摘要:电网实时风险具有很强的随机性、管控难度大。本文分析了当前电力调度风险管控面临的形势,提出了一种基于信息协同平台的电网实时风险管控方案,阐述了信息协同平台的工作原理,创新了应对电网异常的应急风控联动机制,有效提升了电网实时风险的管控效率,保障电网安全稳定运行。
关键词:电网实时风险;电力调度运行;电网事故处理
Abstract: The work of power dispatching is important to ensure the safe and steady operation of power system . The weakness of current risk management is analyzed, combined with the current situation, a new management based on information cooperative platform is proposed in this paper. The working principle of new risk managementis also disused. The application in Dongguan Grid shows that this method reduces the risk occurrence probability。
Key words: power system risk;power system dispatching;treatment of power grid accident
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。
目前,国内对电网风险评估和风险预警的理论探讨较多,但缺乏针对实时风险的成熟管理机制[3-4]。本文提出了一种基于信息协同平台的电网实时风险管控模式,以调度中心为主体通过信息动态交互,将运行、市场营销、安监等部门纳入实时风险管控体系,有效整合了信息资源和人力资源,提高了风险管控的灵活性、实时性和可操作性,保障了电网的安全可靠运行。
2 传统的电网风险管控体系
传统的电网风险管理体系包括基于问题和基准风险两种风险管控类型,这两种都需要经过繁琐的系统流程,逐层分级审批,风险评估慢,流程复杂,不能满足实时风险时间响应要求。图1是传统电网风险管控的处理流程。
图1 传统电网风险管控处理流程
传统的电网风险管理体系缺乏针对电网实时风险的具体管控电网措施,实时运行风险触发后,相关部门均需从现场以电话沟通方式获取风险实时信息,信息多次重复传递,耗时长。且各部门获取信息时间不同步,延长了电网异常处理时间,造成管理上存在“真空”。特别的,当电网发生紧急缺陷时,易导致设备长时间在非正常状态下运行,增加设备故障概率,增加电网运行风险,影响供电可靠性。图2是传统实时风险信息传递模式
图2 传统实时风险信息传递模式
传统的电网风险管理体系对于电网实时运行的风险尚未形成标准化的风险管控机制,未实现闭环管控,存在异常原因重视不足、各部门对风险管控的职责不明确。一般情况按照设备缺陷流程处理,部门间“各自为政”,各自启动处理流程,导致应对措施不同步,浪费人力、物力资源,延长抢修时间。同时缺乏对电网风险预控的关注,未形成系统性的统筹安排,不利于电网安全稳定运行。
3基于信息协同平台的电网实时风险管控模式
基于信息协调平台的风险管控系统集成于调度智能控制平台,通过构建信息协同平台,与主网调度智能调度指挥平台、配调集约化系统、市场营销系统形成信息互通接口,汇总数据分析展示,并基于智能模糊算法自动完成损失负荷及用户数恢复情况自动统计,最终实现贯通调度线、运行线、市场营销线、安监线、应急线,共享互通故障信息和恢复情况,增强数据的时效性,确保数据口径的一致性,提高数据的准确性,进一步提升各部门之间应对实时风险的协同水平。
3.1电网实时风险信息协同平台
电网实时风险信息协同平台的结构图如图3所示,该系统包括信息交互模块、信息处理模块、信息展示模块。信息交互模块通过信息交互接口与气象信息系统、雷电定位系统、EMS/SCADA系统、调度运行系统、配网集约化系统、客户服务系统实现信息实时交互,实时检测影响电网运行的异常信息,并在实时风险管控过程中快速准确传递信息。信息处理模块对信息进行分类处理,通过实时风险评估模块帮助调度员快速评估风险,触发实时风险管控流程,联动事故应急处理预案辅助调度员决策。信息展示模块实时发布电网运行数据、实时风险预警和事故处理动态,对实时风险管控过程各部门汇报的信息整合并统一出口。
图3 电网实时风险信息协同平台的结构图
3.2电网实时风险管控
基于信息协同平台的电网实时风险管控体系针对实时风险的特点,充分发挥调度部门组织、指挥、指导职能,明确调度员在实时风险管控中的主体作用。在原有管控体系中,调度员只是作为其中一个环节的参与者,无体系化的职能,现明确电网实时运行风险由调度员发起评估、并完成对应审核,实时发布、动态跟踪、全程协调等环节,使调度员由实时风险管控的被动参与者转变为实时风险管控指挥者,通过深度强化系统运行的管理职能,进而规范各部门的协同作业。
1、实时风险管控自动触发
信息协同平台定期读取气象信息和电网运行工况信息,调度管辖区域发布的防风防汛蓝色预警、高温预警、低温预警信息,运行单位在调度运行系统中汇报的设备紧急缺陷,客户服务中心汇报社会突发事件,EMS/SCADA系统传递的设备跳闸信息等影响电网安全运行的信息均会触发实时风险管控流程,并向实时风险管控的各单位发布实时风险管控启动信息。
2、实时风险快速评估
实时风险管控触发后,信息协同平台对信息进行整合,调度员立即根据当前电网运行方式,按照风险评估相关规程,判断风险等级后,在信息平台上发布实时风险审批申请。风险审批采用多方同步会签的方式,运行方式专业、继电保护专业、调度中心领导等多方在半小时内对风险发布进行审批。风险审批完成后,由调度员在信息协同平台中发布实时风险。信息协同平台的调度辅助决策模块还根据实时风险中的风险设备联动基准风险库和设备缺陷库,协助调度员快速编制实时风险预案和进行事故处理。电网实时风险管控流程如图4所示。
图4 电网实时风险管控流程
3、实时风险管控全过程信息共享
实时风险发布后,信息协同平台对各系统间的数据进行整合处理,通过信息展示模块实现电网应急指挥全过程的信息交互。电网实时风险信息共享机制如图5所示。
图5 电网实时风险信息共享机制
信息协同台从EMS/SCADA系统中获取主网设备跳闸和恢复信息,从配网集约化系统中获取配网事故处理信息,通过智能模糊算法自动统计各电压等级的失压设备数、损失负荷数、损失用户数及各行政区的负荷损失情况,实时更新电网运行和事故恢复情况。安监部门可通过信息协同平台及时了解电网实时风险情况,减少不断向调度询问失压、复电等信息的情况,既能实现数据实时更新,又能减少对调度事故处理的干扰;主网调度与配网调度从信息协同平台中了解全网跳闸情况,选取最优的恢复路径,有助于主配网的事故处理配合;运行单位在收到实时风险预警后,按风险预案要求进行事故处理和关键设备特巡特维,并在信息协同平台中实时反馈现场处理情况;市场和客服部门根据信息协同平台中失压用户情况和恢复情况,及时通知用户停电信息,做好错峰措施。
4、实时风险解除
在异常处置结束后,调度员对照电网运行要求在信息协同平台中发布电网实时风险的解除通知,并从信息平台中导出实时风险处置记录和各单位在进行实时运行风险管控过程中所采取的控制措施,形成《电网实时运行风险控制措施落实情况记录表》,做到“一风险、一表单、一总结”,及时向相关部门发布实时运行风险处置报告,并通过安全督查、调度月报等方式,检查和评价各部门的电网实时运行风险管控效果,提高各部门处置电网实时运行风险的能力。
4 应用成果
基于信息协同平台的电网实时风险管控体系以信息协同平台为基础,建立了实时运行风险全过程管控制度,由调度员主导实时风险管控的全过程,建立了实时风险快速监测、辨识与评估、发布、回顾的全局联动平台,有效的控制了电网实时运行的安全风险,降低风险的发生概率,保障了电网安全稳定运行;信息协同平台将垂直逐级汇报模式转变为统一平台的信息汇聚共享模式,确保风险信息传递及时高效,提升各部门间的沟通效率;构建全局实时联动的风险管理模式,提升了管理人员全方位风险预控的思维与能力。
本文介绍的电网实时风险管控体系已在东莞供电局实施应用,在该风险管控模式下,完成了对21起电网风险的联动管控,风险管控中信息传递时间平均节省80分钟,事故处理时间平均节省120分钟,大大提高了风险管控的效率,保证了电网安全稳定运行。
5 结束语
本文对基于信息协同平台的实时风险管控体系进行了精益化探索,介绍了信息协同平台的运行机制和各个模块的作用,阐述了实时风险管控实施模式。基于信息协同平台的实时风险管控针对实时风险的特点,利用信息平台实现实时风险管控全过程信息交互,建立了以调度员为风险管控主体的管控机制,填补了实时风险管控的空白,有效提高了实时风险的处置效率,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]姚建国,严胜,杨胜春,等.中国特色智能调度的实践与展望[J],电力系统自动化,2009,33(17):16-20.
[3]吴琼,刘文颖,杨以涵.智能型电网调度决策支持系统的开发与实现[J],电力系统自动化,2006,30(12):79-83.
[4]王昊昊,李碧君,徐泰山,等.互联电网应对极端外部灾害的调度防御技术的评述[J],华东电力,2012,40(1):35-40.
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。
赖伟坚(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 气象灾害下的电网故障分析展示协作平台
项目编号 031900KK52160087
论文作者:周娟,赖伟坚
论文发表刊物:《电力设备》2017年第33期
论文发表时间:2018/4/19
标签:风险论文; 电网论文; 实时论文; 信息论文; 平台论文; 调度员论文; 各部门论文; 《电力设备》2017年第33期论文;