廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司 張 昆 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司電力調(diào)度控制中心 劉世丹 李一泉

深圳市遠(yuǎn)界管理咨詢公司 鐘秋輝 劉雨琪

長期以來，廣東電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行一直面臨嚴(yán)峻形勢。一方面，國內(nèi)外電網(wǎng)事故頻發(fā)，現(xiàn)代電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行嚴(yán)重依賴二次系統(tǒng)；另一方面，廣東電網(wǎng)是國內(nèi)規(guī)模最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的省級電網(wǎng)，主保護(hù)、開關(guān)及穩(wěn)控系統(tǒng)拒動導(dǎo)致的系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)長期存在，威脅電網(wǎng)運(yùn)行。為保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行和電力可靠供應(yīng)，廣東電網(wǎng)從省地繼電保護(hù)專業(yè)管理、人才隊(duì)伍建設(shè)、業(yè)務(wù)開展和運(yùn)行管理等方面發(fā)力，聚焦設(shè)備運(yùn)維、信息共享、平臺建設(shè)等重點(diǎn)領(lǐng)域任務(wù)，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備先進(jìn)可靠、運(yùn)行智能高效、管控科學(xué)規(guī)范。

在專業(yè)管理上，公司組織架構(gòu)一體化后，繼電保護(hù)、通信等二次專業(yè)職能管理權(quán)限從生產(chǎn)技術(shù)部轉(zhuǎn)移到系統(tǒng)運(yùn)行部（調(diào)控中心），地市供電局取消生技部相應(yīng)二次管理人員及職能，二次職能管理轉(zhuǎn)移到地調(diào)。組織架構(gòu)的調(diào)整解決了二次專業(yè)職能管理鏈條過長的問題，職能管理更加清晰，管理效能得到一定提升；在人才隊(duì)伍建設(shè)上，成功打造了科研實(shí)力雄厚的繼電保護(hù)專家?guī)旌褪〖壚^電保護(hù)RTDS實(shí)驗(yàn)室，并搭建出以5年輪訓(xùn)機(jī)制和實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)為核心內(nèi)容的人才培養(yǎng)體系，為省地繼電保護(hù)人才發(fā)展提供了良好的平臺和環(huán)境。

在業(yè)務(wù)開展和運(yùn)行管理上，廣東繼電保護(hù)基于智能錄波器、控制型子站、智能遠(yuǎn)動機(jī)、一體化遠(yuǎn)程運(yùn)維終端及大二次數(shù)據(jù)對比分析，建立了一套涵蓋二次設(shè)備遠(yuǎn)程化控制、精細(xì)化遠(yuǎn)程運(yùn)維、故障快速搶修指揮及一二次設(shè)備健康狀態(tài)發(fā)展趨勢預(yù)測等數(shù)字化業(yè)務(wù)的智能運(yùn)維體系，并建立起基于智能運(yùn)維的、涵蓋繼電保護(hù)組織體系、流程體系和評價體系的繼電保護(hù)管理體系，顯著提升了電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行二次水平、繼電保護(hù)勞動生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

1 新型電力系統(tǒng)下廣東繼電保護(hù)面臨的挑戰(zhàn)

1.1 電力系統(tǒng)呈“雙高”特性，電網(wǎng)保護(hù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加

新型電力系統(tǒng)下風(fēng)電、光伏等新能源并網(wǎng)規(guī)模將大幅增加，2021年省公司新投產(chǎn)發(fā)電機(jī)組中，風(fēng)電、光伏占比44.4%；傳統(tǒng)直流、柔直、固態(tài)變壓器等電力電子器件并網(wǎng)應(yīng)用比例持續(xù)提升，系統(tǒng)穩(wěn)定性和設(shè)備可靠性下降，電網(wǎng)保護(hù)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)增加，運(yùn)維難度上升。

一方面，與常規(guī)能源相比，新能源機(jī)組的頻率/電壓支撐能力弱，大規(guī)模接入后會導(dǎo)致電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量下降，短路電流不足或迅速衰減，并可能引發(fā)交流系統(tǒng)故障靈敏度不足或頻率偏移，特別是在弱交流系統(tǒng)地區(qū)，可能增加繼電保護(hù)設(shè)備整定計(jì)算困難；另一方面，受限于電力電子器件的電壓、電流耐受能力和非線性特征，系統(tǒng)中諧波來源點(diǎn)多面廣、路徑復(fù)雜，特別是直流工程，其本身作為電力電子設(shè)備本身為系統(tǒng)諧波源，但又對諧波耐受能力較差，可能影響繼電保護(hù)設(shè)備測量、計(jì)算等環(huán)節(jié)，造成繼電保護(hù)不正確動作。

1.2 電網(wǎng)呈“高彈性”形態(tài)，繼電保護(hù)技術(shù)路線亟需變革

受限于新能源發(fā)電隨機(jī)性強(qiáng)、間歇性和波動性大等特點(diǎn)，為保障新能源消納和系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行，未來電網(wǎng)將呈現(xiàn)出交直流遠(yuǎn)距離輸電、區(qū)域電網(wǎng)高效互聯(lián)、主網(wǎng)與微電網(wǎng)靈活互動的高彈性形態(tài)。在可再生能源大規(guī)模接入、分布式電源結(jié)構(gòu)比例抬升、電力系統(tǒng)低慣量運(yùn)行背景下，數(shù)字化將是打造能源互聯(lián)網(wǎng)、實(shí)現(xiàn)源網(wǎng)荷儲一體化和多能互補(bǔ)的核心抓手。

廣東電網(wǎng)作為國內(nèi)規(guī)模最大、結(jié)構(gòu)最復(fù)雜的省級電網(wǎng)，將積極承接省公司依托數(shù)字電網(wǎng)推動構(gòu)建新型電力系統(tǒng)的戰(zhàn)略規(guī)劃，加快建設(shè)數(shù)字技術(shù)平臺，提升數(shù)字電網(wǎng)運(yùn)營能力，優(yōu)化電力結(jié)構(gòu)和資源配置。繼電保護(hù)是電力系統(tǒng)的第一道防線，亟需推動技術(shù)路線向數(shù)字化轉(zhuǎn)型，從單點(diǎn)故障觸發(fā)的被動式保護(hù)轉(zhuǎn)變?yōu)樘崆爸鲃臃烙?，從“部分感知、單向控制”轉(zhuǎn)變?yōu)椤叭案兄?、雙向互動”，推動信息數(shù)據(jù)與運(yùn)維技術(shù)深度融合，大幅提升繼電保護(hù)風(fēng)險(xiǎn)感知能力、智慧決策能力和智能運(yùn)維能力。

1.3 業(yè)務(wù)形態(tài)日趨復(fù)雜，對專業(yè)人員素質(zhì)能力要求更高

新型電力系統(tǒng)下廣東電網(wǎng)繼電保護(hù)業(yè)務(wù)形態(tài)的復(fù)雜程度上升。一方面，在以新能源為主體的電網(wǎng)形態(tài)下，整個電網(wǎng)的故障特征將發(fā)生巨大變化，故障的暫態(tài)特性不僅受線路與同步發(fā)電機(jī)繞組的電磁暫態(tài)過程影響，還受到電力電子裝備控制與保護(hù)系統(tǒng)的影響。目前構(gòu)筑于傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)之上的系統(tǒng)故障分析理論與保護(hù)控制技術(shù)難以滿足新型電力系統(tǒng)安全運(yùn)行要求，專業(yè)人員需要加快開展包括故障初瞬階段分析、故障暫態(tài)過程分析等在內(nèi)的故障分析模型與方法研究，擁有更高效經(jīng)濟(jì)的整定運(yùn)維能力和更靈活前瞻的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)控能力。另一方面，實(shí)現(xiàn)新型電力系統(tǒng)綠色高效、柔性開放、數(shù)字賦能，需要大力發(fā)展和融合大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、邊緣計(jì)算等新技術(shù)，加大5G 基站、物聯(lián)網(wǎng)、電動汽車充電樁等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)配套投入，要求繼電保護(hù)專業(yè)人員有更扎實(shí)全面的知識儲備、更先進(jìn)科學(xué)的技術(shù)基礎(chǔ)和更前瞻創(chuàng)新的思維模式。

2 新型電力系統(tǒng)下繼電保護(hù)運(yùn)行管理存在的問題

面對新型電力系統(tǒng)建設(shè)在保護(hù)運(yùn)行可靠性、數(shù)字化技術(shù)路線、人才素質(zhì)能力等方面提出的更高要求，結(jié)合對廣東電網(wǎng)繼電保護(hù)運(yùn)行管理現(xiàn)狀的深入分析，發(fā)現(xiàn)存在以下問題亟待優(yōu)化。

2.1 專業(yè)人才管理

人才配置不足，人才結(jié)構(gòu)失衡。自2013年以來全省繼電保護(hù)從業(yè)人員增長緩慢，遠(yuǎn)低于變電站的增長規(guī)模，各地市局普遍人力資源配置不足。同時，因繼電保護(hù)工作責(zé)任大、技術(shù)性強(qiáng)、任務(wù)繁重、晉升較慢，部分地市局人才增長緩慢，凈流失現(xiàn)象嚴(yán)重。在人才結(jié)構(gòu)上，繼電保護(hù)自動化班組中的初級從業(yè)人員占比較少，真正承擔(dān)大量現(xiàn)場關(guān)鍵工作的是從事專業(yè)工作4～8年的核心骨干人員，班組常態(tài)派工出現(xiàn)困難。

班組工作超負(fù)荷，基層人員身心疲憊。近年來，隨著職責(zé)分工和實(shí)際工作內(nèi)容調(diào)整，繼保自動化班組逐漸發(fā)展為二次綜合班組，基層人員的工作范圍越來越大。同時，因新能源和電力電子設(shè)備大規(guī)模并網(wǎng)、智能站持續(xù)投產(chǎn)、超期服役設(shè)備逐年增加，基層人員的工作量也越來越大。經(jīng)測算，2021年基層班組人均工作耗時同比2013年翻倍增長。

業(yè)務(wù)模式面臨數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，新知識、新技術(shù)培訓(xùn)需求增加。雖然繼電保護(hù)已經(jīng)針對常規(guī)站和智能站建立了差異化的培訓(xùn)課程體系，但新型電力系統(tǒng)下高比例新能源和電力電子設(shè)備大規(guī)模接入，繼電保護(hù)業(yè)務(wù)范圍和工作量持續(xù)增加，業(yè)務(wù)模式亟需向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型，一線人員對風(fēng)電、光伏、蓄能等新知識、新技術(shù)的培訓(xùn)需求大增，現(xiàn)有培訓(xùn)課程和內(nèi)容已無法適應(yīng)技術(shù)變革和業(yè)務(wù)發(fā)展需要。

2.2 技術(shù)設(shè)備管理

技術(shù)規(guī)范缺乏統(tǒng)一，現(xiàn)場作業(yè)復(fù)雜程度上升。當(dāng)前，專業(yè)內(nèi)缺乏對繼電保護(hù)裝置及回路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的整體規(guī)劃和統(tǒng)一整合。同時，多次變革導(dǎo)致前中后期不同階段的保護(hù)裝置在技術(shù)性能、裝置原理、回路設(shè)計(jì)上存在較大差異，現(xiàn)場作業(yè)情況復(fù)雜，設(shè)備運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)和人員現(xiàn)場作業(yè)負(fù)擔(dān)增加。

超期服役設(shè)備增多，保護(hù)裝置可靠性下降。隨著電網(wǎng)網(wǎng)架快速發(fā)展，省內(nèi)超期服役設(shè)備逐年增多，截止2021年底，廣東電網(wǎng)檢修范圍內(nèi)220kV 及以上超期服役的繼電保護(hù)設(shè)備已達(dá)1812套，保護(hù)裝置運(yùn)行可靠性下降顯著；同時巨大的改造數(shù)量與嚴(yán)格的整改要求，將對班組工作量和現(xiàn)場作業(yè)安全帶來沖擊。

設(shè)備全生命周期管理標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、智能化水平不足。繼電保護(hù)設(shè)備全生命周期管理涉及入網(wǎng)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、驗(yàn)收和運(yùn)維四個環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)都還有較大管理優(yōu)化空間。如在設(shè)備運(yùn)維環(huán)節(jié)，設(shè)備缺陷主要通過巡視和檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前省內(nèi)繼電保護(hù)運(yùn)維信息化、智能化水平低，在設(shè)備數(shù)量激增、運(yùn)維人員基本維持不變的前提下，傳統(tǒng)運(yùn)維手段無法有效監(jiān)視、維護(hù)設(shè)備和回路，無法有效發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱藏缺陷。

2.3 專業(yè)管理

省地權(quán)力、職責(zé)和資源劃分不合理，專業(yè)職能管理弱化。一方面受職責(zé)分工影響，繼電保護(hù)無法將資金、人力等核心資源掌握在專業(yè)內(nèi)部，評先評優(yōu)等榮譽(yù)偏少，下放給變電繼保自動化班組的更少，業(yè)務(wù)人員的工作動力和效率可能受到影響；另一方面，當(dāng)前基層班組需同時承接一二次專業(yè)在設(shè)備管理和職能管理的工作安排，在人力資源長期增長緩慢甚至無增長、負(fù)增長的背景下，班組人員往往疲于兼顧兩方工作，工作效率和質(zhì)量提升面臨挑戰(zhàn)。

責(zé)任落實(shí)力度不夠，考核機(jī)制有待優(yōu)化。目前專業(yè)內(nèi)部的指標(biāo)考核和風(fēng)險(xiǎn)管控重點(diǎn)不突出，沒有把有限的生態(tài)資源引導(dǎo)至管控大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行、防拒動方面，沒有實(shí)現(xiàn)對風(fēng)險(xiǎn)的差異化、精益化管控。同時，指標(biāo)考核導(dǎo)向不科學(xué)，沒有實(shí)現(xiàn)責(zé)任的精確傳導(dǎo)。施工人員、設(shè)計(jì)人員甚至廠家人員的錯誤最終都由省地繼保專業(yè)人員“買單”，責(zé)任傳導(dǎo)不合理，直接影響業(yè)務(wù)人員的工作積極性和主動性。

3 新型電力系統(tǒng)下省地繼電保護(hù)管理優(yōu)化路徑

為適應(yīng)新型電力系統(tǒng)下電網(wǎng)形態(tài)變化對繼電保護(hù)提出的要求，需從系統(tǒng)管理的視角切入，綜合考慮專業(yè)發(fā)展的整體性、層次性，全面優(yōu)化發(fā)展人才隊(duì)伍、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)管理等系統(tǒng)要素，打造各要素協(xié)同發(fā)展的繼電保護(hù)專業(yè)管理生態(tài)，為繼電保護(hù)乃至大電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行提供堅(jiān)實(shí)的管理保障。

3.1 加強(qiáng)人才全過程管控，提升專業(yè)隊(duì)伍實(shí)力

以打造知識型、技能型、創(chuàng)新型的繼保專業(yè)人才隊(duì)伍為目標(biāo)，以人才“選留育用”為抓手，實(shí)現(xiàn)全過程管控。一方面，基于新型電力系統(tǒng)下繼電保護(hù)業(yè)務(wù)開展需求，建立專業(yè)人員配置情況常態(tài)管理與人員合理流動監(jiān)督管控機(jī)制，優(yōu)化人才結(jié)構(gòu)，完善核心業(yè)務(wù)與核心崗位人才配置，確保“有人可用”；另一方面，基于新形勢下專業(yè)人才發(fā)展需求，加強(qiáng)人才培訓(xùn)評價一體化建設(shè)，做好專業(yè)實(shí)訓(xùn)場地建設(shè)、內(nèi)訓(xùn)師隊(duì)伍建設(shè)、培訓(xùn)課程開發(fā)應(yīng)用、培訓(xùn)考核與崗評銜接等工作，積極盤活人才資源，持續(xù)提升省地繼電保護(hù)專業(yè)隊(duì)伍能力水平。

3.2 開展技術(shù)設(shè)備全要素管理，提升繼電保護(hù)裝置可靠性

從設(shè)備質(zhì)量、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、系統(tǒng)數(shù)據(jù)和現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)四個要素切入，對技術(shù)設(shè)備進(jìn)行全方位管理。首先，基于網(wǎng)省公司繼保設(shè)備管理要求和超期服役設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)防控要求，強(qiáng)化設(shè)備全生命周期管理，為入網(wǎng)、規(guī)劃設(shè)計(jì)、驗(yàn)收和運(yùn)維四個環(huán)節(jié)制定差異化的設(shè)備管控策略；其次，統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)備規(guī)范，固化相應(yīng)管理辦法、業(yè)務(wù)流程和指導(dǎo)文件，確保其滿足現(xiàn)階段設(shè)備運(yùn)行要求；再次，完善系統(tǒng)數(shù)據(jù)管理，建立覆蓋收集、使用、存儲和共享全過程的系統(tǒng)數(shù)據(jù)全生命周期管理體系，提升繼電保護(hù)科學(xué)決策和快速執(zhí)行能力；最后，推動云大物移智等數(shù)字技術(shù)與業(yè)務(wù)流程深度融合，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場作業(yè)精細(xì)化管控，持續(xù)提升設(shè)備全生命周期管理標(biāo)準(zhǔn)化、信息化、智能化水平，有效防范現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)。

3.3 全方位優(yōu)化省地專業(yè)管理，提升精細(xì)化管理水平

從組織架構(gòu)、業(yè)務(wù)交互、指標(biāo)考核和風(fēng)險(xiǎn)管控四個方面切入，對省地繼電保護(hù)職能管理進(jìn)行全方位優(yōu)化：首先，系統(tǒng)梳理省地業(yè)務(wù)鏈條與管理職責(zé)界面，結(jié)合新形勢下繼電保護(hù)未來業(yè)務(wù)發(fā)展規(guī)劃和趨勢，調(diào)整組織架構(gòu)，縮短管理層級和鏈條，規(guī)避交叉管理、多頭管理現(xiàn)象，增強(qiáng)管理專注度和資源集中度；其次，建立橫向到邊、縱向到底的業(yè)務(wù)協(xié)同機(jī)制，增強(qiáng)繼電保護(hù)與一二次專業(yè)的聯(lián)動配合，完善跨中心、跨專業(yè)、跨省地的業(yè)務(wù)交互標(biāo)準(zhǔn)；再次，建立科學(xué)化、差異化的指標(biāo)考核體系，做好指標(biāo)宣貫及考核結(jié)果應(yīng)用工作，定期收集基層對指標(biāo)考核的意見建議，提升基層對考核重要性的認(rèn)識；最后，圍繞問題檢查、糾正、反饋和預(yù)防四項(xiàng)工作，建立問題糾正預(yù)防循環(huán)體系，結(jié)合業(yè)務(wù)考核機(jī)制，實(shí)現(xiàn)對業(yè)務(wù)開展質(zhì)效的閉環(huán)管控，持續(xù)優(yōu)化業(yè)務(wù)管理模式。

綜上，新型電力系統(tǒng)下電網(wǎng)企業(yè)的業(yè)務(wù)形態(tài)、運(yùn)營模式、服務(wù)方式將發(fā)生根本性變化，繼電保護(hù)作為電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵防線，亟需加快組織革新、技術(shù)創(chuàng)新、設(shè)備更新，推動繼電保護(hù)運(yùn)行向智能化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型，有序應(yīng)對大規(guī)模新能源、新技術(shù)、新設(shè)備的涌入，持續(xù)提升管理效能，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展。