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《國(guó)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)》2016年第5期

摘要：

未來(lái)世界能源發(fā)展的戰(zhàn)略重點(diǎn)是構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，全球能源互聯(lián)網(wǎng)實(shí)質(zhì)就是“特高壓電網(wǎng)+智能電網(wǎng)+清潔能源”，一個(gè)大電網(wǎng)的復(fù)雜性超過(guò)了幾千維，甚至達(dá)到了幾萬(wàn)維，數(shù)學(xué)家無(wú)法得到解析解。可想而知，電網(wǎng)發(fā)生故障原因的多樣性。因此，尋找一種或幾種正確處理電網(wǎng)故障的方法是電網(wǎng)運(yùn)行研究人員努力探索的目標(biāo)，電網(wǎng)故障處理“八步法”是在現(xiàn)代電網(wǎng)運(yùn)行模式下總結(jié)提煉出的一套切實(shí)可行的電網(wǎng)故障處理的先進(jìn)方法，該套方法不但解決了電網(wǎng)相關(guān)專業(yè)在電網(wǎng)故障處理過(guò)程中的配合問(wèn)題，而且最大限度的滿足了電網(wǎng)故障處理的基本原則和要求。

關(guān)鍵詞：

現(xiàn)代電網(wǎng)；故障處理；先進(jìn)理念；創(chuàng)新實(shí)踐；實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)

0引言

為了實(shí)踐關(guān)于“構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的重要戰(zhàn)略思想”，“十三五”期間，國(guó)家電網(wǎng)公司以開(kāi)拓創(chuàng)新的精神和務(wù)實(shí)高效的舉措大力推進(jìn)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)，高強(qiáng)度、大規(guī)模電網(wǎng)建設(shè)將貫穿整個(gè)“十三五”，到2020年，國(guó)家電網(wǎng)將西部不同資源類型的電網(wǎng)互聯(lián)，構(gòu)建西部電網(wǎng)；將東部主要受電地區(qū)電網(wǎng)互聯(lián)，構(gòu)建東部電網(wǎng)，形成送、受端結(jié)構(gòu)清晰，交、直流協(xié)調(diào)發(fā)展的兩個(gè)同步電網(wǎng)。到2025年，建設(shè)東部、西部電網(wǎng)同步聯(lián)網(wǎng)工程，國(guó)家電網(wǎng)形成一個(gè)同步電網(wǎng)。屆時(shí)，中國(guó)將成為推進(jìn)和引領(lǐng)構(gòu)建全球能源互聯(lián)網(wǎng)的先驅(qū)者。全球能源互聯(lián)網(wǎng)，是以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、全球互聯(lián)的堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)，是清潔能源在全球范圍大規(guī)模開(kāi)發(fā)、配置、利用的基礎(chǔ)平臺(tái)，實(shí)質(zhì)就是“特高壓電網(wǎng)+智能電網(wǎng)+清潔能源”。特高壓電網(wǎng)是關(guān)鍵，智能電網(wǎng)是基礎(chǔ)，清潔能源是重點(diǎn)。為了打好智能電網(wǎng)基礎(chǔ)，科學(xué)管理好電網(wǎng)安全、經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定運(yùn)行，其中對(duì)電網(wǎng)可能發(fā)生的故障進(jìn)行預(yù)判和對(duì)電網(wǎng)故障進(jìn)行正確的處理是關(guān)鍵的工作之一，這是現(xiàn)代電網(wǎng)運(yùn)行給我們提出的迫切要求。為了適應(yīng)這種要求和吸取世界上多起因電網(wǎng)故障給國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來(lái)的災(zāi)難性后果的前車之鑒，在國(guó)家電網(wǎng)公司總部（分部）、省、地（市）、縣公司層面建設(shè)電力調(diào)控中心，融合電網(wǎng)調(diào)度和設(shè)備監(jiān)控職能，推進(jìn)調(diào)度轉(zhuǎn)型升級(jí)，開(kāi)展變電設(shè)備運(yùn)行集中監(jiān)控、輸變電設(shè)備狀態(tài)在線監(jiān)測(cè)與分析業(yè)務(wù)，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)調(diào)控一體化、國(guó)調(diào)分調(diào)一體化，省調(diào)標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、同質(zhì)化管理，地、縣調(diào)度專業(yè)集約融合。作為電網(wǎng)運(yùn)行的控制指揮中心，調(diào)度機(jī)構(gòu)必須結(jié)合科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，將傳統(tǒng)的電網(wǎng)調(diào)度轉(zhuǎn)型升級(jí)為智能電網(wǎng)調(diào)度，全面提升調(diào)度系統(tǒng)駕馭大電網(wǎng)的調(diào)控能力和進(jìn)行能源資源優(yōu)化配置的能力，提高電網(wǎng)調(diào)度管理水平，強(qiáng)化電網(wǎng)安全保障、應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)抵御能力。在此形勢(shì)下，《電網(wǎng)故障處理“八步法”教學(xué)與實(shí)踐》創(chuàng)新工作在國(guó)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院便應(yīng)運(yùn)而生了。

1電網(wǎng)故障處理“八步法”的基本思想

電力系統(tǒng)事故是指電力系統(tǒng)設(shè)備故障、穩(wěn)定破壞、人員工作失誤等原因?qū)е抡５碾娋W(wǎng)遭到破壞，從而影響電能供應(yīng)數(shù)量或質(zhì)量超過(guò)規(guī)定范圍的，甚至毀壞設(shè)備、造成人員傷亡的事件。電力系統(tǒng)事故按照故障類型劃分，可分為人身事故、電網(wǎng)事故、設(shè)備事故；按照事故范圍劃分，可分為全網(wǎng)事故和局部事故兩大類。電網(wǎng)故障按照范圍劃分大體可分為電氣設(shè)備（元件）故障和系統(tǒng)（電網(wǎng)）故障兩類。電氣設(shè)備故障包括線路故障、母線故障、變壓器故障、斷路器及隔離開(kāi)關(guān)故障、補(bǔ)償裝置故障、發(fā)電機(jī)故障。系統(tǒng)故障包括發(fā)電廠全停、電網(wǎng)電壓頻率異常、系統(tǒng)振蕩、解列等。從上述電網(wǎng)各種類型故障定義和分類中我們可以清楚看出電網(wǎng)產(chǎn)生的故障原因及類型的多樣性，由此產(chǎn)生的后果是極其嚴(yán)重的，因此針對(duì)現(xiàn)代電網(wǎng)研究并實(shí)施一套具有實(shí)際指導(dǎo)意義的電網(wǎng)故障處理程序勢(shì)在必行。結(jié)合當(dāng)前現(xiàn)代電網(wǎng)運(yùn)行及管理的特性和調(diào)控、變電運(yùn)維等專業(yè)人員各自工作職責(zé)及相互工作的配合關(guān)系，我們以國(guó)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院為平臺(tái)研究并全面實(shí)踐了變電運(yùn)維和電網(wǎng)監(jiān)控、調(diào)度專業(yè)人員在電網(wǎng)故障處理中開(kāi)展“記錄初判→應(yīng)急處理→匯報(bào)通知→隔離故障→恢復(fù)送電→優(yōu)化方式→匯報(bào)通知→善后處理”典型“八步法”教學(xué)模式，并通過(guò)參培學(xué)員將電網(wǎng)故障處理“八步法”的基本思想輻射到國(guó)家電網(wǎng)公司的每一個(gè)電網(wǎng)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研反饋電網(wǎng)故障處理“八步法”在實(shí)際工作中起到的積極作用，及時(shí)校正與當(dāng)代電網(wǎng)發(fā)展要求的一致性，使之實(shí)現(xiàn)不斷完善升級(jí)的良性循環(huán)。

2電網(wǎng)故障處理“八步法”的運(yùn)作模式

電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，各級(jí)調(diào)控人員根據(jù)繼電保護(hù)、安全自動(dòng)裝置動(dòng)作情況，調(diào)度自動(dòng)化信息以及頻率、電壓、潮流等有關(guān)情況，判斷事故地點(diǎn)及性質(zhì)，根據(jù)相關(guān)的規(guī)程制度要求迅速處理故障。電網(wǎng)調(diào)控人員一般可采用以下順序處理電網(wǎng)故障：事故發(fā)生→判斷故障是否給電網(wǎng)帶來(lái)設(shè)備、斷面過(guò)載，電力平衡緊張等問(wèn)題→根據(jù)判斷進(jìn)行潮流、電壓調(diào)整，控制關(guān)鍵斷面潮流、節(jié)點(diǎn)電壓水平在合理范圍之內(nèi)，保證電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行→了解事故情況，對(duì)事故進(jìn)行初步判斷→隔離故障點(diǎn)→電網(wǎng)恢復(fù)正常運(yùn)行方式。以電網(wǎng)中無(wú)人值班變電站典型故障跳閘故障處理為例解析電網(wǎng)故障處理“八步法”的運(yùn)作模式。

2.1記錄初判

2.1.1電網(wǎng)監(jiān)控人員

1）記錄時(shí)間：×年×月×?xí)r×分。

2）檢查記錄調(diào)控一體化平臺(tái)告警、異常信息。監(jiān)控人員發(fā)現(xiàn)故障信息，記錄時(shí)間，比對(duì)斷路器位置、電流、電壓、負(fù)荷等遙測(cè)量，確定斷路器動(dòng)作情況，并立即報(bào)告相應(yīng)調(diào)度斷路器跳閘、保護(hù)及自動(dòng)裝置動(dòng)作及電源進(jìn)線、主變過(guò)負(fù)荷情況等。

2.1.2電網(wǎng)調(diào)度

1）記錄時(shí)間：×年×月×?xí)r×分。

2）記錄電網(wǎng)監(jiān)控人員報(bào)告的調(diào)控一體化平臺(tái)告警信息。

3）根據(jù)電網(wǎng)監(jiān)控人員報(bào)告的調(diào)控一體化平臺(tái)告警信息、故障初判和運(yùn)維人員到現(xiàn)場(chǎng)檢查事故跳閘及故障情況，保護(hù)及斷路器動(dòng)作情況，進(jìn)行綜合分析，對(duì)故障進(jìn)行初判。

2.2應(yīng)急處理

電網(wǎng)調(diào)度令監(jiān)控人員按規(guī)程規(guī)定執(zhí)行遙控操作。條件允許時(shí)，且情況緊急，電網(wǎng)調(diào)度可在沒(méi)有接到現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員匯報(bào)的情況下指揮監(jiān)控人員遙控操作，進(jìn)行應(yīng)急處理。

2.3匯報(bào)通知

1）電網(wǎng)監(jiān)控人員向電網(wǎng)調(diào)度匯報(bào)執(zhí)行應(yīng)急處理調(diào)度令情況，按調(diào)度令進(jìn)行的應(yīng)急處置，遙控有關(guān)斷路器情況等。

2）現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)檢查并記錄保護(hù)動(dòng)作情況，在保護(hù)動(dòng)作范圍內(nèi)檢查站內(nèi)設(shè)備及線路可瞭望部分，查找故障點(diǎn)。向電網(wǎng)調(diào)度、電網(wǎng)監(jiān)控人員、上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。

2.4隔離故障

1）現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員按照電網(wǎng)調(diào)度指令進(jìn)行操作。按調(diào)度令，隔離故障設(shè)備。

2）輸電網(wǎng)、配網(wǎng)運(yùn)維人員按照地區(qū)電網(wǎng)調(diào)度指令進(jìn)行操作。按調(diào)度令，隔離故障設(shè)備。

2.5恢復(fù)送電

1）現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員根據(jù)電網(wǎng)調(diào)度令執(zhí)行操作。按調(diào)度令，將無(wú)故障設(shè)備恢復(fù)運(yùn)行，恢復(fù)系統(tǒng)之間的聯(lián)絡(luò)，現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)正常倒閘操作。

2）運(yùn)維人員執(zhí)行匯報(bào)程序：

（1）現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員將故障處理相關(guān)情況分別向電網(wǎng)調(diào)度及上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。

（2）現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員將故障處理情況向電網(wǎng)監(jiān)控人員匯報(bào)。

2.6優(yōu)化方式

電網(wǎng)調(diào)度令現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員進(jìn)行操作。現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員按調(diào)度令，執(zhí)行恢復(fù)正常運(yùn)行方式的倒閘操作。現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員在操作之前應(yīng)向監(jiān)控人員匯報(bào)，監(jiān)控人員應(yīng)進(jìn)行必要的遙控操作等方面的配合和協(xié)調(diào)工作。

2.7匯報(bào)通知

1）電網(wǎng)調(diào)度令現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員進(jìn)行相關(guān)操作或開(kāi)展作業(yè)任務(wù)。現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員執(zhí)行調(diào)度令，將故障設(shè)備轉(zhuǎn)檢修，站內(nèi)安全措施自行掌握。

2）電網(wǎng)調(diào)度向領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)。

2.8善后處理

1）電網(wǎng)調(diào)度許可故障設(shè)備進(jìn)行檢修作業(yè)。

2）電網(wǎng)調(diào)度、電網(wǎng)監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員做好故障設(shè)備檢修后恢復(fù)送電的準(zhǔn)備。

3）電網(wǎng)調(diào)度、電網(wǎng)監(jiān)控、現(xiàn)場(chǎng)變電運(yùn)維人員分別收集整理報(bào)告歸檔，并寫出事故及處理分析報(bào)告。

3電網(wǎng)故障處理“八步法”的理論升華

為了將電網(wǎng)故障處理“八步法”在各電壓等級(jí)電網(wǎng)層面進(jìn)行全面推廣和傳播，我們秉承電網(wǎng)故障處理“八步法”的先進(jìn)理念，兼具知識(shí)先進(jìn)、理論聯(lián)系實(shí)際，可操作性強(qiáng)、適用廣泛和較強(qiáng)的實(shí)用性及通用性的思維編著出版了《電網(wǎng)調(diào)控故障處理》一書。全書主要以10kV、35kV、66kV、110kV、220kV、500kV現(xiàn)代電網(wǎng)為模型，按照國(guó)網(wǎng)公司“三集五大”體系建設(shè)之電網(wǎng)調(diào)控專業(yè)的有關(guān)規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行人員應(yīng)重點(diǎn)掌握的電網(wǎng)故障及異常處理原則和線路故障、隔離開(kāi)關(guān)故障、斷路器故障、電流互感器故障、電壓互感器故障、電容器故障、電抗器故障、主變壓器故障、消弧線圈故障、母線故障、小電流接地系統(tǒng)單相接地故障、發(fā)電廠故障、繼電保護(hù)及安全自動(dòng)裝置異常及故障、發(fā)電廠及變電站交-直流設(shè)備故障、發(fā)電廠及變電站全停故障、大面積停電故障、電網(wǎng)解列故障、系統(tǒng)頻率及電壓異常、電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)越限、系統(tǒng)振蕩故障、調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)故障等22個(gè)電網(wǎng)故障、異常專題項(xiàng)目，以“目標(biāo)驅(qū)動(dòng)”的模式，直入主題，詳細(xì)剖析與解讀了118個(gè)電網(wǎng)故障、異常典型案例，給電網(wǎng)調(diào)控和變電運(yùn)維專業(yè)人員創(chuàng)造了相互思考、學(xué)習(xí)對(duì)方專業(yè)知識(shí)和工作思維的空間，同時(shí)給電網(wǎng)調(diào)控和變電運(yùn)維專業(yè)人員全面提升技能水平、提升勝任崗位能力提供了理論聯(lián)系實(shí)際的專業(yè)培訓(xùn)用書。

4結(jié)論

通過(guò)教學(xué)培訓(xùn)實(shí)踐證明：通過(guò)開(kāi)展電網(wǎng)故障處理“八步法”教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)調(diào)控和變電運(yùn)維專業(yè)人員技術(shù)、技能水平的迅速提高起到了很大的促進(jìn)作用，具有較強(qiáng)的專業(yè)指導(dǎo)意義。通過(guò)實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)，電網(wǎng)故障處理“八步法”的理論聯(lián)系實(shí)際創(chuàng)新成果能夠滿足電網(wǎng)調(diào)控和變電運(yùn)維人員對(duì)知識(shí)管理的價(jià)值訴求，即：知識(shí)尋找更有效率，提高協(xié)作的效率；學(xué)習(xí)到更多的知識(shí)，幫助解決實(shí)際問(wèn)題，提高個(gè)人技能；支撐企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)，完善和運(yùn)用專業(yè)領(lǐng)域的核心技術(shù)，提高創(chuàng)新能力；傳遞最佳實(shí)踐，促進(jìn)隱性知識(shí)和顯性知識(shí)的轉(zhuǎn)換，提高工作效率和準(zhǔn)確率；提高群體綜合實(shí)力，做好專業(yè)人員高技能和水平的有效復(fù)制，助推人才強(qiáng)企戰(zhàn)略。從而為提升省、地、縣級(jí)電網(wǎng)調(diào)度、集中監(jiān)控和變電運(yùn)維人員的電網(wǎng)運(yùn)行控制和應(yīng)急處置能力，提高電網(wǎng)調(diào)度管理水平，強(qiáng)化電網(wǎng)安全保障、應(yīng)急風(fēng)險(xiǎn)抵御能力起到積極地作用。

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作者:焦日升 焦俊馳 王菁 張永 王金笙 單位:國(guó)網(wǎng)技術(shù)學(xué)院長(zhǎng)春分院 國(guó)網(wǎng)四川省電力公司檢修公司