总结经验分析存在问题不断提高电力安全水平_第1页
总结经验分析存在问题不断提高电力安全水平_第2页
总结经验分析存在问题不断提高电力安全水平_第3页
总结经验分析存在问题不断提高电力安全水平_第4页
总结经验分析存在问题不断提高电力安全水平_第5页
已阅读5页,还剩21页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、总结经验分析存在问题不断提高电力安全水平 我国电力工业实践的总结,强调了国家立法对确保电力安全的重要性,指出严格执 行电力有关规程,加强电力企业管理,不断实施电力工业的技术进步和技术改造,将电力安全管理与电力可靠性管理有机结合,认真分析电力事故,接受教训,是提 高电力安全水平的几个要素,是多年实践行之有效的经验,同时通过对美国814大停电事故的分析,提出了中国电力的应对措施。 电力安全供应是现代社会重要的基本条件之 一。中国电力工作者长期坚持安全第一,预防为主的方针,积累了丰富的经验及教训,电力运行和电力供应的安全水平越来越好,电力安全管理水平也不断提高。实 现电力安全是一个复杂的系统工程,需

2、要全过程重视安全工作。从2002年底开始中国电力管理体制开始步入重大改革之路,已组建两大电网公司和五大发电公司 及其他有关公司。新体制和新机制对电力的安全供应和安全管理提出了新的课题和任务。为了提高电力安全水平,应不断结合电力工业实际,加强对电力安全的研究 和交流,中国电机工程学会要积极地为电力安全论坛提供平台,促进这种研究和交流,为提高中国电力安全水平做出贡献。总结我国电力工业的实践,应该坚持以下 几方面行之有效的经验。 1 国家立法,强调确保电力安全的重要性 电力安全是国家安全的重要组成部分,鉴于电力安全的重要性,国家一系列立法中对电力安全提出了明确要求。在电力法和电力法规如电力设施保护条

3、 例、电网调度管理条例和供用电管理条例中都强调确保电网安全运行和电力安全供应的重要性。 国家电力管理部门的一系列规定和要求,不但把国家对电力安全的要求具体化,而且针对安全方面的问题,适时地提出改进安全管理、提高安全水平的要求和措 施,总结确保安全的经验,例如电力企业实行安全第一,预防为主的方针,再如企业要实行安全责任制,企业一把手是企业安全第一责任人。能源部、电力部和国家 电力公司每年召开两次会议或电话会议,研究和布置安全工作。前不久,国务院明确由电力监管委员会负责中国电力改革后电力安全的监管,国家电力监管委员会将 出台一系列的规定和要求,确保电力的安全。 2 执行电力规程是电力安全的必要条件

4、 电力安全规程是电力工业战线长期工作实践的经验总结,应当在生产现场得到认真落实。电力安全的管理性规程如事故调查规程,关于事故的调查程序和事故的认 定,需要随着生产力的发展和管理机构的改革而修改。而现场的安全作业、运行和检修等规程,需要随着设备的改造、系统改动而修改。不言而喻,规程对保证安全 起着十分重要的作用,随着电网的发展和技术进步也要制定新规程。电力系统稳定导则的制定和执行,就是一个明显的例子。1981年,当时的电力工业部主 持制订了电力系统稳定导则,有效地减少了电力系统的稳定破坏事故。据统计在未制订稳定导则之前的上世纪70年代,中国电力系统每年发生的稳定破坏事故 达20多次,造成巨大影响

5、和损失;开始执行导则的前10年即80年代,平均每年发生10次稳定破坏事故;90年代以来,电网稳定破坏事故进一步大幅减少, 1997年以来,全国再没有发生电网稳定破坏事故,电力系统稳定导则对中国电网的安全运行,起了十分重要的作用。 3 电力企业管理工作是电力安全的基础 中国电力企业管理水平普遍得到切实提高是经过达标、创一流工作来实现的。电力企业达标工作开展之前,领导去一些电厂的生产现场,需要穿雨衣、雨鞋,机组运 行也不稳定,安全第一未得到落实,当时有一个日本电力代表团参观一个发电厂的现场后,到办公室看到一系列的规程时说看了你们的现场,不知道你们还有如此完 备的规程。当时有不少规程规定都是贴在墙上

6、,放在柜子里,而没有落实到现场。电力工业的达标和创一流工作有全面的总结,只说其对安全的巨大作用,达标、创 一流彻底扭转了生产不稳定的被动局面,改变了火电厂昔日脏、乱、差的面貌,电力设备泄漏情况基本得到根治,夯实了安全工作基础,电网安全运行得到了保证, 涌现出一大批长周期安全无事故的企业。如今厂区整洁干净,管理有序,环境优美的花园式工厂遍布电力行业。可以实事求是地说,电力企业开展安全文明生产达标 和创一流工作缩小了中国电力工业的生产现场管理与发达国家的差距,有效地提高了中国电力工业的安全水平。 4 电力工业的技术进步和技术改造是进一步提高电力安全水平的保证 电力工业以新技术改造老设备的技术改造是

7、从200 mw汽轮机改造开始的。近10年来,电力企业对电力设施进行了彻底的、大规模的技术改造,使我国电力工业的技术装备水平显著提高,设备的环保、效率和安全 性得到了改善,大大缩短了与国际同业先进水平的差距。提高安全性的主要工作是: (1) 采用世界新技术对老的大中型火电厂的控 制系统进行了改造,从而实现了电厂的集中监控,提高了机组的效率和可控性; (2) 城乡电网改造和建设工作,不但提高了供 电水平,实现了设备无油,而且在优化网架结构的基础上,加快了配网自动化建设。目前城市供电企业基本实现集环网自动化、负荷管理、配变监测、载波抄表等为 一体的配电综合管理系统; (3) 电网调度自动化系统不断改

8、造和完善,基 本上与国际水平接轨。自动发电控制系统网络分析等功能基本实现,完善了电能自动计量系统,为实现电源的优化配置提供了技术手段,同时正在全国一批城市中构 建gis地理信息系统; (4) 电力通信网已建成并覆盖全国主力电厂, 初步实现了电力通信的现代化,由于现代通讯和计算机的采用,使得对大电网的稳定监视成为可能; (5) 微机保护广泛采用,不但有效降低调试工 作量,而且提高了保护的正确动作率。 5 认真分析电力事故,接受教训,是提高电力安全水平的重要途径 中国电力工业长期以来坚持三不放过的原则对事故进行分析统计,使事故真正成为安全之母。去年美国814停电以后,在中国电力界内外引起了广泛的关

9、注,进 行了热烈的讨论。中国电机工程学会也在北京组织了专家座谈会,提出了中国电机工程学会关于事故的分析以及中国电力应如何加强管理和从事故中接受教训的意 见。 5.1 必须联系我国电网实际吸取教训 (1) 专家们认为,跟踪美加814大面积停电事件,吸取教训,防患于未然,必须深入研究中国电网的特点。由于我国一次能源和负荷中心分布的不均衡,实施西电东 送、南北互供、全国联网是必然和正确的选择。 (2) 在实现全面建设小康社会的进程中,中国 电网互联的规模将不断扩大,电网之间的联系将越来越紧密。电网在经历由当前比较薄弱到将来比较强固,电网互联由当前弱联系、弱阻尼到将来的强联系的发展过 程中,是最容易引

10、发不稳定问题的。因此必须从电网规划、运行管理、技术手段的配置和新技术新装备的研发、应用以及防止输电设施的外力破坏等方面下功夫,千 方百计防止类似事件在中国电网发生。 5.2 电网建设必须实行统一规划、科学规划、适度超前 电网结构是否合理,运行是否安全可靠,调度能否灵活,能否适应电力市场发展的需要,规划建设是基础,是前提。必须强调统一规划、科学规划。 (1) 统一规划是指电源建设和电网建设要统一,输电网的建设和配电网的建设要统一,一次系统的建设和二次系统(通信、自动化、信息网络系统)的建设要统一,电源 项目和电网项目的建设在时间和空间上要统一。 (2) 科学规划是指要符合电力系统安全、稳定、经济

11、运行的要求。既要考虑有功功率的平衡,还要充分考虑受端电网的电压支撑,保证其在系统故障情况下有充分的动态 无功供给,重视研究和防范受端电网的电压崩溃问题。在主要跨区联络线上配置实时、在线的快速解列装置,以便一旦电力系统出现失稳迹象时,及时有效解列故障 点,保证电网迅速、可靠地过渡到稳定状态。 (3) 适度超前就是在电力建设中,电网的建设 (包括配电网的建设)要适当超前于电源的建设,这样做既有利于提高输电和供电的可靠性,也有利于电源送得出、落得下、用得上。 (4) 专家们提出当前统一规划中十分重要的一点就是要尽快提出全国电网2010年、2020年的目标网架,研究确定同步电网的合理容量和区域电网之间

12、合理的联网 方式。 专家们建议在跨大区联网中优先采用超高压直流或直流背靠背的联网方式。认为这样可以有效地防止一个电网的事故影响到另一个电网的运行,有效地防止大电 网事故的发生。 专家们还建议要有计划地尽快解决部分电网中的500 kv和220 kv电磁环网问题,尽快合理优化、调整、加固电网结构,切实提高电网的输电容量和稳定水平。 专家们认为,统一规划、科学规划、适度超前建设电网对于发展中国家建设不断发展的大电网来讲尤其重要。 5.3 坚持统一调度 (1) 在实施厂网分开,建立发电侧电力市场的 条件下,电能不能储存,电能的发、供、用瞬时完成,产、供、销同时实现的技术特征和市场特征并没有改变,电力系

13、统的整体性没有改变。因此与此相适应的统一 调度在保证电网安全稳定运行方面,尤为重要。电网高度的第一要务应当是协调好发电、输电、配电和用户之间的关系,保证电网的安全、稳定运行,保证向用户可 靠供电。 (2) 电网各级调度机构要严格执行电网调度 管理条例。这个条例和有关统一调度的要求是全网所有并网成员的共同意志的体现,并不是调度机构的权利。各级调度机构只不过是在运行中代表并网成员的意志 而承担执行的责任。因此,各级调度必须按照厂网分开和建立区域电力市场的要求,坚持公平、公正、公开的原则,定期披露有关的调度信息,保证高度透明。 (3) 统一调度的内容应当包括对全网继电保 护、安全稳定控制装置、电力系

14、统稳定控制器(pss)等装置的统一配置、统一管理和统一整定,对其在故障情况下的动作情况进行统计分析并提出不断完善的要 求,各并网单位应当按照统一的要求来配置和改进。专家们指出,电力系统中,继电保护装置和安全稳定控制装置对保证系统安全稳定是一道有效的屏障,因此,必 须加强和严格规范这方面的管理。 (4) 必须严格执行电力系统安全稳定导则, 坚持加强第三道防线建设。专家们认为,电力系统安全稳定导则是我国电力系统多年运行的宝贵经验的总结,是引导我国电力系统安全稳定水平不断提高的重要 指导性文件。经过修改后的导则,更加符合我国电网建设和发展的要求,因此必须严格执行。导则中关于第三级稳定标准的要求体现了

15、我国电网安全稳定策略的 特色。即在电力系统故障、开关拒动、继电保护和安全自动装置误动或拒动、自动调节装置失灵、多重故障、失去大容量发电厂等偶然事故导致稳定破坏时,必须采 取果断措施,防止系统崩溃,避免造成长时间大面积停电和对重要用户的灾害性停电,使负荷损失尽可能减少到最小,使电力系统尽快恢复正常运行。 专家们建议,在全国联网过程中,要认真研究和落实上述要求,在各级调度机构的统一部署下,有组织地统一配置联锁切机、切负荷、低频减载、自动投切电容 器、电抗器及振荡解列、过负荷解列等装置,并定期进行检查和复核。专家们认为,这一措施是保证不发生大电网瓦解、大面积停电的最后一道防线,必须保证自身 的可靠。

16、 (5) 采取措施切实防止大容量发电厂和重要枢 纽变电站全厂(站)停电事故的发生。在电力系统受到扰动而开始振荡时,大机组的正确运行或停用,可以有利于使振荡收敛,而大机组的不当运行方式,可能导致 或加速系统的稳定破坏。在我国电力发展过程中,一大批大型水电厂、核电厂、火电厂已经或即将投入运行,变电站的容量也在不断扩大,因此应当有组织地统一协 调各发电机组低频自动退出运行的要求,要采取措施,努力做到既保护大机组的安全,也有利于保证电网的安全稳定。建议各电网公司要具体研究大型枢纽变电站母 线的合理布局,防止母线的容量过大,过于集中。同时要进一步提高大型发电厂和枢纽变电站内的厂用电系统、消防系统等公用系

17、统的可靠性,加强安全管理,完善 组织措施和技术措施,防止公用系统的不可靠引发全厂(站)停电进而造成系统失稳问题。 5.4 坚持技术创新,促进技术进步,进一步完善电网安全的技术手段 专家们建议,应当尽快研制开发并推广应用实时-在线快速解列装置,在系统换稳初期即将故障点解列,保证系统稳定。 专家们建议,在有条件的情况下,应适当加快推广应用灵活交流输电(facts)技术,促进本土化的步伐,以便实现对交流输电功率潮流的灵活控制,大幅 度提高电力系统的稳定水平。 5.5 政府部门在加强监管的同时为电力行业创造宽松的经营环境 专家们建议,在电力管理体制改革过程中,有关政府部门在加强对电网企业严格监管的条件

18、下,应为其创造一个适当宽松的经营环境,使其有条件、有能力加强 电网的建设和改造,加强对电网的维护,更多地采用新技术,以改善电网的安全性,提高电网的可靠性。 建议一些要害部门配置自备电源,并时时处于正常备用状态;建议加强城市公用系统包括水、煤气、地铁以及社会治安和交通管制方面建立重大电网事故的应急处理 系统。 6 电力安全管理与电力可靠性管理相结合 电力安全管理与可靠性管理相结合,这是电力部时期主管生产的部长向当时的生产司长提出的要求,也是现代化管理的需要。可靠性管理是发达国家对电力设备管理 的主要手段,中国电力管理部门从上世纪70年代开始研究,80年代开始建立可靠性管理系统,并逐步投入使用,9

19、0年代初开始进入达标考核并一年一度进行全 国发布。根据电力部主管生产部长的要求,当时的生产司组织修改了事故调查规程,把大量的属于可靠性管理的内容,从事故调查规程转入可靠性管理的有关规定 中,同时在工作上积极支持可靠性管理中心的工作,并且在达标、创一流工作中,把重要的可靠性指标作为必备指标予以考核。通过安全管理和可靠性管理的结合, 不仅使管理工作与国际接轨,而且使发供电设备的健康状况普遍提高,发电机组性能和各项经济技术指标有了显著提高。我国发电机组平均等效可用系数已基本接近 国际同业先进水平。 以上6点经验是电力系统长期积累总结的结果,坚持以上6点经验,可以基本上保证电力系统的安全运行和对用户的

20、安全供电。但是要不断提高安全和经济水 平,必须对一些从生产实践提出的问题进行研究并提出针对性的改进措施。另一方面,电力进行市场化改革必然给电力安全带来新的课题。为了在市场化条件下提高 安全水平,中国电机工程学会成立了电力安全专家委员会,专家委员会在电力监管委员会领导为组长的领导小组领导下工作,日常工作接受中国电机工程学会常务理 事会的技术指导。主要任务是:接受委托参与重大电力事故的技术调查与分析工作中重大技术问题的研究与协调;组织专家提出开展重大电力事故技术调查与分析的 建议;接受委托组织专家参与审查和制定有关重要技术规范、制度和防范措施等;接受委托组织专家进行并网发电厂的安全性评价等工作。相

21、信中国电机工程学会和 全体会员,一定能为中国电力安全水平的提高做出新的贡献。防范全厂停电事故对于大型火电企业来说,全厂停电事故是灾难性事故,除了造成自身严重经济损失外,还可能破坏电力系统的运行稳定,甚至电网瓦解,而大面积停电又将引起社会不安定,因此,防范全厂停电事故意义重大。 1 确保直流系统可靠供电及通讯畅通 (1) 直流蓄电池的配置应满足黑起动时全厂直流辅机连续运行1 h和电气设备的控制、保护、信号及各控制室事故照明电源长时间不中断,各组直流母线运行电压不低于190 v;由直流蓄电池、ups供电的厂内电话交换机,至少应确保维持1 h主车间调度机、微波电话、省调微波直通及主控外线电话的通讯联

22、系供电。 (2) 直流系统有关设备及直流母线严格按规程规定方式运行,各级直流保险配置合理,支路保险总容量小于上一级总容量,严防越级熔断。遇事故时及时调整直流母线电压,让直流负荷运行稳定,确保自动装置、继电保护可靠动作。 (3) 做好直流蓄电池的维护管理,定期进行均衡充电,按时调整每个蓄电池的充电电流,经常保持合格的电压和放电容量。遇大容量直流辅机启动时,专业间加强联系,以便及时调整蓄电池的充电电流和直流母线电压。2 加强运行管理,防范事故发生 (1) 防止厂用电中断事故。厂用电母线正常由各自机组的工作电源供电,厂用备用电源及其自投装置应处于良好投入状态,自投装置定检、定期自投试验正常。针对特殊

23、情况(如:备变检修)拟定厂用电备用运行方式预案,合理备用。 (2) 严防升压站污闪全停电事故。掌握年末、春初污闪的季节性特点,认真巡视检查,加强对未装设增爬裙的绝缘支柱的夜间及有雾、阴雨天气的观察,发现隐患及时处理;做好升压站设备盐密测试与带电测试工作,各开关、母线逢停必扫,提高除尘器电场投入率、有效率。 (3) 防止电缆起火事故。汽轮机油系统漏油及时处理,油迹及时擦干,避免油漏到高温热管道上起火,而将其附近的电缆引燃;制粉系统严禁正压吐粉,锅炉本体严禁正 压燃烧以及热风、热灰焦(粉)喷出,防止喷到附近电缆引起火灾;定期检查、试验控制室电缆层火灾自动报警、自动灭火系统确认正常。电缆孔洞、电缆夹

24、层孔洞 及盘柜的电缆孔洞采取有效阻燃封堵措施,防止电缆起火后火灾范围扩大,引起全厂停电事故。 (4) 避免水淹水泵房事故。做好防洪防汛工作,确保水泵房排污设备完好,自启停正常;严密监视排污井水位,发现格兰漏水大或喷水、排污泵长时间运行后地沟水位下 降缓慢时应及时检查处理,凡排污泵因缺陷退出检修,需投入备用潜水泵;遇下暴雨河床水位猛涨,水质较脏时,运行泵的一次翻板滤网至少每半小时旋洗一次,连 续旋洗时间不少于15 min,并启动水淹水泵房事故处理应急预案。 (5) 防止灰管堵塞事故。如灰管有堵时关闭相应的玛泵出口门,全开高压冲洗水泵的入口、出口门,全开管道泄压阀,启动高压冲洗水泵,控制压力在额定

25、值对管道进行顶压冲灰。 (6) 防范燃油系统着火断油事故。加强燃油系统有关设备检修维护,定期做好燃油泵低油压连锁和备用泵自投试验,以及油库脱水和滤网吹扫等定期工作,做好油库区域及燃油系统安全保卫和防火。 (7) 杜绝机组缺水停运事故。确保除盐水制水出力,锅炉各疏水箱、给水箱保持高水位运行。当除盐水制水出力无法满足机组补水要求时,采取有效措施,必要时按供热紧急切除程序表切除供热管线。3 做好单机运行时的事故防范 (1) 投入减温减压站或自用蒸汽系统运行,调整出口压力保持正常,运行机组单元给水箱、疏水箱保持高水位;严格监控入炉煤灰分与水分,粉仓保持高粉位,投入适量油枪助燃。若机组负荷降低或锅炉工况

26、不稳、液态炉出现明显堆灰时增投油枪。 (2) 设定1台炉为紧急备用炉(优先考虑未作氨保养且容量比较小的锅炉),紧急备用炉油系统保持四角回油,轻油系统投入循环运行,并备足点火把及点火用油,随时具备点火条件。 (3) 若由于电气部分或汽机部分原因导致运行机组甩负荷时,锅炉保持运行,故障消失即刻重新开机并网,如故障无法消除,则立即启动紧急备用机组;若运行中锅炉被迫停炉,则立即切断非生产用汽,利用余汽保证除氧器及轴封供汽,同时,进行燃油大循环和紧急备用炉点火。4 启动黑起动预案,正确进行脱网事故处理4.1 把好黑起动处理原则 (1) 当电网崩溃事故造成发供电设备脱网时,先维持有自带厂用电能力的机组的稳

27、定运行,迅速恢复已停电的厂用母线供电,维持未带厂用电运行机组空转运行,对厂用电中断且短时无法恢复的机组紧急停机。 (2) 如脱网且厂用电全部中断,立即与省调、地调、市调取得联系,做好等待外部倒送电的准备。4.2 严格落实黑起动注意事项 (1) 现场配备足够的临时照明工具,如应急灯等。 (2) 针对各机组自带厂用电运行时形成多个独立系统,切换厂用电时严防非同期并列。同时,为保证频率、电压的稳定,尽可能避免频繁启、停辅机。 (3) 厂用电中断后,交流热工电源全部中断,热力系统迅速采取手动操作。 (4) 做好预想,特别注意防止锅炉干锅、汽轮机超速、汽轮机断油烧瓦、给水泵烧瓦、汽轮机倒汽、燃油系统堵管

28、等事故发生。 (5) 紧急停运锅炉应避免向空排汽,保持锅炉参数运行,要有足够的蒸汽维持锅炉燃油系统吹扫和汽机轴封供汽,其它对外供汽(包括供热)应全部关闭。 (6) 紧急停运的机组要保证直流润滑油泵运行,手动盘车,视直流母线电压下降速度在汽轮机惰走结束后,改直流润滑油泵间断运行。4.3 正确实施黑起动程序 (1) 当电网崩溃事故发生后,根据事故现象、保护动作情况,准确判断事故的全面情况。 (2) 立即切断厂与系统的一次设备联络,迅速检查各路开关是否断开,否则手动断开,只保留省调确定能快速启动的就近水电机组联络线,等待送电。 (3) 一旦系统母线电压恢复正常,迅速向厂用电系统送电。 (4) 厂用电

29、系统恢复后油库和锅炉值班人员迅速恢复燃油系统运行,原运行的锅炉立即重新点火启动。 (5) 各跳闸机组重新开机并网后,立即参加电网的调频、调压工作。解读南方电网公司1号令第五条 加强电网安全运行管理,合理安排运行方式,保证电网留有足够的事故备用容量。抓紧签订与各并网企业的并网协议、并网调度协议和购售电经济合同,明确电网和各方的责任、权利和义务。【解 读】第五条主要是针对影响电网安全运行的主要因素和关键工作提出来的,是做好电网安全的工作思路,要求我们在电网运行中必须坚持安全技术标准,不断提高驾 驭电网的能力,针对厂网分开及对用户无直接行政管理职能的现实,指出加强电网安全管理,合理安排运行方式的重要

30、性,将电网安全所需的技术要求和管理措施以 协议的方式给予明确,促使电网中的各个环节、各个单位都能来共同维护电网的安全。加强电网安全运行管理要求我们必须全方位的开展工作。不但要做好 电网企业本身的工作,还要通过合同、协议来督促电厂和用户,一起自觉维护电网的安全。厂网分开后,客观上增加了并网机组的运行管理难度,出现了部分并网机 组一次调频、pss、agc等未严格按照调度要求投入运行,机组调峰深度、进相能力不满足设计要求等情况,加上对机组保护与系统保护配合的管理、地方并网 小机组的管理尚存在薄弱环节,给电网安全运行增加了许多不确定因素,成为电网安全稳定运行的隐患,应该引起我们的高度重视。从近年情况看

31、,由于电厂事故引 发的电网事故不断,数量有增多的趋势。今年因为电厂事故而导致电网事故的就有3起,占今年22起一般事故总数的14%。这3起事故分别是:“1.17”小 龙潭电厂内人员责任造成220千伏母差保护动作,导致220千伏西湖变失电;“3.31”临沧供电局220千伏漫新回线因漫湾发电厂内故障而跳闸, 220千伏新云变失电;“9.27”因以礼河电厂设备故障,导致昭通供电局110千伏巧家变全站失压。公司有关部门要深入研究、严格把关,从系统安全的角 度对并网机组的技术参数、安自装置等提出明确意见,坚决从技术上把好关,从源头上为电网稳定、经济运行打好基础。另外,我们与用户之间也存在责任不清,引 发争

32、议的现象,因用户因素导致电网事故的事例也不断出现,例如近期煤矿供电方面发生的一些纠纷。这些问题说明了我们工作上的差距,这些差距也体现在用电协 议里,协议内容能否满足电网安全运行规定的要求,技术条款和经济条款是否适当,需要我们认真研究。第五条指出合理安排运行方式,保证留有足够的电 网事故备用容量是保证电网安全稳定运行的基础。运行方式安排不合理会造成电网运行不经济、不灵活,甚至酿成重大事故,南方电网的年度运行方式是袁董事长亲 自主持会议研究、审查,其重要性可见一斑,这要求我们加强对电网的计算和分析。备用是保证电网安全运行的技术保障,如果系统没有足够备用容量,一旦出问 题,就可能造成广泛社会影响和重

33、大经济损失。国外两次大事故,美国的8.14和莫斯科的大停电从技术分析的角度上来讲,就是备用不足导致大事故,备用的重 要性不言而喻。我们现在的备用问题在什么地方呢?去年以来我们也出现过类似备用不足的情况,其中就有各供电单位的问题。我们现在备用实行组合备用,但我们 的组合备用的现状是:第一,看不到,要求对备用实行实时监控但实际上做不到。第二,用不上,真正需要使用备用的时候又用不上。这两个问题非常突出,我觉得 大家要好好找差距,看看为什么会出现这种差距,怎样弥补这种差距。第六条 依照各级人民政府,认真做好计划用电和错峰用电工作,要求并网发电企业严格执行发电计划和检修计划,保证机组出力;燃油电厂备有足

34、够的事故发电用油,保证 在电网事故情况下调得出来,顶得上去。要科学调度水电厂出力,最大限度地发挥水电的调峰能力。杜绝发生系统频率崩溃。【解读】第六条规定指出避免发生电网系统频率崩溃的防范原则。当时,制定本条规定主要是考虑解决由于大范围缺电而引发的系统问题,目前,本条规定的意义在于强调安全生产各项工作的有序性和计划性,强调相关工作到位和措施到位,优化资源利用,保障电网安全。关于第六条,应该重点把握几个层面的意思。一 是做好计划用电和错峰用电的工作。其实质就是在电力短缺的时候尽量少拉闸限电。近年来,云南电力供应紧张,拉闸限电没有得到有效的控制,主要的原因就是在 计划用电和错峰用电的工作还不够细致,

35、对电力需求的把握,对负荷的性质没有完全搞清楚。即使今后不缺电,这项工作也非常重要,因为计划用电和错峰用电工作 是国家产业政策的要求,体现了公司主动承担社会责任,因此,这是公司应该长期坚持做好的工作。二是并网发电企业要保证机组出力。就是要求电厂自觉按计划发电,按计划检修,减少非计划停运,减少对电网的冲击。例如,今年8月,由于多起电厂非计划停机,导致云南电网不得不首次在汛期进行限电。在督促电厂严格执行计划,保障机组出力方面我们还有许多工作要做。三是要科学调度水电厂出力。最大限度地发挥水电厂的调峰能力,使资源得到有效的利用,充分掌握各类电源的特性,并使其发挥各自的优势。四 是要坚决保证“杜绝发生系统

36、频率崩溃”。频率稳定问题是云南电网的一项重大安全隐患,云南电网的频率稳定有两方面突出的问题:一方面,云南电网在大规模外 送的时候,一旦发生通道的中断,高周问题非常突出,机网协调的问题也非常突出。这方面的事故已经发生过,在云南电网与南方电网解列后,我们的机网协调也出 现了问题,造成了事故的扩大。另一方面,我们省内地区电网的问题也非常突出,主要是地区电网与主网的联系薄弱,既存在机网协调,也存在低频高周装置方案的 优化问题,一旦中断就往往造成丰水期高周,枯水期低周。这种情况我们也有教训,在高周的时候由于频率不一致,造成局部地区电网问题,低周的时候造成系统频 率的瓦解。所以云南电网的频率稳定问题非常突

37、出,但我们在频率稳定方面做的工作还有不少差距,主要体现在事故的防范上,工作还没有做到位,各单位在一些系 统装置的使用与维护上,认识有不足,低频减载装置没有得到很好应用,需要我们认真反思和分析。第七条 各级调度要加强对无功的调度和管理,严格考核。高度重视南方电网中部和受端缺少足够电压支撑的问题,有效地利用无功补偿设备,不允许电压越限运行。杜绝发生系统电压崩溃。【解读】该条规定针对南方电网大规模西电东送和网架特性,指出避免电网系统电压崩溃的防范原则。“中部支撑不足”主要是指广西,“无功不足”主要指作为受电端的广东,但我们云南电网也存在类似的风险。电 网系统电压崩溃后果极其严重,可能导致区域性电网甚

38、至全网瓦解的灾难性事故。作为电网企业必须全力杜绝系统电压崩溃事件。云南电网作为送端电网,低电压引 发的稳定问题相对不突出,调压难度主要体现在下半夜小方式下感性无功不足,高电压问题突出。例如,滇西、版纳等负荷较低的电网边缘地区存在感性无功不足的 问题,重负荷地区电网存在局部容性无功不足、综合电压指标不高等问题。究其原因,一方面是技术手段没有完全利用起来,人员需要进一步培训,另一方面是供电 单位发现问题不及时,措施处理周期长,另外,小电管理不当也可能造成局部电压不稳定,也会导致系统电压的崩溃。我们要认真做好电网薄弱环节和潮流分析,加 强二次系统管理,掌握电网运行的难点问题,有针对性地提出解决方案,

39、杜绝发生系统电压崩溃。第八条 高度重视系统低频振荡问题。调度要对各种工况下的系统运行方式,进行稳定计算校核,制定相关的运行规定。电网与各并网企业都要严格按照系统稳定运行的要求,配置和改造继电保护装置及电网安全稳定控制装置,做好确保电网安全稳定运行的基础工作。【解读】严重的系统低频振荡对电网稳定运行危害极大,第八条规定指出系统低频振荡的防范原则,要求调度认真研究电网运行方式,在深入分析计算的基础上制定相关的运行规定,电网和各并网企业都要做好相关安全保护和电网稳定的基础性工作。南 方电网公司把系统低频振荡单独列为1号令的其中一条,足以证明低频振荡对电网安全的威胁的严重程度。在大规模的西电东送方式下

40、,南方电网电力低频振荡问题 比较突出,2001年、2002年各发生了1次,2003年发生了5次,2005年发生了2次。今年8月29日,又发生了1次低频振荡,大量的分析和计算 表明,这次振荡直接是由于云南西部的小水电引起的,这说明云南电网和整个南方电网已经成为一个整体,我们考虑问题不能只从云南电网来考虑,要从南方电网整 个全局来考虑。关于第八条规定,有三个方面需要注意:一是要高度重视电网的分析工作,尤其在各个地调,对电网分析不透,认识不深,有盲调的现象, 可能导致非常严重的后果。二是要结合云南电网特点,全方位做好工作,加强对小水电的管理。三是要高度重视二次问题,电网对二次系统的要求非常高,我们二

41、次 系统的工作情况与实际需要的差距非常大。今年,南方电网公司针对二次系统开展了“二次系统管理年”活动,公司也在开展相应的活动,但实际情况很让人担心, 今年发生的几次事故都是因为二次系统的问题造成了事故的扩大。这需要我们的继电保护、二次系统技术人员要认真反思一下工作中的差距,各级领导也要反思目前 的措施是否到位,对二次系统的关注够不够。电力系统灾变防治系统研究的现状与目标摘要:从防止电力系统灾变发生的角度,阐述了进行电力系统灾变防治研究的必要性和迫切性。文中分析了电力系统灾变防治问题的难点和电力系统灾变防 治系统研究中的特殊问题,对电力系统动态安全分析、稳定控制、恢复控制、电力系统隐患的探测和预

42、防以及连锁性故障发生的机理和控制策略等方面的研究现状及 存在问题进行了简要概述,并指出了该系统最终应达到的目标和实现的可能性。关键词:电力系统; 灾变防治; 动态安全分析; 稳定控制; 连锁性故障来源:输配电设备网 引言 来源:输配电设备网 自60年代以来,在世界范围内已发生了多起灾变性的重大电力系统事故,造成了巨大的经济损失和社会影响。这些事故的起因均为某一局部故障,但由 于控制措施采取不当或不及时、电网结构的不合理、继电保护装置的误动或拒动,或者是上述多种因素的综合作用,最终导致了系统的连锁性故障以致于大面积停 电,即所谓灾变的发生。 大区电网的互联和电力市场机制的引进在给人们带来巨大利益

43、的同时,也带来了潜在的威胁1,即电网的运行增加了更多的不可预知性,电网运行在稳定极限边 缘的可能性也大为增加。多次电力系统灾变事故发生的事实告诉我们,只按现有的可靠性准则来保证电力系统的安全是不够的。为此文献2建议应建立电力系统 的第三道安全稳定防线,即必须对系统中可能出现的最坏情况做好准备。尽早开展电力系统灾变防治系统的研究,避免灾难的重演已成为目前电力系统研究的当务之 急。 来源:输配电设备网 1电力系统灾变防治系统的功能及特点 来源:现实的电力系统同复杂的甚至是不可预测的环境相联系,它随时都可能受到来自自然或人为因素的干扰,要完全防止事故的发生是不可能的

44、。减少电力系 统灾变发生的可能性、使系统事故(或灾变)的范围尽可能小、持续的时间尽可能短是一个良好的电力系统灾变防治系统(power systems collapse prevention system,缩写为pscps)所应具备的功能。该系统应能快速、准确地发现电力系统当前及潜在的危险,并及时采取最小的控制代价使其脱离危险,达到一 个安全合理的运行状态;一旦灾变发生,它又能及时给出正确的恢复控制措施,使电力系统在最短的时间内得以恢复。从这一意义上讲,电力系统灾变防治系统应具 有传统动态安全分析与暂态稳定控制系统所具有的安全分析、预防控制和紧急控制的功能以及电力系统恢复控制的功能。电力系统灾变

45、防治系统的特点主要表现在: a.具有极强的综合性。pscps研究几乎涉及到电力系统中的所有重要问题,因此在研究中必然会遇到电力系统原有的众多难题,如系统的动态等值与简化、 稳定判据的选择、负荷的动态模型难以获得、控制方法的适应性以及系统的强非线性和时变性等问题3,4。几乎每一起电力系统灾变事故均与系统失去稳定有 关,解决好电力系统稳定问题也是pscps研究所不能回避的。 来源: b.更注重杜绝连锁性事故的发生。常规的动态安全分析是依据n-1(或n-2)规则对预想事故集进行安全稳定分析,该预想事故集往往是根据经验人为给定的,不包含对连锁性事故的分析。而pscps

46、研究的主要对象为连锁性故障,其机理较为复杂,已有的研究还不够深入。 c.连锁性故障发生时的控制方式及策略与常规情形不同。往往是罕见的严重事故引起了系统灾变的发生,因此要求在pscps研究中应考虑罕见严重故障发生 时的控制方式和策略,这与以往的基于个别故障发生后采用的控制方式和策略明显不同,目前这方面的研究还很少见诸于文献。d.对判断的准确性和 功能的可靠性要求更高。pscps研究所采用的方法和得出的结论应是准确的,功能的执行应是可靠的。目前人们大量采用计算机和仿真软件进行研究,但仿真模 型和计算方法均需经过验证才能确保仿真结果的准确性4。为了将来研究的可验证性,有必要建立一个国家级pscps研

47、究实验中心。e.更注重于系统隐患的探测和预防。它能根据系统的运行工况和实时信息发现系统正在发生的和潜在的危险,并能及早发现系统的隐性故障(hidden failure)。f.应具备一套预警系统。应包括一系列重要的稳定裕度指标(电压稳定、功角稳定和频率稳定等),而且这些指标应是基于参数空间的,具有可操作性和直观性。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息 g.对实时性的要求更高。连锁性事故具有不可预见性和突发性,因此要求pscps能在尽可能短的时间内完成故障检测、做出控制决策并发出控制执行信号。h.应提供正确的恢复控制措施。一旦系统灾变发生后,它应能为系统操作人员提供正确的恢复控制措施,使系统恢复所

48、需的时间最短,并保证恢复过程的安全可靠。 来源:输配电设备网2电力系统灾变防治系统研究的现状 来源:电力系统灾变防治系统研究涉及到电力系统中的很多重要内容,具有极强的综合性和复杂性,除了会遇到电力系统原有的众多难题外,还要对连锁性故障 发生的机理、连锁性故障发生时的控制方式及策略、电力系统隐患的探测和预防、决策准确性与快速性的兼顾和建立一套完善的预警系统等问题进行研究。 电力系统动态安全分析与暂态稳定控制系统所具有的安全分析、预防控制和紧急控制功能以及电力系统恢复控制功能应是电力系统灾变防治系统必备的基本功能, 前人已做了大量有益的工作。本文仅对这几个方面以及

49、连锁性故障的机理及控制策略等新问题的研究现状及存在问题进行简要的回顾。2.1电力系统动态安全分析 截至90年代初,动态安全分析(dynamic security analysis,缩写为dsa)主要局限于暂态功角稳定的预想事故集分析。其研究热点是,为了满足实时性要求,如何选择一种快速准确的方法对预想事故集 中的每一预想事故进行筛选和排队,目的在于正确识别出预想事故集中所有可能导致系统失稳或系统状态严重越限的预想事故5,以便对其进行更详细的潮流和 暂态稳定分析。目前用于dsa预想事故筛选及排队的方法主要有基于暂态能量函数的和神经网络的研究方法。由于它们各自的局限性,使得最终得到的严重预想事 故可

50、能存在一定的误差,即某些危险的预想事故被误认为是安全的。 来源: 基于系统实例,文献6提出了在筛选期间所有预想事故的可校正性均应被加以检验,而不仅仅是那些所谓严重的预想事故。这一思想提示我们在电力系统灾变 防治的研究中应确保所采用方法的准确性。目前用于预想事故筛选和排队的方法较多,今后还需对所用方法的准确性和快速性、系统等值的有效性、采用评价指标的 合理性等诸多方面进行改进。有关电压稳定的动态安全分析研究也应得到重视。2.2电力系统稳定控制电力系统稳定控制按构成原理可分 为开环的离散控制和闭环的反馈控制。由于电力系统扰动引起的暂态过程发展很快,检测到输出量的变化后再进

51、行控制,往往为时已晚,这使得传统的反馈控制不易 满足电力系统稳定控制的快速要求7。目前预防控制和紧急控制的研究多集中于开环的离散控制,充分利用先进的控制理论,开发满足电力系统稳定控制快速性 要求的闭环反馈控制装置应是今后的一个发展方向。此外,直流输电系统也可作为对交流输电系统的一种紧急支援手段。2.2.1预防控制预防控制的主要措施有调整发电机出力和改变潮流等。目前的研究方法主要有:a.基于暂态能量函数(tef)等方法的各种直接法,其原理是利用稳定裕度相对于发电机组有功和无功的灵敏度来确定发电机组输出功率的修正值。考虑系统的详细模型以获得更高的计算精度和准确度,并解决方法的保守性和模型的适应性是

52、各种直接法的有待改进之处8。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息b.用神经网络和模式识别方法确定各发电机组的安全经济出力9,10。智能化方法在非线性逼近和对参数的自适应方面能弥补精确方法的不足,其缺点在于很难做到样本空间和规则的完备。c.将发电机组出力经济调度作为优化问题处理的方法11,即在解决电力系统安全性的同时也要考虑其经济合理性。其关键在于如何解决计算量大的问题,以满足pscps在线计算的要求。将facts装置用于改善电力系统的可控性(如改变潮流)是90年代以来的研究热点之一,但要使其达到实用化,仍有很长的路要走12。2.2.2紧急控制 紧急控制作为预防控制的补充是必不可少的,目前大多集

53、中于紧急切负荷及切机控制算法的研究。文献13描述了我国在紧急控制方面的研究与应用现状,指 出目前广泛使用并有运行经验的仍是基于离线确定策略表或控制逻辑的传统方式,今后的目标是开发出有实际使用价值的在线准实时决策及在线实时决策的稳定控制 系统。紧急控制今后的研究方向应考虑到系统的各种动态安全约束,改善算法的准确性和快速性,并能计及系统的动态过程,考虑其与已有控制装置的协调作用及经济合理性。2.2.3直流输电系统对交流输电系统的紧急支援直流输电系统的换流器控制变量(电压和电流)可以快速调节,因而可利用直流输电作为电力系统动态调节的手段,其最重要和最常用的功能是阻尼低频振荡并提高电力系统的暂态稳定性

54、14,15。 来源: 交直流输电系统中交直流间的相互作用十分复杂,当交流系统较弱或交流系统负荷较重时,系统的运行便可能产生一系列问题,如功角/电压不稳定、逆变器发生 换相失败、直流系统在扰动后难以快速恢复、产生交流过电压,此外还可能引起谐波等问题1618。交流系统发生故障时,易导致直流系统中的逆变器发生 换相失败和功率输送的短时中断,因此要求这时的直流系统能快速进行自我恢复并对交流系统提供紧急支援。与两端直流输电系统相比,多馈入(或多端)直流输电 系统间的相互作用更为复杂,直流系统控制器之间的相互影响和协调都需进行深入的研究。2.3电力系统的恢复控制电力系统灾

55、变防治系统的最终目的是防止灾变的发生。一旦灾变发生而采取的恢复措施不当或不及时,都将给电力系统带来重大的损失,因此要求电力系统灾变防治系统在灾变发生后能够提供必要的恢复控制措施。 电力系统的规模、结构、电源组成及配置、故障范围的大小等多方面因素都会影响系统的恢复控制策略19,20。系统黑启动(black-start) 电源的配置、系统无功及有功功率的平衡、系统解列及子系统划分的原则以及变电所、发电站和控制中心的备用电源等几个共性问题是在系统恢复过程中必须考虑 的。 请登陆:输配电设备网 浏览更多信息此外,在系统的恢复过程中,诸如断路器状态识别与操作、合闸暂态过电压、控制中心的通信能力、低频及低

56、压继电器的闭锁以及调度运行人员的模拟训练等问题也应考虑。电力系统恢复控制的目标是使电力系统恢复所需的时间最短并使恢复过程安全可靠,可以将其看做为一个多目标、多阶段、满足不同约束的优化问题。当故障系统规模很大时,该问题的求解存在组合爆炸问题,目前要找到一个通用的系统化的分析工具存在相当难度。 电力系统灾变防治系统提供的恢复控制措施应具有实时性和针对性,即能够反映系统目前的结构配置和真实状态,这里的实时性要比紧急控制中的要求有所放松。 它所提供的恢复控制措施应作为运行人员的参考,并具有和运行人员交互的功能,具体的决策由运行人员决定。运行人员可根据实际情况提出不同的恢复措施,但其 可行性应得到电力系

57、统灾变防治系统的检验。人工智能技术中的启发式方法与传统的系统分析工具相结合,并使其具有优化或准优化功能,已成为目前恢复控制未来 的研究和发展方向21,22。2.4电力系统隐患的探测和预防目前,电力系统隐患的探测和预防研究主要集中在系统薄弱点及薄弱 环节的寻找方面。从系统的角度来讲,其中的某些点(母线)或环节相对来讲是薄弱的,即在这类母线或环节上系统经受扰动的能力较差。导致薄弱的原因有可能是 电力系统结构的不合理、控制措施或方法的不当,也可能是系统对无功或有功支持的不足。 来源: 从电压稳定的角度来识别系统中的临界母线(或最薄弱母线)是预防电压崩溃的有效方法。许多研究表明,

58、某一不稳定母线的存在可能导致整个系统的电压失稳。 如果能及时发现这类母线,并采取一些措施使这类母线的电压得到及时控制,便可能防止电压崩溃的发生。因此问题的关键在于如何能够在一个实际的系统中快速准 确地识别出这类母线。文献2326从电压稳定的角度考察了系统的薄弱点。与电压稳定的研究一样,它们均是从不同的侧面对此问题进行了考虑,也存在研究方法、判定指标各异等问题。今后的研究方向应是找到一个公认而合理的评判指标,并计及系统的动态过程,确保结论的准确性。 系统的薄弱环节包括不合理的电网结构和继电保护系统中的隐性故障等。长距离或联系阻抗大的单回路输电线、高低压电磁环网、受端联系过弱或头重脚轻的电网 等均属不合理的电网结构,继电保护系统中的隐性故障27也是导致系统连锁性故障发生的一个主要原因。统计表明,由电网结构不合理和继电保护系

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论