电力系统运行方式及管理--刘国兴

系统运行方式及管理刘国兴【课程内容】•电力系统运行方式编制原则、要求。•年度运行方式、日常运行方式编制的内容及要求。•熟悉系统设备运行的规定要求。•月度停电检修计划、日停电检修计划和临时停电检修等管理要求。•熟悉新设备接入系统的管理、启动原则等。•了解系统稳定运行的原则、稳定限额及管理等。【思考与练习】•年度运行方式应包含哪些内容？•调度员在哪些允许的范围内有权批准设备临时检修？•负荷管理包括哪些内容？•新设备启动必须具备哪些条件？•合理的电网结构具备哪些条件？【推荐学习】•《电网调控运行人员实用手册》•《省、市电力调度规程、监控规程》•《省份220kV电网继电保护与安全自动装置运行管理规程》什么是电力系统？电力系统运行方式根据本系统实际情况，合理使用资源（石化、水力、核能、生物质能、风力、太阳能等），使整个系统在安全、优质、经济运行情况下的决策。电网的运行方式非常重要，它包括网内电源与负荷的电力电量平衡、主要厂变的主接线方式及保护配合、各电网间的联网及联络线传输功率的控制、电网的调峰、无功电源的运行调度。以及各种负荷情况下电网的运行特性等；合理的电网结构，是各种运行方式的基础；针对不同的电网结构和不同的运行方式，研究电网的特性，确定在各种条件下应采取的对策就显得尤为重要。因此就要求我们必须掌握电网的运行方式。系统运行方式应能满足电网安全经济运行，保证对用户连续可靠供电的要求，使设备最大限度地互为备用，减少电网解列和大面积停电的可能性，还应满足：•1.必须保证电能质量，潮流分布合理。•2.设备参数要满足系统要求。•3.继电保护及自动装置配合协调。什么是“潮流”电网中，电能输出点及发电厂有多个，用户也是有很多个。在电网运行过程中，发电厂的发电负荷是动态的，有时发电量大，有时发电量小，甚至有不发电只用电的时候；而用户的用电量也是动态的，有时用电量大，有时用电量小，甚至有不用电的时候。由此，在电网中就产生了电能流向的动态变化过程，形象的说就是电能流向的“潮流”。电网运行体系电网调度的基本原则鉴于电力生产与消费具有同时性、瞬时性等特点，电力系统实行统一调度、分级管理的原则。•统一调度：下级调度机构必须服从上级调度机构的调度。•分级管理：根据电网分层的特点，为了明确各级调度机构的责任和权限，有效地实施统一调度。电网调度分级运行模式（一）变电站运行方式的特点•(l)保证对重要用户的可靠供电对于重要用户可采用双回路供电,即利用两个独立的电源同时对用户供电。这样,当两个电源中的一个电源发生故障时,另一路电源可以照常工作。•(2)要便于事故处理要考虑到部分设备发生故障时,能通过紧急倒闸操作,对重要负荷迅速恢复送电。对于变电所多台变压器的容量选择,要考虑到其中一台变压器故障时,其余变压器能否承担全部重要用户的供电。（一）变电站运行方式的特点（一）变电站运行方式的特点•(3)要考虑运行的经济性在编制各种运行方式时，要尽量使功率分配合理。对于环状运行的电网,应尽量缩短解列时间,以避免不必要的线损增加。变电所的主变压器投运台数的选择,也直接影响到变压器电能损耗。（一）变电站运行方式的特点•(4)要满足防雷保护、继电保护和消弧线圈运行的要求。在编制电气主接线运行方式时,应将各种运行方式时的防雷保护方式、继电保护整定值和消弧线圈投运方式都作出明确的规定,以避免在改变主接线运行方式时,由于继电保护误动作而造成事故。实现电力系统连续可靠运行，应满足下列要求:•1.电能质量符合国家规定。•2.具有足够的备用容量。•3.能迅速控制事故，避免事故范围的扩大，最大限度保证对重要用户的连续可靠供电。•4.应满足《电力系统安全稳定导则》的要求。当电网发生N-1故障时，能保证电网稳定运行；必须有电网重要断面发生N-2故障的预案。•5.继电保护和安全自动装置，应能按预定的配合要求正确动作。（二）N-1原则•正常运行方式下的电力系统中任一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。这通常称为N－1原则。•N-1原则用于电力系统静态安全分析(单一元件无故障断开)，或动态安全分析(单一元件故障后断开的电力系统稳定性分析)。西郊变运行方式•所内电源（66kV东母）；所外电源（绿园变大广线）•﹡一台主变负载超过1506A时拉闸，直到电流降到1206A以下1西汽甲4421、2西汽乙4420、3西平乙4424。•220kV、66kV双母线带旁路母线运行，1号主变在东母线运行，2、3号主变在西母线运行，三台主变均为12万，共36万kVA，220kV共8条出线，66kV共16条出线，重要用户（汽车厂电站、二厂区、#9站）•220kV线路：47（东）西三甲03、双西甲07、合西甲01、西巨05•（西）西三乙04、双西乙08、合西乙02、岭西06•66kV线路：44（东）西垂甲15、西正甲27、西环甲17、西汽甲19、西热甲21、西平甲23、•西镍甲29、北联甲26•（西）西垂乙16、西正乙28、西环乙18、西汽乙20、西热乙22、西平乙24、•西镍乙30、北联乙25（镍正平环热汽垂联）•西环甲乙：带四环•西正甲乙：带绿园备用•西垂甲乙：带#9站\\东岗\\西新备用\\与家岭甲联网、家岭乙中间断引•西平甲乙：带安达\\朝阳\\湖西备用•北联甲乙：带城西\\大成玉米•西汽甲乙：甲带二厂区；（乙带二厂区）•西镍甲乙：甲带镍业电站\\蔚山变备用；（乙带镍业电站\\蔚山变）•西热甲乙：甲带汽贸\\一汽电站；（乙带汽贸\\一汽电站）•N-1方式：当西郊变一台主变因检修或故障停电时，北联乙线、西平乙线倒至对端送电•N-2方式：当西郊变二台主变因故障停电时，过负荷联切装置动作，切除（北联乙、西汽甲乙、西平乙）北联乙线、西平甲倒至对端送电，二厂区停电。北郊变运行方式•所内电源（北联乙线）；所外电源（铁西变肉联线）•﹡一台主变负载超过2260A时拉闸，直到电流降到1808A以下•1北安3930、2北哈3931、3北西3929。•220kV、66kV双母线带旁路母线运行，1号主变在南母线运行，2号主变在北母线运行，两台主变均为18万，共36万kVA，220kV共6条出线，66kV共14条出线，重要用户（铁路、客车厂）•220kV线路：29（南）东北甲19、北铁甲16（长调管辖）、合北甲12•（北）东北乙18、北铁乙17（长调管辖）、合北乙13•66kV线路：39（南）北团甲40、北发甲36、北发丙38、北正甲34、北联甲32、北安（南）30•（北）北团乙41、北发乙37、北发丁39、北正乙35、北联乙33、北西29、北哈31、北跃42•（正联发团西安哈跃）•北哈：带长客\\环西\\合心所外•北安：带合隆\\合发\\广宁\\新烧锅•北西：兰家\\前岗\\农西\\广宁•北团甲乙：甲带小南\\碳素\\团山；（乙带小南）•北正甲乙：带白菊\\春阳•北发丙丁：丙带凯旋\\柳影（丁带机车变\\柳影备用）•北发甲乙：铁西变•北联甲乙：带大成玉米\\城西•北跃：带长客\\乔家\\环西•N-1方式：当北郊变一台主变因检修或故障停电时，北安、北联甲倒至对端送电春阳变运行方式•66kV桥联10kV单母分段桥联母联热备用•两台主变3.15万，共6.3万kVA，10kV共10条出线，•近期主变最大负荷：___最小：___•所有10kV均为小车开关•主变型号：SFZ7—31500/66，一次额定电流275.5，二次1653.3•66kV线路：北正甲乙•10kV线路：12•Ⅰ母：57机场、春西、春华、长客丙丁、春菊(所外电源)、•Ⅱ母：57长客甲乙、保险、普阳、春龙、翔云、铁西变运行方式•66kV桥联10kV单母分段带旁路母线桥联母联热备用。•两台主变：4万，共8万kVA，10kV15条出线，近期主变最大负荷：5万，最小：2.5万。所有10kV均为常规开关，主变型号：SFZ9—40000/66一次额定电流一次350，二次2099.5•消弧线圈（2号主变上）•66kV线路：北发甲822、乙824•10kV线路：15•Ⅰ母：8铁凯41、铁联42(所外电源)、汽修乙43机车乙44、工农45、钢管47、肉联48、铁农49•Ⅱ母：8农业50、城铁51、汽修甲52城西53、青年55、客北56液化571.长时间改变正常运行方式，对系统有较大影响时，由长调提出书面方案，报公司主管领导批准后执行。2.根据检修计划安排的运行方式，由长调确定，所领导批准。3.双电源用户的受电方式由长调确定，并写入《调度协议》中。（四）改变运行方式规定4.值班调度员遇有下列特殊情况，在不违反规程的前提下，为使电网安全、优质、经济运行，可根据电网实际情况，临时调整运行方式：•1）发、供电设备发生事故或电网发生事故。•2）上年度新设备投运情况；•3）上年度电网网络变化情况；•4）其他威胁电网安全运行的紧急情况。（四）改变运行方式规定【课堂演练】演练线路停电检修的运行方式调整例：66kV北联甲线停电检修举例练习线路停电检修的运行方式调整流程制定调整方式联系运维队预令按照作业计划开票执行掌握线路情况【课堂练习】演练线路停电检修的运行方式调整练习：66kV西正甲线停电检修停电计划管理流程检修单位调控中心过程描述生技部、客服中心月度计划平衡停电申请单上报、执行1、开始。2、各单位应根据生技部门批准的年度生产计划和当前设备运行状况及存在问题，编制电气设备月度停电计划，并报送相应调度审核。3、调控中心每月20日左右组织召开停电平衡会议。4、停电平衡会后，生成会议纪要，内容包括下月重大检修及新设备启动安排、下月检修计划、上月计划执行情况、参加会议人员。5、调控中心根据月度停电计划编制对外停电计划，生技部根据对外停电计划登报公告，客服中心根据对外停电计划通知用户。检修单位在新OMS系统中上报月度计划。6、调控中心审核、批准、上报月度计划，生成月度考核版本。7、检修单位按照规定要求上报停电申请单。8、检修计划专职根据检修规定及停电申请单填报规范审核、批复停电单，经通信、继保、调度、分管领导会签。9、停电申请单会签结束后，流转至调度台审核、执行。10、检修单位每月底统计月度计划的完成情况，上报调度。调控中心每月15日对外发布计划完成情况。11、结束。开始调度台审核、执行停电申请单根据月度计划上报停电申请单根据月度计划在OMS系统中上报审核、批准、上报月度计划，生成月度考核版本编制对外停电计划组织召开公司月度停电平衡会议审核、批复停电申请单，经各专业流转会签编制停电平衡会会议纪要上报月度停电计划月度计划上报、批准生技部登报公告，客服中心通知用户统计上报月度计划完成情况数据归档、发布结束停电计划管理流程停电申请单申报流程停电申请单申报流程调度台继保、调度专业，中心领导上、下级调度检修计划、通信专业停电申请单系统过程描述检修单位停电单上报审核、批复、流转、会签、执行1、开始。2、检修申请单位根据月度计划上报停电申请单。如为计划外停电，需按计划外停电审批流程流转后，上报停电单。3、检修计划专职审核、批复停电申请单。上级调度管辖（许可）的设备，停电单应报上级调度。4、影响通信设备或通信光缆的工作，应经通信专业会签。影响到其他调度（县、配调）的，应流转至其他调度批复。5、继保、调度专业会签。6、中心领导会签。7、调度台执行。8、停电单归档。9、结束。开始上报停电申请单检修专职审核、批复、上报停电申请单继保专业会签是否计划内停电？关联月度计划是否影响通信？NY通信专业会签是否影响其他调度？Y其他调度安排方式N调度专业会签中心领导会签调度台执行NY按计划外停电审批流程流转停电单归档结束二、运行方式管理的主要内容调度负责编制管辖设备的年、日及特殊运行方式，并应履行编制、审核、批准手续。特殊运行方式，经公司主管领导批准后执行。以及若干；一）、电力系统运行方式的编制电力系统运行方式的编制和管理应当遵循安全、优质、经济的原则，充分发挥本网内发电、输电、变电设备的能力，保证电能质量、电网稳定和对用户连续可靠供电，满足社会用电需求。