省級電網備用調度運行管理研究

云南電網有限責任公司電力調度控制中心 史文博 高道春 張 敏 孫應畢

電網調度部門是組織、指揮、指導和協調電網運行的重要機構，是電網運行的指揮中樞。為了保證在臺風、地震、疫情等突發(fā)因素情況下，電網調度指揮不中斷，國家電網和南方電網公司長期以來重視各級調度機構的備用調度建設工作。國家電網自“十一五”期間明確要求加強備用調度建設以來，目前各級調度機構已建設有不同水平的備用調度；南方電網公司2014年也出臺了《南方電網備用調度建設與管理指導意見》，2020年還印發(fā)備用調度建設企業(yè)標準《南方電網備用調度建設技術標準（試行）》[1]，明確不同調度機構備用調度建設要求，其中要求“省級及以上調度機構（不包括深圳中調、廣州調度）應建設異地備調，根據需要，有條件的可增設同城異址備調，保證在主調不可用的各種情況下，備調能夠迅速承接主調功能，避免同一災害導致主、備調同時不可用?！弊匀粸暮Χ喟l(fā)省份的省級電力調度采取“雙備調”的模式實現容災備用將成為趨勢，即根據備用調度選址的不同，將備用調度機構分為同城備用調度和異地備用調度。本文基于省級調度機構雙備調建設新形勢從備用調度的選址、系統建設、同步值班、突發(fā)因素發(fā)生后調度權切換等幾個方面，對省級調度雙備調的運行與管理進行探討和研究。

1 建設原則

按照《南方電網備用調度建設技術標準（試行）》要求[1]，備調建設應遵循以下三個原則。

可靠性原則。完善備調建設，落實各項保障措施，確保備調各項功能運行正?？煽浚瑢崿F在各類異常情況導致主調失效時，備調可迅速啟用承擔調度指揮與控制功能，調度指揮與控制不中斷。

差異性原則。備調建設應結合電網發(fā)展規(guī)劃與當地具體情況和需求，根據各級調度機構功能定位，考慮自身所面臨的主要風險和發(fā)生概率，以及技術系統的現狀差異化科學開展。

經濟性原則。充分利用現有基礎設施和資源優(yōu)勢，在滿足需求的前提下保證備調建設和運行費用經濟合理，提高綜合利用率，各項功能、設施、系統建成后能最大效率地發(fā)揮作用。

2 備調選址

同城備用調度通常指備調與主調在同一城市，但位于相距較遠的不同建筑體內[2]，主要用于防范因單一建筑體帶來的運行風險，可抵御地震、臺風等惡劣地質災害帶來的調度中斷威脅。有條件的省會或直轄市可將同城備用調度選址于與主調不同城區(qū)內，同時綜合考慮選址處的地形、交通和周邊社會環(huán)境等多方面因素。異地備用調度通常指備調與主調位于不同的城市或地區(qū)[3]，主要用于防范地震、臺風、疫情等多種因素帶來的調度中斷威脅。同城和異地備調在具體選址時，應該充分考慮以下因素：

安全性。需要充分考慮選址地易受到的各類風險威脅，盡量避免因單一風險引起與主備調功能同時失效。備調場所應切實滿足國家、企業(yè)有關防災抗災水平建設標準。

便利性。需要充分評估主調趕赴備調的交通便利情況，包括交通工具、通勤時間等因素，同時備調場所開展工作所需的物資供應確保通暢、高效。

可持續(xù)性。需要充分評估備調建設項目在整個備調建設周期內不斷推進的可持續(xù)，防止因機構變化、建筑用途規(guī)劃變更等外界因素影響備調建設。

3 備調系統

備調系統指調度員在備用調度值班時所需要自動化、通信和網絡安全等配套系統，為值班調度員開展各項調度業(yè)務提供系統支撐。備調系統的基本要求包含：具備調度監(jiān)視與控制基本功能，與主備調數據同步更新，調度對象數據直采。除此以外，在兼顧可靠性和經濟性的前提下，備調系統應具備、負荷預測、備用監(jiān)視、潮流計算、拓撲分析等功能。

備調系統建設分為自備建設和互備建設模式，按照企業(yè)備調建設規(guī)范要求，通常省級及以上調度機構應采用自備方式建設備調技術系統，地區(qū)級調度機構可采用自備或互備方式建設備調系統。備調系統建設可分階段進行，初期投產時需滿足與主調系統獨立運行條件，并具備開展調度業(yè)務所需的基本功能，包括調度席位、潮流監(jiān)視、錄音電話等。備調系統建設時，在暫時無法滿足建設兩套與主調獨立系統的過渡時期內，可考慮同城備用調度和異地備用調度采用同一套與主調獨立運行的備調系統，但備調系統的相關處理器及設備應置于異地備調所在的備調場所內。最終省級電網“雙備調”的備調系統建設應實現與主調系統相同的功能模塊，包括獨立的調度管理系統（OMS）、監(jiān)視和控制、網絡拓撲分析、AGC、AVC等功能模塊，滿足省級調度機構業(yè)務開展要求。

4 主備調同步值班

主備調同步運行可分為主調與同城備調同步值班和主調與異地備調同步值班。同城備調同步值班人員通常為主調調度員。由于異地備調與主調不在同一個城市或地區(qū)，安排主調調度員在異地備調同步值班會面臨來回路途較遠等問題。目前，省級調度通常采取培訓異地備調所在地市的地市級調度機構調度員作為省級電網異地備調調度員[4]。由于地市級調度機構調度員本身主要承擔著地區(qū)電網的運行指揮職責且長期從事地區(qū)電網調度運行工作，對全省電網結構和特性掌握程度不及省調主調調度員。為了減小異地備調調度員與主調調度員對省級電網調度指揮能力的差距，省調主調可采取定期培訓、輪崗等多種方式提升異地備調調度員能力。目前，相較于異地備調同步值班，同城備調同步值班被更多省級及以上電網調度機構所采用。

同城備調值班由主調統一管理，備調調度員值班期間應接受主調的統一領導。在主調運行正常的情況下，電網調度運行業(yè)務主要由主調值班調度員承擔，主調值班負責人根據電網運行需要安排同城備調調度員承擔部分電網運行調度業(yè)務，備調可承擔設備停復電操作、辦理檢修申請業(yè)務辦理、電網頻率調控、電壓調控、系統安全分析、系統運行監(jiān)視、斷面調控、報表數據統計與處理等各項調度業(yè)務。在業(yè)務分配時，主調值班負責人應統籌考慮備調同步值班當值的人員數目、業(yè)務處理所需時長等因素。若同城備調只有1人值班，同城備調可以承擔電網系統安全分析、報表數據統計與處理、運行監(jiān)視等調度業(yè)務，不宜開展電網設備停復電操作。若同城備調2人及以上調度員同步值班，同城備調可以承擔設備停復電操作、辦理檢修申請開工和完工、電網頻率調控、廠站電壓調控、系統安全分析、系統運行監(jiān)視、報表統計等工作。發(fā)生電網故障異常時，由主調負責事故處理。

同步值班期間，主調值班負責人主持交接班，并確保交接班內容正確、完整。在交接前，主調值班負責人應與同城備調調度員核實調度生產信息，整理交接班內容。主備調交接班宜采用高清視頻會議系統、企業(yè)通訊軟件等工具由主調統一負責、同步進行，并確保主備調圖像、語音信息一致。

5 引起主調失效的突發(fā)因素

可能存在的引起省調主調無法正常履行調度職能的突發(fā)因素包括幾個方面：

可能引發(fā)省調主調失效的事故災難。主要包括電力調度大樓工程質量安全事故；對電力調度大樓造成重大影響和損失的火災、爆炸等技術事故；供水、供電、供油、供氣、通訊網絡等城市市政事故；核輻射事故、危險化學品事故、重大環(huán)境污染等。

可能引發(fā)省調主調失效的自然災害。主要包括水災、臺風、冰雹、大霧等氣象災害，火山、地震災害，山體崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等地質災害，風暴潮、海嘯等海洋災害，森林火災和重大生物災害等。

可能造成省調主調人員健康嚴重損害的公共衛(wèi)生事件。主要包括重大傳染病疫情、群體性不明原因疾病、重大食物和職業(yè)中毒等。

可能引發(fā)省調主調失效的社會安全事件。主要包括涉及電網企業(yè)的重大刑事案件、恐怖襲擊事件以及規(guī)模較大的群體性事件等。

其他可能引發(fā)省調主調失效的電網突發(fā)事件。主要包括電網運行監(jiān)控系統（OCS）主要功能失效、電源系統中斷、電力通信大面積中斷、信息安全遭受威脅等。

其他可能致使省調主調失效的情況。若省調主調因突發(fā)因素無法正常履行調度職能時，應及時啟用備調，并進行調度指揮權的切換。

6 調度指揮權切換

根據突發(fā)因素對主備調影響的情況以及主備調同步值班的情況不同，備調啟用分為以下幾種模式進行。

模式一：調度指揮權由主調直接切換至同城備調。

如果主調因突發(fā)因素無法正常履行調度職能，同城備調有人值班，并且同城備調各項功能運轉正常，則將省調調度指揮權由主調切換至同城備調，主調備用人員立即趕赴同城備調進行支援。

模式二：調度指揮權由主調經異地備調過渡最終切換至同城備調。

如果主調因突發(fā)因素無法正常履行調度職能，同城備調無人值班，并且同城備調各項功能運轉正常，則將省調調度指揮權由主調切換至異地備調，進入異地備調過渡階段，確保電網調度指揮不中斷。與此同時，主調備用人員立即趕赴同城備調，待主調人員到達同城備調后，將調度指揮權從異地備調切換至同城備調。

模式三：調度指揮權由主調經異地備調過渡最終切換至異地備調。

如果主調因突發(fā)因素無法正常履行調度職能，同城備調各項功能也不可用的情況下，則需將省調調度指揮權由主調切換至異地備調，由異地備調調度員承擔電網調度指揮，確保電網調度指揮不中斷，主調備用人員立即趕赴異地備調進行支援。主調備用人員達到異地備調之后，接管電網調度指揮權。

以上調度指揮權由主調切換至備調的3種模式，在調度指揮權切換結束后均為主調調度員于備調行使省級電網調度指揮權，確保電網的調度指揮能夠持續(xù)有效開展，“雙備調”模式下調度指揮權由主調切換至備調流程。若主調風險因素已經解除，確認主調具備開展調度業(yè)務條件且主調備用調度員就位后，方可將調度指揮權由同城或異地備調切換回主調。

7 結語

自然災害多發(fā)省份的省級電力調度通常采取“雙備調”的模式更可靠保障電網調度指揮不中斷。相比于主備調在同一個城市或地區(qū)，異地備調建設降低了主調與備調同時失效的風險。若因某些小概率事件或重大災害導致主調和同城備調不可用，異地備調也不能履行調度職能時，省級調度機構可考慮采取“分散調度”“調度權下放”等形式，確保調度指揮時刻不中斷，保障電網安全、平穩(wěn)運行。