1所示。运行方式分析包括事故前运行方式分析和事故后运行方式分析,事故前运行方式分析包括大电网的跨区跨省断面、负荷和出力情况、设备运行情况、片区电网情况等,事故后的运行方式分析包括电网结构变化、频率情况、电网越限、继电保护和自动装置动作情况、潮流转移等;事故模拟用DTS的仿真模拟功能,进行潮流计算、故障计算、继电保护和自动装置模拟等;紧急控制针对事故后电网的电网异常状况进行调整,包括对频率越限、断面越限、设备越限、电压越限情况给出控制措施;风险预控是在电网紧急控制后,对电网进行风险分析,并对分析出的电网风险制定预控方案;设备恢复是针对停运设备,制定设备的最优恢复顺序方案。
2关键技术
2.1完善安全管理体系
要想保证安全管理的顺利开展,那么就需要电力企业能够重视安全管理体系的构建,制定好所有的规定和标准,为安全管理工作提供必要的支持和帮助。电力企业需要构建检测机构,将安全监督工作、检测工作落实到各个生产环节中,及时发现电力运行过程中存在的问题,找到安全隐患,从而制定科学合理的方法处理问题。安全管理体系的构建可以大大增强全体人员的安全意识,端正其工作态度,落实责任终身制,认真划分职责,制定奖惩措施,切实增强安全管理的效率,去除安全生产中的各种隐患。此外,电力企业需要重视电力安全预警体系、安全监管体系的构建,在出现问题后能够及时发出警报,为维修人员争取更多的时间去抢修。
2.2采用检修新技术
对电力设备状态进行检修时,需维修的设备应及时地维修,且应当确保完全修好。使用状态检修技术时,需要自觉地和传统系统进行协调,提升电力系统的总体水平。时代在向前,科技在创新,电力检修技术也必须与时俱进、及时调整。有了新型电力检修技术,电力企业才能顺应这个时代的变化。从当前来看,电力企业比较典型的状态检修技术大致为状态检测、状态预测以及状态评估技术。一是结合参数来对其状态作出安全检修,对各类设备选择不一样的评估方法,如时间序列法或是人工神经网络法。二是按照已得到的检修结果,判断设备的真实状态,为状态检修提供合理的状态报告。
2.3构建基于数据分析的电力事故预控措施
(1)数据的准备。电力企业需要分析和研究近些年安全事故的历史数据,开发和挖掘出更多的数据。历史数据中存在较多的时态数据,因缺少有效的工具,通常都是利用图形、报表的形式呈现出来,主要是从竖向的角度进行考虑,未能进行全面且系统的分析。因此,电力企业无法从这些安全事故中吸收经验,得到相应的结论,无法保证事故措施的精准性与及时性,无法发现事故具有的关联规则。此时,就需要灵活利用数据挖掘,从海量的数据中获取有价值的信息。①需要进行数据的收集,实现数据的抽取以及各式的转换。数据抽取就是根据实际需求,去掉其中不重要的数据,借助高级查询功能提炼出技术分类、设备分类、部件分类、原因等。②数据的预处理。运用编码事务表将原始事务表中各种信息和数据对应起来,实现数据的预处理。(2)数据的挖掘。电力企业需要从各种渠道搜集和整理电力事故的数据,运用C++、JAVA等构件关联规则,进行程序的编制,从中调查电力生产事故出现的原因和造成的后果。这样得到的规则更具有可操作性和直观性,可以帮助电力企业制定更加切实可行的防范措施。
2.4充分落实电力运行的相关规章制度
为确保电力系统的平稳运行,电力企业应切实督促从业人员树立起安全第一的基本理念。要对他们展开思想教育,提升觉悟。从如下几个方向努力,如板报、安全标语、安全事故快报、安全行驶相关的探讨交流会等。也可以列举某些典型安全事故,对全体员工展开教育,提升他们的安全思想和觉悟。在此基础上,电力企业应建立起电力运行配套的安全责任制,全方位贯彻安全生产责任制。要将具体职责落实到个人身上,防止运行安全事故产生后有人故意地逃脱职责,使各项工作均有很强的操作性。另外,电力企业应构建合理的奖惩机制,对所有岗位均设立科学的奖惩标准,做到有规可循。如果有人违反,应毫不留情地追究,督促广大人员提升电力安全责任意识,为电力行业的健康发展奠定强有力的保障。
结语
我国电网具有传输功率大、大区域间高压交流线路多、同步电网规模庞大和单回直流输电容量巨大等特点,事故发生后容易扩大,调度人员事故处理难度较大,因此,制定系统的、规范的、有效的电网事故预案对于确保电网安全稳定运行具有重要意义。本文开发了事故预案推演系统,可以在设定运行方式下针对假想事故自动生成符合规范的电网事故预案,可行性和实用性较强,具有十分重要的参考价值。目前,本文只考虑了电网静态安全风险,下一步,可以进一步考虑暂态安全风险,制定出更为完备的事故预案。
参考文献
[1]颜肃,张玮亚,李宏仲,等.基于人工智能的输电线路故障快速诊断方法研究[J].电力系统保护与控制,2019,47(19):94-99.
[2]丁石川,厉雪衣,杭俊,等.深度学习理论及其在电机故障诊断中的研究现状与展望[J].电力系统保护与控制,2020,48(8):172-183.
[3]杨健维,何正友,臧天磊.基于方向性加权模糊Petri网的电网故障诊断方法[J].中国电机工程学报,2019,30(34):42-49.
[4]周赞东,龚浩,吴念.基于决策树的输电线路覆冰故障诊断分析[J].高压电器,2019,55(1):165-169.