电网大面积停电与配调一键式应急处置的研究.docx

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电网大面积停电与配调一键式应急处置的研究

摘要：

本文概述了电网大面积停电事件发生的原因及影响，列举了大面积停电事件发生后配网调控的常规应急处置措施和基于配电自动化系统的“一键式”倒负荷功能，以提高配网预防、控制事故和大面积停电事件的能力，最大限度的减少对用户的影响和损失，提高供电可靠性，提升用户满意度。

随着近年来配电自动化建设步伐的不断加快，配网调控涉及的点更多、面更广，配网调控（以下简称“配调”）在电网调度中的作用也愈加重要，特别是在电网事故发生时，配调能够充分发挥自身优点迅速响应，利用配电自动化管理系统及配网抢修、指挥平台迅速缩小城区停电影响范围。

大面积停电应急处置是一项系统工程，需要主网配网协同、营销配电联动，加强事前策划，建立紧急情况下快速、有效的事故抢险、救援和应急处理机制，并做到事中控制、事后总结，全程闭环管控做好应急处置工作。

当主网设备发生故障且不能满足N-1要求，不能通过主网快速恢复供电时，就需要通过配调采取一系列措施进行应急处置，尽可能恢复城区供电。

关于配网应急处置遵循原则及如何科学快速进行城区负荷的转移目前尚无详细文献，是值得研究的课题。

本文总结配网调度应对电网大面积停电时的处置方法、处置要点，以期为广大配网调度员提供可借鉴的事故处置流程及配调负荷转供的依据和参考。

1.配调事故应急处置适用范围

10千伏及以上主网线路及设备发生故障或异常处理、10千伏配网线路故障越级及雷击、台风、山火等自然灾害、外力破坏等都可能造成电网大面积停电，威胁电网安全稳定运行，造成大面积停电事件。

这将对国民经济、政治、人民生产生活造成重大影响和损失。

配网是发电、输电、变电、配用电的最后一个关键环节，而配网调度是指挥配网安全运行、故障处理的大脑。

大面积停电事件发生后，上级电源不能迅速恢复供电，需要配网进行负荷转移工作，恢复配网用户供电时，配网调度应急负荷转供处置得当，可将事故影响减至最小。

2.常规的配调事故应急处置

2.1提前做好配电网风险管控、事故预想

（1）将配网线路的负荷统计工作常态化，使配调人员全面了解配网线路运行状况；及时调整配电网运行方式，使各相关联络线路的负荷分配基本平衡，且满足线路安全载流量的要求，线路运行电流应充分考虑转移负荷裕度要求；单条线路所带的配电站或开关站数量应基本均衡，避免主干线路供电节点过多，保证线路供电半径最优。

（2）根据本地区电网运行方式制定《电网大面积停电应急预案》，不仅要考虑涉及配调调管线路所在变电站发生10千伏I母失压、II母失压、I、II母同时失压的情况，还要将主网设备故障引起若干个变电站同时失压的情况考虑在内。

（3）由于配网运行方式变化快，必须及时修编应急预案，确保应急预案的准确性、可靠性，并定期组织班组人员对应急预案进行学习、讨论。

2.2负荷转供工作原则

（1）坚持先主后次原则。

当主网、配网设备发生故障或异常处理造成大面积停电，多条10千伏馈线需在短时间内进行负荷转供时，负荷转供次序宜先重要客户（要害部门）或保供电用户、后一般客户，先负荷密集重要区域、后负荷分散普通区域；

（2）坚持及时沟通原则。

按照客户全方位服务全业务流程的协同标准和时限，已发生或可预见的时间段将发生大面积停电，配调调度与主网调度、客服中心应及时沟通、共享信息、快速反应，共同做好快速复电和客户服务工作；

（3）坚持安全第一原则。

严格执行安全工作规程，保证配网应急负荷转供工作中的人身安全和设备安全；

（4）坚持即时、准确、完整的调度应急信息发布原则。

2.3配网线路的负荷转移

（1）当电网发生大面积失压时，配调应第一时间向主网调度了解上级电源失压原因及配网受影响范围，上级电源能否迅速恢复供电，是否需要配网进行负荷转移工作。

若需配调进行负荷转移工作，配调人员结合《电网大面积停电应急预案》进行事故应急处理，最大限度的恢复城区供电。

负荷转移前必须根据主网失压情况选择合适的负荷转供方案。

由于配网结构、方式在不断发展变化，在实际事故处理过程中，应根据当时的实际情况，灵活应用预案中的有关处理原则，切忌生搬硬套。

（2）按照配网线路事故处理过程原则，故障处理时先准备反带通道并转移联络线路负荷，此时先断开配网线路第一级开关，后合上联络开关，将失压线路转移至其他线路（正常合解环倒负荷操作时应先合上联络开关，后断开线路第一级开关）。

之后恢复变电站母线供电，恢复配网单幅射线路供电。

转移负荷时要先转移带有重要用户的线路负荷。

（3）负荷转移前配调值班调度员根据负荷电流转出要求，结合系统实时方式、SCADA系统负荷电流进行校核和计算。

综合考虑故障异常设备负荷电流转出要求及兼供设备负荷电流转入限额，确保负荷转供方案的可行性和可操作性。

（4）负荷转移过程中，具备遥控条件的开关由配调值班员遥控，不具备遥控条件的开关由配调值班员向现场下达操作指令，指令下达要准确、规范，并严格执行复诵制度。

2.4执行应急负荷转供处置闭环管控

2.4.1应急负荷转供处置时风险管控

（1）当发生事故异常后不满足N-1造成断面、设备过载时，值班调度员应尽早通知配电监控员将10千伏双电源用户转移到不受事故异常影响的其它备用电源馈线供电，减轻应急负荷转供负荷控制压力；

（2）如果涉及复杂负荷转供时，要注意负荷转供先后顺序，避免线路出现重复短时停电及误操作合环现象；

（3）当保供电或重要用户电源全失，主网设备不能迅速恢复供电，馈线无常规负荷转供手段，现场无应急发电设备时，考虑倒供母线等方法尽快恢复用户供电。

在倒供母线过程中，应首先考虑保供电或重要用户复电，在此期间允许保护定值失配。

若倒供母线短时间内不能恢复正常运行方式时，应通知配网继电保护专责及二次工作人员修改相应保护定值；

（4）如负荷转供线路有多个联络点时，要考虑负荷转供点优化选择，尽量避免负荷转供后多电源保供电、重要用户剩下单路电源供电的情。

（5）必要时，视电网负荷控制需要，根据事故限电序位表对相关线路进行拉闸限电控制负荷，并注意拉闸限电时优先选择可进行负荷转供的线路进行先拉闸后负荷转供。

2.4.2应急负荷转供后风险管控

值班调度员回顾整个负荷转供处理过程，检查是否有疏忽遗漏的地方，并动态跟进监视相关设备负荷变化。

通过应急负荷转供等控制措施，相关线路、主变满足负荷控制要求，应急负荷转供告一段落，须核查事故后峰期是否存在断面、设备过载的可能，是否需要进一步优化配网方式调整或通知相关运行单位进行负荷控制。

如相关主变仍有转供电潜力，在原有负荷转供方案的基础上，继续研究制定备用负荷转供方案，避免负荷高峰来临出现过负荷情况。

负荷转移后严密监视线路的负荷情况，如果发现过负荷，及时通知调度，然后根据《配网有序用电序列表》进行拉路，使线路负荷在允许范围内。

同时，对遗留问题及处理意见、新增风险及控制措施等方面要做好针对性事故预想，做好闭环管控工作。

应急处置结束后，要对上述环节进行回顾总结，反思风险识别、管控内容是否全面，方法是否科学有效，并提出和落实相关的改进措施，其落脚点是建立问题发现及处理机制，做到持续改进。

3.充分发挥配电自动化系统优势，做到配网负荷转供高效执行

为提高变电站全停事故情况下负荷转供效率，避免转移负荷遥控操作时发生误操作，减少非故障区域停电时间，在配电自动化系统“顺序控制”模块中结合《电网大面积停电应急预案》及配网线路的运行情况和设备特点，预先编制负荷转移操作步骤，一旦发生变电站失压事故，启动负荷转移执行程序，系统自行执行操作步骤，快速转移负荷，提高配网应对合解环操作异常情况和大面积停电事件的能力，有效建立紧急情况下快速、有效的事故应急处理机制，最大限度的减少其影响和损失，保证人身和设备安全。

3.1准备阶段

（1）梳理各变电站10千伏配调调管线路及与其联络线路图形导入情况，核查图实是否一致，系统图形是否满足调控需求

（2）对OPEN3200系统此前更新过、重新导入的图形进行“三遥”抽测，确保新导入的图形信息正确无误，满足调控使用要求，对于因导图造成信息丢失的线路设备，要进行全面“三遥”测试，确保补录信息正确无误。

（3）现场人员检查各变电站10千伏配调调管线路及与其联络10千伏线路出口、分段、联络开关设备，对影响遥控的缺陷及时进行消缺，并及时向配调上报检查消缺结果。

（4）配调根据新导入图形、现场开关设备检查结果，编制各变电站10千伏配网调管线路“一键式”合环转负荷操作步骤，并根据该步骤进行合环转负荷测试。

3.2测试阶段

（1）配网方式提前向配调提供各变电站10千伏配调调管线路负荷合环转出及转回负荷转供方案单；

（2）配调值班员根据配调方式提供的合环转负荷方案单，将各变电站10千伏配调调管线路合环转负荷步骤录入顺控模块（按线路进行录入，即一条线路负荷的转入转出分别作为一条程序）；

（3）配调逐条线路进行合环转负荷测试，首先将该线路负荷“一键式”合环转出，负荷转出成功后，再将该条线路负荷“一键式”转回，在操作“一键式”程序转负荷期间配调必须由主副值两人共同操作，主值进行监护，副值执行；

（4）配调进行合环转负荷测试时，现场应安排专人进行现场配合，一旦发生异常情况时，及时按照配调指挥配合进行现场操作。

（5）注意事项：

a）在合环转负荷程序操作过程中，如果出现程序遥控执行失败现象，应重新执行该操作步骤，若合环点开关再次程序遥控合闸执行失败，则停止该条线路合环测试，通知运维单位查明原因，待问题解决后方可进行该条线路合环转负荷测试；若解环点开关再次程序遥控分闸执行失败，应立即通知现场运维人员手动操作，待运维单位查明原因并解决问题后，方可继续进行测试。

b）在合环转负荷程序操作过程中，如果操作线路故障跳闸后，不得强送，及时汇报相关领导。

c）顺控程序合环倒负荷前操作前配调值班员应检查待合环转负荷线路是否满足“配网合环转负荷操作检查表”条件。

3.3执行阶段

（1）各变电站10千伏配调调管线路“一键式”合环转负荷测试正常后，配调根据《电网大面积停电应急预案》，编制大武口变10千伏线路负荷“一键式”转移操作步骤，并审核无误后将该预案步骤录入顺控模块，顺控操作步骤录入工作应由两人进行，一人录入一人审核，审核正确方可正式启用该预案。

（2）若发生大面积停电事故，当值调度员应立即启动顺控模块“一键式”负荷转移程序，在程序执行完毕后，应将程序执行情况及时通知相关领导及现场配网运维工作负责人，并要求配网运维人员对负荷转移线路进行全面巡视，确保所有线路负荷转供正常。

（3）若变电站10千伏出线及其联络线路运行方式发生变更时，配调应根据最新线路运行方式及时调整“一键式”负荷转移程序操作步骤，确保顺控模块操作步骤符合现场实际情况。

（4）注意事项：

a）顺控程序执行过程中，若发现有线路开关顺控操作执行失败，导致线路负荷未正确转移，可越过该条线路程序步骤，直接进行下一线路程序操作，待其余线路顺控程序执行完毕后，立即进行手动遥控操作转移顺控失败线路负荷，如果再次遥控失败，应及时通知现场运维人员现场操作转移负荷。

b）顺控程序执行完成后配调应检查确认所有开关位置，确认负荷已正常转供。

c）负荷转移完成后配调加强监控，现场应加强线路巡视。

d）负荷转供操作完成后，应开展操作评价总结工作，逐步完善配网顺控模块负荷转供功能。

4.结语

大面积停电应急处置快速恢复供电体系的核心目标是“快”，随着智能电网技术不断发展，高级配电自动化支撑技术将可实现故障研判、故障定位、故障隔离及负荷转供方案的自动生成，这将为值班调度员提供辅助决策，极大提升大面积停电应急负荷转供处置快速复电的效率。

但由于受制于基础数据（如拓扑关系、“站-线-变-户”对应关系资料）不齐备和系统建设相关因素（各系统间相关兼容问题等）制约，导致高级配电自动化高级应用功能不能完全实现，还需人为制定和录入配网应急负荷转供方案，这仍将会是一段时间内亟待解决的问题。

相信随着智能电网相关技术的实用化部署完善和各项工作不断推进，该问题会得到解决，实现真正意义的快速恢复供电。