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摘要：本文深入分析了當(dāng)前深化電力體制改革和全國聯(lián)網(wǎng)格局初步形成的新形勢下, 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)手段的更新和發(fā)展，探討了為適應(yīng)新的調(diào)度模式，各調(diào)度機(jī)構(gòu)面臨的挑戰(zhàn)和問題。文章還介紹了本次電網(wǎng)運行會調(diào)度運行專業(yè)論文征集情況,并提出了未來兩年調(diào)度運行專業(yè)主要任務(wù)和技術(shù)發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞：電網(wǎng)調(diào)度 互聯(lián)電網(wǎng)控制 調(diào)度員培訓(xùn) 電力市場 電網(wǎng)安全 技術(shù)論文 技術(shù)發(fā)展
自第27 屆（太原）全國電網(wǎng)運行會議以來，電力體制深化改革又邁出了堅實的步伐。2002 年底，隨著國家電網(wǎng)公司、南方電網(wǎng)公司和五大發(fā)電集團(tuán)公司的成立，“網(wǎng)廠分開，競價上網(wǎng)”的改革進(jìn)一步深入，在發(fā)電側(cè)打破壟斷，引入競爭機(jī)制的格局初步形成。同時繼二OO 一年五月首次實現(xiàn)了華北東北的跨大區(qū)交流聯(lián)網(wǎng)之后，福建華東，川渝華中也實現(xiàn)了交流同步聯(lián)網(wǎng)，隨著華中華北聯(lián)網(wǎng)和三峽電廠的投運，我國將形成東北-華北-華中-川渝，華東-福建和南方三大交流同步電網(wǎng)，而東北-華北-華中-川渝和華東-福建這兩大電網(wǎng)之間又通過葛南和龍政直流實現(xiàn)互聯(lián)，2004 年初東北-華北-華中-川渝電網(wǎng)也將通過三廣直流與南方電網(wǎng)實現(xiàn)互聯(lián)運行，屆時除西北、山東、新疆、海南和西藏外，全國其他省市都將運行在這三大電網(wǎng)中，全國聯(lián)網(wǎng)的格局初步形成。與此同時，電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)手段也有了長足的進(jìn)步，為實現(xiàn)全國聯(lián)網(wǎng)打下了比較堅實的基礎(chǔ)。主要表現(xiàn)在以下幾個方面：
一、互聯(lián)電網(wǎng)運行控制手段和水平進(jìn)一步提高
AGC 控制容量的迅速增加使得互聯(lián)電網(wǎng)頻率和聯(lián)絡(luò)線潮流控制技術(shù)手段進(jìn)一步提高。兩年來全國電網(wǎng)的頻率、電壓質(zhì)量繼續(xù)保持較高的水平，跨省大區(qū)電網(wǎng)及獨立省網(wǎng)頻率合格率均在99.98％以上。AGC 已成為電網(wǎng)運行中頻率控制的不可或缺的技術(shù)手段。同時，AGC功能中的聯(lián)絡(luò)線控制也正逐步成為電網(wǎng)運行控制聯(lián)絡(luò)線潮流的必備手段。目前全國大部分網(wǎng)省采用A1，A2 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線控制與考核，該標(biāo)準(zhǔn)是建立在聯(lián)絡(luò)線TBC 控制模式基礎(chǔ)之上的。TBC 控制模式和以往的FTC 模式相比已有明顯的進(jìn)步，消除了非故障區(qū)域的反調(diào)頻，減少了系統(tǒng)頻率恢復(fù)時間，同時明顯減少了聯(lián)絡(luò)線的無意交換電量，提高了互聯(lián)電網(wǎng)電能質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)運行水平。CPS1 和CPS2 標(biāo)準(zhǔn)是在TBC 模式為基礎(chǔ)推導(dǎo)的，只有采用TBC 的電網(wǎng)，才能夠用CPS 標(biāo)準(zhǔn)作為頻率及聯(lián)絡(luò)線功率控制運行管理及考核原則。目前，華東電網(wǎng)則率先采用了更為先進(jìn)的CPS 標(biāo)準(zhǔn)。華東電網(wǎng)自2001 年10 月份開始采用CPS 標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)線功率偏差的考核，從2002 年華東電網(wǎng)CPS 考核辦法的執(zhí)行情況來看，CPS 標(biāo)準(zhǔn)不但能夠反映各個省市的ACE 調(diào)節(jié)水平，同時還能反映出各個省市在一次調(diào)頻和AGC 調(diào)節(jié)上的投入，采用的CPS10 和CPS30 兩項考核能夠客觀公正對省市偏離聯(lián)絡(luò)線計劃的行為做出獎罰，電網(wǎng)電能質(zhì)量明顯提高。2002 年華東電網(wǎng)頻率指標(biāo)較2001 年有大幅提高，50±0.2Hz頻率合格率為99.995%，比2001 年的99.993%上升0.002 個百分點，50±0.1Hz 頻率合格率為99.935%，比2001 年的98.853%上升1.082 個百分點。在事故狀態(tài)或緊急狀態(tài)下，實際對聯(lián)絡(luò)線功率偏差限制寬松，使控制手段更為靈活，進(jìn)一步提高了互聯(lián)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行水平。無論控制手段和模式的改變，還是考核標(biāo)準(zhǔn)的升級，都貫穿著技術(shù)不斷進(jìn)步的主線。
二、新技術(shù)在電網(wǎng)的一、二次系統(tǒng)中不斷得到應(yīng)用
電力系統(tǒng)新技術(shù)的應(yīng)用正逐漸展開，陽城送出工程及華北電網(wǎng)大房線串補(bǔ)裝置的投運，華北電網(wǎng)昌房線緊湊型線路的投運，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)穩(wěn)定水平和輸送容量，緩解了送電壓力�？煽卮a(bǔ)、靜止調(diào)相機(jī)等新技術(shù)的應(yīng)用研究工作也正在開展。500kV 系統(tǒng)串補(bǔ)設(shè)備的出現(xiàn)，增加了繼電保護(hù)的技術(shù)難度。目前，國內(nèi)的串補(bǔ)線路保護(hù)均采用進(jìn)口設(shè)備，積累了一些串補(bǔ)保護(hù)的初步運行經(jīng)驗，國內(nèi)的繼電保護(hù)科研、生產(chǎn)部門正積極開發(fā)相應(yīng)的繼電保護(hù)產(chǎn)品，期望在將來得到推廣應(yīng)用。而更高一級電壓－750kV 即將在我國西北電網(wǎng)出現(xiàn)，可控串補(bǔ)在南方電網(wǎng)首先得到應(yīng)用，功角測量等監(jiān)控手段也得到不斷完善。新技術(shù)對電網(wǎng)安全生產(chǎn)起了重要作用，自從東北電網(wǎng)發(fā)生（2001.2.22）嚴(yán)重霧閃事故后，大部分500kV 及220kV路更換了新型合成絕緣子，大大提高了輸電線路運行可靠性。還在500kV 老變壓器的改造中或新變電站的建設(shè)中采用了新型的微機(jī)型變壓器保護(hù)、GIS 組合電器和其它新技術(shù)、新設(shè)備，對系統(tǒng)安全運行和防誤工作提供了良好的手段。電網(wǎng)運行的安全分析工作進(jìn)一步加強(qiáng)，很多網(wǎng)、省調(diào)度部門開展了黑啟動方案的研究和試驗，電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定分析、電壓穩(wěn)定分析、頻率特性分析、低頻振蕩分析等工作也更加深入。
目前計算機(jī)已成為日常調(diào)度運行工作的得力工具。調(diào)度日志管理系統(tǒng)、操作票管理系統(tǒng)、電量遠(yuǎn)傳及調(diào)度運行技術(shù)支持系統(tǒng)等軟件的投入使用，使調(diào)度值班的工作效率、安全質(zhì)量和管理水平上了一個新的臺階。電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)的研究和開發(fā)，為滿足市場規(guī)則的要求，創(chuàng)造競爭的電力市場環(huán)境，保障電力市場公平、公正、公開運行并適應(yīng)電力市場的變化，在總體設(shè)計、計劃編制、實時性、安全校核、優(yōu)化方法等方面均有所突破。為防范對電網(wǎng)和電
廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的攻擊侵害及由此引起的電力系統(tǒng)事故，保障電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，建立和完善電網(wǎng)和電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)體系，國家經(jīng)貿(mào)委以第30 號令頒布了《電網(wǎng)和電廠計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)及調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)規(guī)定》。規(guī)定要求各級調(diào)度機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)本地電力監(jiān)控系統(tǒng)及本級電力調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全管理，建立健全分級負(fù)責(zé)的安全防護(hù)責(zé)任制。應(yīng)制定安全應(yīng)急措施和故障恢復(fù)措施，對關(guān)鍵數(shù)據(jù)做好備份并妥善存放；及時升級防病毒軟件及安裝操作系統(tǒng)漏洞修補(bǔ)程序，提高安全防護(hù)的主動性；加強(qiáng)對電子郵件的管理。
三、EMS 系統(tǒng)功能更加強(qiáng)大，DTS 得到普遍應(yīng)用和加強(qiáng)
EMS 高級應(yīng)用軟件開始普及應(yīng)用，提高了調(diào)度員的業(yè)務(wù)水平，電網(wǎng)調(diào)度開始向智能化目標(biāo)邁進(jìn)。隨著EMS 應(yīng)用軟件在網(wǎng)省調(diào)的普及應(yīng)用，特別是DTS 的應(yīng)用，提高了調(diào)度培訓(xùn)和反事故演習(xí)的技術(shù)手段，使調(diào)度員的業(yè)務(wù)素質(zhì)和技術(shù)水平不斷提高。
國調(diào)中心每年組織的以直調(diào)系統(tǒng)為紐帶的聯(lián)合反事故演習(xí)，規(guī)模越來越大，同時也對全國DTS 系統(tǒng)的普及應(yīng)用起到了一定的推動作用。各網(wǎng)、省調(diào)每年都結(jié)合本網(wǎng)的實際情況，組織所管轄范圍內(nèi)的各級調(diào)度和發(fā)電廠、變電所進(jìn)行反事故演習(xí)，提高了調(diào)度運行人員對突發(fā)事故應(yīng)變能力和事故處理水平。電網(wǎng)調(diào)度在兩年來取得的最大成就是保持了電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
兩年來，在“西電東送，南北互供，全國聯(lián)網(wǎng)”的新形勢下，電力市場化改革正如火如荼，為保證電網(wǎng)安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行，為適應(yīng)新的調(diào)度模式，我們還面臨許多挑戰(zhàn)和問題，主要有以下幾方面：
1、調(diào)度運行隊伍培訓(xùn)任務(wù)繁重
發(fā)電公司組建后，電網(wǎng)公司與各發(fā)電公司行政隸屬關(guān)系發(fā)生了根本的變化，調(diào)度模式也要相應(yīng)改變。調(diào)度不僅要保證電網(wǎng)的安全、優(yōu)質(zhì)和經(jīng)濟(jì)運行，還要負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)實時電力交易的運作。在電力市場的初期，電網(wǎng)對發(fā)電側(cè)開放，調(diào)度還必須為各發(fā)電企業(yè)提供公平競爭的環(huán)境。由于工作量的成倍增加，需要增加新調(diào)度員，新技術(shù)的應(yīng)用和電力市場的建立對調(diào)度員提出了更高的要求，調(diào)度人員培訓(xùn)問題非常突出。
2、隨著全國互聯(lián)電網(wǎng)的逐步形成，給聯(lián)絡(luò)線控制帶來了新的問題
諸多獨立控制區(qū)互聯(lián)后的考核標(biāo)準(zhǔn)和控制模式問題。各獨立控制區(qū)的實際情況不盡相同，其考核標(biāo)準(zhǔn)和控制模式必然有所區(qū)別，這就會給超大規(guī)模電網(wǎng)的互聯(lián)協(xié)調(diào)和運行控制帶來困難。東北-華北-華中-川渝電網(wǎng)已是一個裝機(jī)容量接近1.4 億千瓦，電氣距離超過4600千米，覆蓋14 個省市自治區(qū)的跨區(qū)交流同步電網(wǎng)，又與華東福建和南方電網(wǎng)通過直流連接，從而形成裝機(jī)容量近3 億千瓦，交直流混聯(lián)運行的超大型互聯(lián)系統(tǒng)，我們目前對這樣的系統(tǒng)是沒有運行經(jīng)驗的，原有的運行控制系統(tǒng)如何適應(yīng)大電網(wǎng)以及各不同運行控制系統(tǒng)如何相互兼容等新問題都會相繼出現(xiàn)。
電網(wǎng)互聯(lián)后出現(xiàn)的低頻振蕩問題突現(xiàn)。二灘水電廠6 臺550MW 機(jī)組在并入華中-川渝電網(wǎng)后的實際運行中已經(jīng)出現(xiàn)了低頻振蕩，在東北-華北-華中-川渝電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)后，各區(qū)域穩(wěn)定水平還要降低，低頻振蕩問題就會更為突出，因此聯(lián)網(wǎng)之前必須提出切實有效的措施加以預(yù)防。
3、網(wǎng)廠分開后的安全問題
網(wǎng)廠分開后，而電力市場的運行機(jī)制還沒有建立起來，這樣，電網(wǎng)調(diào)度部門對發(fā)電廠的制約能力相對降低，可能出現(xiàn)調(diào)度指令不暢通，影響電能質(zhì)量同時危機(jī)電網(wǎng)安全生產(chǎn)。
發(fā)電廠內(nèi)部與電網(wǎng)安全運行有關(guān)的繼電保護(hù)、安全自動裝置、通信、調(diào)度自動化等設(shè)備的大修和更新改造項目需要經(jīng)過發(fā)電公司董事會批準(zhǔn)。審批權(quán)與安全責(zé)任的分離增加了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的風(fēng)險。因此，調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)盡早與各并網(wǎng)電廠簽定并網(wǎng)協(xié)議，建立安全運行機(jī)制，用法律的手段相互制約和協(xié)作。
4、安全和防誤問題
打破壟斷，電力市場化運營已是大勢所趨，在這種背景下，調(diào)度模式要發(fā)生轉(zhuǎn)變，調(diào)度工作不同于其它，是一刻也不能停止的，在這種體制轉(zhuǎn)變過程中的風(fēng)險一定存在。這就要求調(diào)度把安全和防誤擺在重之重的位置。在體制過渡的真空期，不可避免的會出現(xiàn)各種矛盾和相互協(xié)調(diào)不當(dāng)之處，為保證改革的繼續(xù)進(jìn)行，一切要讓位于保安全。體制發(fā)生了改變，安全生產(chǎn)管理體系、部門和關(guān)系發(fā)生了改變，相關(guān)規(guī)程也可能變化，但那些用血的教訓(xùn)換來的基本操作規(guī)范不能變。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長，電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行意識也提到了一定高度，但調(diào)度應(yīng)該把安全意識放在更高的位置。電力調(diào)度一定要嚴(yán)格執(zhí)行各種規(guī)程、規(guī)定，對不同的運行方式和天氣情況作好事故預(yù)想。
5、部分電網(wǎng)缺電，拉閘限電問題
目前如南方電網(wǎng)、華北和華東、華中、西北電網(wǎng)的部分地區(qū)在用電高峰已出現(xiàn)了拉閘限電的情況，在上海和北京等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)已有缺電跡象。國家雖然已經(jīng)采取了東北富余火電送華北，云南、貴州富余水電送南電聯(lián)，華中送上海打破分省平衡、地方保護(hù)的格局，開放市場，優(yōu)化資源配置等措施和部分地區(qū)實行峰谷電價等開源節(jié)流措施，但這些都只能緩解目前的形勢，缺電的狀況在短時期內(nèi)不可能消除。引入競爭是電力市場化的主要目的之一，在賣方市場的前提下，發(fā)電企業(yè)的競爭無從談起。電力調(diào)度是確保電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運營的核心，有關(guān)各方都要切實維護(hù)調(diào)度的權(quán)威性和有效性，調(diào)度要嚴(yán)格執(zhí)行“公平、公開、公正”的原則，應(yīng)該把電網(wǎng)的安全放在重要位置，確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行，確保經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活用電，確保社會穩(wěn)定用電。
6、電網(wǎng)調(diào)度運行與電力市場的有機(jī)結(jié)合
調(diào)度運行模式應(yīng)與電力市場模式相適應(yīng)且有機(jī)結(jié)合。比如多獨立控制區(qū)互聯(lián)后的控制標(biāo)準(zhǔn)和模式問題，東北電網(wǎng)目前采用的關(guān)口調(diào)度模式就與即將實施的區(qū)域統(tǒng)一電力市場不相適應(yīng)，因此應(yīng)將現(xiàn)行的電網(wǎng)調(diào)度管理模式及時轉(zhuǎn)變?yōu)閰^(qū)域統(tǒng)一調(diào)度模式，使電網(wǎng)的調(diào)度關(guān)系與未來的區(qū)域電力市場協(xié)調(diào)一致。
隨著中國實現(xiàn)全國電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的進(jìn)程，形成國家級、大區(qū)級和省級電力批發(fā)市場，建立起超大規(guī)模電網(wǎng)的分層分區(qū)控制體系，建立以光纖為主的電力系統(tǒng)通信傳輸網(wǎng)絡(luò)，形成安全可靠的電力控制專用數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和靈活方便的電力信息網(wǎng)絡(luò)，普及、完善EMS 應(yīng)用功能，建立實用的電力市場技術(shù)支持系統(tǒng)，進(jìn)一步提高微機(jī)繼電保護(hù)和安全自動裝置的速動性和可靠性，實現(xiàn)國調(diào)、網(wǎng)調(diào)、省調(diào)三級調(diào)度生產(chǎn)管理系統(tǒng)的互連，實現(xiàn)“三公”調(diào)度，完成從經(jīng)驗型調(diào)度向分析型調(diào)度的過渡，向國際一流調(diào)度水平邁進(jìn)。
四、本次電網(wǎng)運行會調(diào)度運行專業(yè)論文情況
在全國各網(wǎng)省調(diào)的積極響應(yīng)參與下，本次共征集到調(diào)度運行專業(yè)論文80 篇，論文緊緊圍繞安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)運行這一主題，對事故處理及分析、電網(wǎng)黑啟動預(yù)案制定、大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)運行有關(guān)問題及控制技術(shù)、調(diào)度運行實用軟件開發(fā)與應(yīng)用、電力市場形式下的調(diào)度管理等多方面課題進(jìn)行了較為廣泛的研究，其突出特點是理論緊密與電網(wǎng)運行的實際情況相結(jié)合，針對電網(wǎng)運行中存在的有關(guān)問題進(jìn)行了深入分析和探討、相應(yīng)提出了可借鑒性、可操作性較強(qiáng)的方法和建議，反映了本專業(yè)近年來各方面取得的技術(shù)進(jìn)步，代表了目前電網(wǎng)調(diào)度運行專業(yè)的先進(jìn)水平。
五、未來兩年調(diào)度運行專業(yè)主要任務(wù)和技術(shù)發(fā)展方向
1、適應(yīng)發(fā)電側(cè)電力市場建立，在實行網(wǎng)、廠分開，發(fā)電競價上網(wǎng)的形勢下，開展“三公調(diào)度”的研究，各電網(wǎng)調(diào)度努力學(xué)習(xí)市場交易與管理的知識，開展電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行與市場化運行的相互協(xié)調(diào)問題研究，并結(jié)合本網(wǎng)實際研究“三公調(diào)度”的辦法。
2、充分利用EMS 高級應(yīng)用軟件，加強(qiáng)歷史數(shù)據(jù)的整理、分析，加深對電網(wǎng)的研究，使調(diào)度運行由經(jīng)驗型向分析型轉(zhuǎn)變。
3、進(jìn)一步推進(jìn)保障安全運行技術(shù)手段的研究與應(yīng)用，繼續(xù)開展全國調(diào)度系統(tǒng)反事故演習(xí)工作，利用現(xiàn)代化手段加強(qiáng)調(diào)度員的培訓(xùn)，全面加強(qiáng)安全運行管理，力爭實現(xiàn)人員責(zé)任事故零目標(biāo)。
4、加強(qiáng)電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)運行研究工作，優(yōu)化資源配置，合理利用能源和設(shè)備資源，發(fā)揮大電網(wǎng)互聯(lián)的經(jīng)濟(jì)效益。
5、面對全國聯(lián)網(wǎng)的新形勢，繼續(xù)深入研究大區(qū)互聯(lián)電網(wǎng)系統(tǒng)控制策略、方法和準(zhǔn)則的研究及系統(tǒng)一次調(diào)頻、二次調(diào)頻配合的研究，進(jìn)一步提高電能質(zhì)量，為全國聯(lián)網(wǎng)工作順利進(jìn)行和電網(wǎng)的穩(wěn)定全運行打下堅實基礎(chǔ)。約能力相對降低，可能出現(xiàn)調(diào)度指令不暢通，影響電能質(zhì)量同時危機(jī)電網(wǎng)安全生產(chǎn)。
發(fā)電廠內(nèi)部與電網(wǎng)安全運行有關(guān)的繼電保護(hù)、安全自動裝置、通信、調(diào)度自動化等設(shè)備的大修和更新改造項目需要經(jīng)過發(fā)電公司董事會批準(zhǔn)。審批權(quán)與安全責(zé)任的分離增加了電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行的風(fēng)險。因此，調(diào)度機(jī)構(gòu)應(yīng)盡早與各并網(wǎng)電廠簽定并網(wǎng)協(xié)議，建立安全運行機(jī)制，用法律的手段相互制約和協(xié)作。
