[摘 要]文章討論了電網(wǎng)調(diào)度中存在的安全風(fēng)險,如交接班、監(jiān)視、電氣操作等,指出了自動化調(diào)度管理系統(tǒng)的不足之處,并提出了相應(yīng)的改進(jìn)策略。通過加強(qiáng)電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用、革新配套設(shè)備、制訂科學(xué)合理的安全防護(hù)措施以及構(gòu)建高效的安全運(yùn)行管理制度,可提升電網(wǎng)調(diào)度的可靠程度,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效供電。
[關(guān)鍵詞]電網(wǎng)調(diào)度;安全風(fēng)險;防范對策
[中圖分類號]TM73 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A [文章編號]2095–6487(2024)03–0044–03
1 電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)發(fā)展
隨著現(xiàn)代社會對能源需求的日益增長及對環(huán)保意識的提高,電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)作為保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行和提高能源利用效率的重要手段,其發(fā)展受到了廣泛關(guān)注。電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了手動調(diào)度到自動化調(diào)度,再到智能化調(diào)度的演變過程。在早期,電網(wǎng)調(diào)度主要依靠調(diào)度員的經(jīng)驗進(jìn)行人工調(diào)度,這種方式在電力系統(tǒng)相對簡單、負(fù)荷需求變化不大的情況下尚可應(yīng)付,但隨著電力系統(tǒng)的擴(kuò)大和負(fù)荷需求的復(fù)雜化,人工調(diào)度的局限性逐漸顯現(xiàn),如響應(yīng)速度慢、準(zhǔn)確性差和效率低等問題。
為解決這些問題,電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)開始向自動化方向發(fā)展。自動化電網(wǎng)調(diào)度通過引入計算機(jī)系統(tǒng)和軟件技術(shù),實現(xiàn)了對電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)控、分析及優(yōu)化調(diào)度,提高了調(diào)度的響應(yīng)速度和準(zhǔn)確性,有效提升了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和可靠性。例如,通過自動化調(diào)度系統(tǒng),可實現(xiàn)對電網(wǎng)負(fù)荷的實時預(yù)測、自動平衡發(fā)電與負(fù)荷之間的關(guān)系、優(yōu)化發(fā)電機(jī)組的啟停計劃和調(diào)度電力資源等功能。然而,隨著分布式能源、可再生能源的接入以及電力市場化的推進(jìn),電力系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境更加復(fù)雜多變,傳統(tǒng)的自動化調(diào)度系統(tǒng)在處理大規(guī)模數(shù)據(jù)、應(yīng)對快速變化的市場需求和保障系統(tǒng)穩(wěn)定性方面面臨新的挑戰(zhàn)。
智能化電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的出現(xiàn),為解決上述挑戰(zhàn)提供了新的思路。智能化調(diào)度技術(shù)通過引入人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計算等先進(jìn)技術(shù),進(jìn)一步提升了電網(wǎng)調(diào)度的智能水平和自動化程度。例如,利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)可對海量的電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,準(zhǔn)確預(yù)測電力需求和發(fā)電量,實現(xiàn)更精細(xì)化的電網(wǎng)調(diào)度。同時,人工智能技術(shù)的應(yīng)用可模擬調(diào)度員的決策過程,自動化處理復(fù)雜的調(diào)度問題,提高調(diào)度決策的效率和準(zhǔn)確性。此外,通過云計算平臺,可實現(xiàn)調(diào)度資源的集中管理和優(yōu)化配置,支持更加靈活和高效的電網(wǎng)調(diào)度策略。
電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)的發(fā)展,不僅提高了電力系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性,也促進(jìn)了能源的節(jié)約和環(huán)境保護(hù)。通過有效的電網(wǎng)調(diào)度,可最大限度地利用可再生能源,減少化石能源的使用,降低碳排放。同時,智能化電網(wǎng)調(diào)度技術(shù)還支持電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,對預(yù)防和處理電網(wǎng)故障具有重要作用。
2 電網(wǎng)調(diào)度中的安全風(fēng)險
2.1 交接班的安全風(fēng)險
“兩票(工作票、操作票)三制(交接班制、巡回檢查制,設(shè)備定期試驗輪班制)”是電力行業(yè)多年來在電力系統(tǒng)中的一項基礎(chǔ)制度,其是在電力行業(yè)多年來的運(yùn)行中總結(jié)出來的。其中,交接班時若當(dāng)班班長不對當(dāng)班工作進(jìn)行檢查,不提前30 min 整理交接班內(nèi)容,不提前15 min 熟悉電網(wǎng)運(yùn)行狀況,可能造成交接班過程中重要運(yùn)行方式改變、工作開展、預(yù)警信息等重要信息未交接清楚,存在漏交接、誤交接的情況,直接影響接班調(diào)度員的操作和判斷。
2.2 監(jiān)測的安全風(fēng)險
調(diào)度員監(jiān)控服務(wù)分為系統(tǒng)監(jiān)控和設(shè)備監(jiān)控兩部分。從監(jiān)測系統(tǒng)中收集到的全部信號,按其重要程度和作用大小,劃分為1~5 個等級,即事故(故障)、異常、越限、變位、警告。調(diào)度員對1~4 等級的信號進(jìn)行持續(xù)監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常時,應(yīng)立即處理,并向運(yùn)營部報告。設(shè)備監(jiān)測信息和報警設(shè)置不合理和不規(guī)范,以及多余的報警信息太多,容易將真正的事故信號給隱藏起來,且還會有一些重要的報警信息漏報或者誤報警的安全風(fēng)險,這會造成一些重要的設(shè)備故障得不到及時的檢測和處理,造成漏檢,甚至?xí)痣娋W(wǎng)的安全事故。
當(dāng)故障發(fā)生時,多個保護(hù)信號、過負(fù)荷、跳閘等信息融合到監(jiān)測系統(tǒng)中,調(diào)度人員面臨海量信息,信息加工與歸納處理能力不足,無法對突發(fā)事件的本質(zhì)做出正確的判斷,嚴(yán)重制約了應(yīng)急處置的有效性。
2.3 電氣操作的安全風(fēng)險
電網(wǎng)調(diào)度中的電氣操作存在一定的安全風(fēng)險:①電力調(diào)度通常需要連接到電網(wǎng)并進(jìn)行實時數(shù)據(jù)傳輸和處理,因此存在被黑客或惡意軟件攻擊的風(fēng)險,導(dǎo)致數(shù)據(jù)篡改、系統(tǒng)癱瘓等;②電氣操作人員未經(jīng)專業(yè)培訓(xùn)或未嚴(yán)格遵守操作規(guī)程時,可能會發(fā)生意外事故,如電氣故障引發(fā)的火災(zāi)、電擊等安全隱患;③長期使用和維護(hù)不當(dāng)可能導(dǎo)致設(shè)備老化、功能失效,增加了電氣操作安全風(fēng)險。因此,對電力調(diào)度中的電氣操作應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù),定期檢查和維護(hù)設(shè)備,提高操作人員的技能水平和安全意識,以降低安全風(fēng)險發(fā)生的可能性。
2.4 自動化調(diào)度管理系統(tǒng)有待完善
自動化調(diào)度管理系統(tǒng)在提高效率、降低成本等方面發(fā)揮著重要作用,然而,其也面臨著一系列安全風(fēng)險:①系統(tǒng)設(shè)計存在漏洞。系統(tǒng)漏洞會導(dǎo)致惡意攻擊者利用漏洞進(jìn)行入侵或者篡改系統(tǒng)數(shù)據(jù)。②未經(jīng)授權(quán)訪問。若系統(tǒng)權(quán)限設(shè)置不當(dāng)或者沒有足夠的身份驗證措施,就可能導(dǎo)致未經(jīng)授權(quán)的人員訪問敏感信息或者操作系統(tǒng)功能。③系統(tǒng)的可用性。若系統(tǒng)面臨持續(xù)的拒絕服務(wù)攻擊,就可能導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷或者數(shù)據(jù)丟失。④人為因素。員工的疏忽大意、惡意行為或社會工程攻擊都可能對系統(tǒng)安全造成影響。
2.5 自動化調(diào)度管理質(zhì)量有待提升
自動化調(diào)度管理質(zhì)量面臨著一系列挑戰(zhàn):①盡管自動化系統(tǒng)能夠提高效率和減少人為錯誤,但其設(shè)計和實施若存在缺陷,將會導(dǎo)致系統(tǒng)穩(wěn)定性不足,容易出現(xiàn)故障;②隨著業(yè)務(wù)需求的不斷變化,自動化調(diào)度管理通常難以及時適應(yīng),導(dǎo)致生產(chǎn)計劃與實際生產(chǎn)之間存在偏差,影響生產(chǎn)效率;③缺乏足夠的監(jiān)控和反饋機(jī)制也是問題所在,無法及時發(fā)現(xiàn)并解決潛在的問題,將導(dǎo)致生產(chǎn)過程中的不穩(wěn)定因素?zé)o法得到有效控制。
3 強(qiáng)化電網(wǎng)調(diào)度管理與電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的優(yōu)化措施
3.1 加強(qiáng)電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)的技術(shù)應(yīng)用
電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)是一種現(xiàn)代化的產(chǎn)物,因此,在應(yīng)用中要針對電力供應(yīng)的具體情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,并進(jìn)一步采用先進(jìn)的技術(shù)。例如,在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、存儲設(shè)備、數(shù)據(jù)庫和操作系統(tǒng)等方面,必須對其進(jìn)行相應(yīng)的控制,使其具有更強(qiáng)的綜合性。
(1)合理利用數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控技術(shù),實時收集電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù),并將其與正常運(yùn)行狀態(tài)下的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行對比分析,這樣,當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生故障時,就可以由數(shù)據(jù)參數(shù)將其反映出來,并將其鎖定在電網(wǎng)發(fā)生故障的部位,使操作者可以及時地采取措施。
(2)加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的存儲與管理能力,降低數(shù)據(jù)處理的步驟,降低備份、遷移的時間,對傳輸帶寬進(jìn)行優(yōu)化,可在出現(xiàn)錯誤的情況下,保證傳輸?shù)男?,并由此改善自動化調(diào)度終端的控制質(zhì)量。
(3)根據(jù)供、配規(guī)劃,對所需數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)計,并根據(jù)每個地區(qū)的實際用電狀況,實現(xiàn)自動化控制,濾除不需要的資料,提高整個系統(tǒng)的分析能力。
3.2 革新電網(wǎng)自動化調(diào)度系統(tǒng)的配套設(shè)備
為保證電網(wǎng)高質(zhì)量運(yùn)行,必須不斷地更新相關(guān)的輔助設(shè)備。由于自動化調(diào)度系統(tǒng)具有復(fù)雜、全面的特點(diǎn),因此在運(yùn)行過程中,需要與各類軟、硬件及電源裝置進(jìn)行配合,若存在兼容問題,會直接影響到供電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定。在這種情況下,要盡量保證輔機(jī)的通用性,才能與自動化調(diào)度系統(tǒng)相適應(yīng)。此外,還需要加強(qiáng)設(shè)備的數(shù)據(jù)采集和記錄能力,在設(shè)備的管理過程中,要注重對電源等方面的控制,提前準(zhǔn)備好一套備用裝置,這樣一旦發(fā)生了故障,就可以快速地進(jìn)行替換,防止發(fā)生更大的供電故障。
3.3 制訂科學(xué)合理的安全防護(hù)措施
在進(jìn)行電網(wǎng)自動化調(diào)度管理工作時,應(yīng)制訂科學(xué)合理的安全防護(hù)措施進(jìn)一步強(qiáng)化安全保護(hù),全面分析系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性,尤其是在進(jìn)行了工藝優(yōu)化和設(shè)備替換之后,還要對供電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行全面的性能試驗,以便能夠及時地發(fā)現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)的故障。在此基礎(chǔ)上,還應(yīng)設(shè)計安全監(jiān)測機(jī)制、安全保護(hù)機(jī)制以及安全恢復(fù)機(jī)制,以保證操作過程中的數(shù)據(jù)信息的正確無誤,從而解決了網(wǎng)絡(luò)信息安全與數(shù)據(jù)共享之間的沖突。圖1為常見的電氣故障緊急應(yīng)對措施的管理流程。
3.4 構(gòu)建高效的安全運(yùn)行管理制度
(1)實施預(yù)防性維護(hù)。制訂詳細(xì)的預(yù)防性維護(hù)計劃,包括設(shè)備巡檢、清潔、潤滑、緊固等工作。通過定期的預(yù)防性維護(hù),可有效降低設(shè)備故障率,延長設(shè)備使用壽命,提高系統(tǒng)的可用性。
(2)建立健全故障診斷與排除機(jī)制。配備專業(yè)的故障診斷設(shè)備和工具,建立健全故障排除流程。及時響應(yīng)系統(tǒng)故障,迅速定位并解決問題,減少因故障而導(dǎo)致的停電時間。
(3)數(shù)據(jù)備份與恢復(fù)。確保電力自動化調(diào)度系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)得到定期備份,并建立完善的數(shù)據(jù)恢復(fù)機(jī)制。在系統(tǒng)發(fā)生故障或數(shù)據(jù)丟失時,能夠迅速還原系統(tǒng)狀態(tài),減少損失。
(4)應(yīng)急預(yù)案制訂。制訂全面的應(yīng)急預(yù)案,包括設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)中斷、自然災(zāi)害等多種情況的處理方案。進(jìn)行定期演練,提高運(yùn)維人員的應(yīng)急處理能力,確保在緊急情況下能夠迅速而有效地應(yīng)對。
(5)引入先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù)。利用先進(jìn)的監(jiān)測技術(shù),如遠(yuǎn)程監(jiān)測、智能傳感器等,實時監(jiān)測設(shè)備狀態(tài)和系統(tǒng)運(yùn)行情況。通過數(shù)據(jù)分析,提前發(fā)現(xiàn)潛在問題,采取措施防患于未然。
(6)建立信息共享平臺。建立供電企業(yè)內(nèi)的信息共享平臺,促進(jìn)各部門間的信息溝通與合作。確保各個環(huán)節(jié)的信息傳遞暢通,提高整個系統(tǒng)的協(xié)同運(yùn)行能力。
4 結(jié)束語
電網(wǎng)調(diào)度管理對電力企業(yè)的供電質(zhì)量有直接的影響,為了確保電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行,必須對其進(jìn)行全方位的精確控制。隨著電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,電網(wǎng)調(diào)度中的安全風(fēng)險不斷增多,調(diào)度員應(yīng)把握調(diào)度業(yè)務(wù)中安全風(fēng)險的關(guān)鍵要素,從交接班、監(jiān)測、操作和事故處理等方面入手,辨識其中的安全風(fēng)險,采取有效的防范對策,不斷提高防范電網(wǎng)風(fēng)險能力,確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。
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