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摘要：本文深入分析了當前深化電力體制改革和全國聯網格局初步形成的新形勢下, 電網調度技術手段的更新和發展，探討了為適應新的調度模式，各調度機構面臨的挑戰和問題。文章還介紹了本次電網運行會調度運行專業論文征集情況,并提出了未來兩年調度運行專業主要任務和技術發展方向。
關鍵詞：電網調度 互聯電網控制 調度員培訓 電力市場 電網安全 技術論文 技術發展
自第27 屆（太原）全國電網運行會議以來，電力體制深化改革又邁出了堅實的步伐。2002 年底，隨著國家電網公司、南方電網公司和五大發電集團公司的成立，“網廠分開，競價上網”的改革進一步深入，在發電側打破壟斷，引入競爭機制的格局初步形成。同時繼二OO 一年五月首次實現了華北東北的跨大區交流聯網之后，福建華東，川渝華中也實現了交流同步聯網，隨著華中華北聯網和三峽電廠的投運，我國將形成東北-華北-華中-川渝，華東-福建和南方三大交流同步電網，而東北-華北-華中-川渝和華東-福建這兩大電網之間又通過葛南和龍政直流實現互聯，2004 年初東北-華北-華中-川渝電網也將通過三廣直流與南方電網實現互聯運行，屆時除西北、山東、新疆、海南和西藏外，全國其他省市都將運行在這三大電網中，全國聯網的格局初步形成。與此同時，電網調度技術手段也有了長足的進步，為實現全國聯網打下了比較堅實的基礎。主要表現在以下幾個方面：
一、互聯電網運行控制手段和水平進一步提高
AGC 控制容量的迅速增加使得互聯電網頻率和聯絡線潮流控制技術手段進一步提高。兩年來全國電網的頻率、電壓質量繼續保持較高的水平，跨省大區電網及獨立省網頻率合格率均在99.98％以上。AGC 已成為電網運行中頻率控制的不可或缺的技術手段。同時，AGC功能中的聯絡線控制也正逐步成為電網運行控制聯絡線潮流的必備手段。目前全國大部分網省采用A1，A2 標準進行聯絡線控制與考核，該標準是建立在聯絡線TBC 控制模式基礎之上的。TBC 控制模式和以往的FTC 模式相比已有明顯的進步，消除了非故障區域的反調頻，減少了系統頻率恢復時間，同時明顯減少了聯絡線的無意交換電量，提高了互聯電網電能質量和經濟運行水平。CPS1 和CPS2 標準是在TBC 模式為基礎推導的，只有采用TBC 的電網，才能夠用CPS 標準作為頻率及聯絡線功率控制運行管理及考核原則。目前，華東電網則率先采用了更為先進的CPS 標準。華東電網自2001 年10 月份開始采用CPS 標準進行聯絡線功率偏差的考核，從2002 年華東電網CPS 考核辦法的執行情況來看，CPS 標準不但能夠反映各個省市的ACE 調節水平，同時還能反映出各個省市在一次調頻和AGC 調節上的投入，采用的CPS10 和CPS30 兩項考核能夠客觀公正對省市偏離聯絡線計劃的行為做出獎罰，電網電能質量明顯提高。2002 年華東電網頻率指標較2001 年有大幅提高，50±0.2Hz頻率合格率為99.995%，比2001 年的99.993%上升0.002 個百分點，50±0.1Hz 頻率合格率為99.935%，比2001 年的98.853%上升1.082 個百分點。在事故狀態或緊急狀態下，實際對聯絡線功率偏差限制寬松，使控制手段更為靈活，進一步提高了互聯電網的安全穩定運行水平。無論控制手段和模式的改變，還是考核標準的升級，都貫穿著技術不斷進步的主線。
二、新技術在電網的一、二次系統中不斷得到應用
電力系統新技術的應用正逐漸展開，陽城送出工程及華北電網大房線串補裝置的投運，華北電網昌房線緊湊型線路的投運，進一步提高了系統穩定水平和輸送容量，緩解了送電壓力。可控串補、靜止調相機等新技術的應用研究工作也正在開展。500kV 系統串補設備的出現，增加了繼電保護的技術難度。目前，國內的串補線路保護均采用進口設備，積累了一些串補保護的初步運行經驗，國內的繼電保護科研、生產部門正積極開發相應的繼電保護產品，期望在將來得到推廣應用。而更高一級電壓－750kV 即將在我國西北電網出現，可控串補在南方電網首先得到應用，功角測量等監控手段也得到不斷完善。新技術對電網安全生產起了重要作用，自從東北電網發生（2001.2.22）嚴重霧閃事故后，大部分500kV 及220kV路更換了新型合成絕緣子，大大提高了輸電線路運行可靠性。還在500kV 老變壓器的改造中或新變電站的建設中采用了新型的微機型變壓器保護、GIS 組合電器和其它新技術、新設備，對系統安全運行和防誤工作提供了良好的手段。電網運行的安全分析工作進一步加強，很多網、省調度部門開展了黑啟動方案的研究和試驗，電力系統暫態穩定分析、電壓穩定分析、頻率特性分析、低頻振蕩分析等工作也更加深入。
目前計算機已成為日常調度運行工作的得力工具。調度日志管理系統、操作票管理系統、電量遠傳及調度運行技術支持系統等軟件的投入使用，使調度值班的工作效率、安全質量和管理水平上了一個新的臺階。電力市場技術支持系統的研究和開發，為滿足市場規則的要求，創造競爭的電力市場環境，保障電力市場公平、公正、公開運行并適應電力市場的變化，在總體設計、計劃編制、實時性、安全校核、優化方法等方面均有所突破。為防范對電網和電
廠計算機監控系統及調度數據網絡的攻擊侵害及由此引起的電力系統事故，保障電力系統的安全穩定運行，建立和完善電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡的安全防護體系，國家經貿委以第30 號令頒布了《電網和電廠計算機監控系統及調度數據網絡的安全防護規定》。規定要求各級調度機構負責本地電力監控系統及本級電力調度數據網絡的安全管理，建立健全分級負責的安全防護責任制。應制定安全應急措施和故障恢復措施，對關鍵數據做好備份并妥善存放；及時升級防病毒軟件及安裝操作系統漏洞修補程序，提高安全防護的主動性；加強對電子郵件的管理。
三、EMS 系統功能更加強大，DTS 得到普遍應用和加強
EMS 高級應用軟件開始普及應用，提高了調度員的業務水平，電網調度開始向智能化目標邁進。隨著EMS 應用軟件在網省調的普及應用，特別是DTS 的應用，提高了調度培訓和反事故演習的技術手段，使調度員的業務素質和技術水平不斷提高。
國調中心每年組織的以直調系統為紐帶的聯合反事故演習，規模越來越大，同時也對全國DTS 系統的普及應用起到了一定的推動作用。各網、省調每年都結合本網的實際情況，組織所管轄范圍內的各級調度和發電廠、變電所進行反事故演習，提高了調度運行人員對突發事故應變能力和事故處理水平。電網調度在兩年來取得的最大成就是保持了電網的安全穩定運行。
兩年來，在“西電東送，南北互供，全國聯網”的新形勢下，電力市場化改革正如火如荼，為保證電網安全、優質、經濟運行，為適應新的調度模式，我們還面臨許多挑戰和問題，主要有以下幾方面：
1、調度運行隊伍培訓任務繁重
發電公司組建后，電網公司與各發電公司行政隸屬關系發生了根本的變化，調度模式也要相應改變。調度不僅要保證電網的安全、優質和經濟運行，還要負責區域內實時電力交易的運作。在電力市場的初期，電網對發電側開放，調度還必須為各發電企業提供公平競爭的環境。由于工作量的成倍增加，需要增加新調度員，新技術的應用和電力市場的建立對調度員提出了更高的要求，調度人員培訓問題非常突出。
2、隨著全國互聯電網的逐步形成，給聯絡線控制帶來了新的問題
諸多獨立控制區互聯后的考核標準和控制模式問題。各獨立控制區的實際情況不盡相同，其考核標準和控制模式必然有所區別，這就會給超大規模電網的互聯協調和運行控制帶來困難。東北-華北-華中-川渝電網已是一個裝機容量接近1.4 億千瓦，電氣距離超過4600千米，覆蓋14 個省市自治區的跨區交流同步電網，又與華東福建和南方電網通過直流連接，從而形成裝機容量近3 億千瓦，交直流混聯運行的超大型互聯系統，我們目前對這樣的系統是沒有運行經驗的，原有的運行控制系統如何適應大電網以及各不同運行控制系統如何相互兼容等新問題都會相繼出現。
電網互聯后出現的低頻振蕩問題突現。二灘水電廠6 臺550MW 機組在并入華中-川渝電網后的實際運行中已經出現了低頻振蕩，在東北-華北-華中-川渝電網聯網后，各區域穩定水平還要降低，低頻振蕩問題就會更為突出，因此聯網之前必須提出切實有效的措施加以預防。
3、網廠分開后的安全問題
網廠分開后，而電力市場的運行機制還沒有建立起來，這樣，電網調度部門對發電廠的制約能力相對降低，可能出現調度指令不暢通，影響電能質量同時危機電網安全生產。
發電廠內部與電網安全運行有關的繼電保護、安全自動裝置、通信、調度自動化等設備的大修和更新改造項目需要經過發電公司董事會批準。審批權與安全責任的分離增加了電網安全穩定運行的風險。因此，調度機構應盡早與各并網電廠簽定并網協議，建立安全運行機制，用法律的手段相互制約和協作。
4、安全和防誤問題
打破壟斷，電力市場化運營已是大勢所趨，在這種背景下，調度模式要發生轉變，調度工作不同于其它，是一刻也不能停止的，在這種體制轉變過程中的風險一定存在。這就要求調度把安全和防誤擺在重之重的位置。在體制過渡的真空期，不可避免的會出現各種矛盾和相互協調不當之處，為保證改革的繼續進行，一切要讓位于保安全。體制發生了改變，安全生產管理體系、部門和關系發生了改變，相關規程也可能變化，但那些用血的教訓換來的基本操作規范不能變。隨著我國國民經濟的持續快速增長，電力系統的經濟運行意識也提到了一定高度，但調度應該把安全意識放在更高的位置。電力調度一定要嚴格執行各種規程、規定，對不同的運行方式和天氣情況作好事故預想。
5、部分電網缺電，拉閘限電問題
目前如南方電網、華北和華東、華中、西北電網的部分地區在用電高峰已出現了拉閘限電的情況，在上海和北京等經濟發達地區已有缺電跡象。國家雖然已經采取了東北富余火電送華北，云南、貴州富余水電送南電聯，華中送上海打破分省平衡、地方保護的格局，開放市場，優化資源配置等措施和部分地區實行峰谷電價等開源節流措施，但這些都只能緩解目前的形勢，缺電的狀況在短時期內不可能消除。引入競爭是電力市場化的主要目的之一，在賣方市場的前提下，發電企業的競爭無從談起。電力調度是確保電力系統安全穩定運營的核心，有關各方都要切實維護調度的權威性和有效性，調度要嚴格執行“公平、公開、公正”的原則，應該把電網的安全放在重要位置，確保電網安全穩定運行，確保經濟發展和人民生活用電，確保社會穩定用電。
6、電網調度運行與電力市場的有機結合
調度運行模式應與電力市場模式相適應且有機結合。比如多獨立控制區互聯后的控制標準和模式問題，東北電網目前采用的關口調度模式就與即將實施的區域統一電力市場不相適應，因此應將現行的電網調度管理模式及時轉變為區域統一調度模式，使電網的調度關系與未來的區域電力市場協調一致。
隨著中國實現全國電網聯網的進程，形成國家級、大區級和省級電力批發市場，建立起超大規模電網的分層分區控制體系，建立以光纖為主的電力系統通信傳輸網絡，形成安全可靠的電力控制專用數據網絡和靈活方便的電力信息網絡，普及、完善EMS 應用功能，建立實用的電力市場技術支持系統，進一步提高微機繼電保護和安全自動裝置的速動性和可靠性，實現國調、網調、省調三級調度生產管理系統的互連，實現“三公”調度，完成從經驗型調度向分析型調度的過渡，向國際一流調度水平邁進。
四、本次電網運行會調度運行專業論文情況
在全國各網省調的積極響應參與下，本次共征集到調度運行專業論文80 篇，論文緊緊圍繞安全、優質、經濟運行這一主題，對事故處理及分析、電網黑啟動預案制定、大區互聯電網運行有關問題及控制技術、調度運行實用軟件開發與應用、電力市場形式下的調度管理等多方面課題進行了較為廣泛的研究，其突出特點是理論緊密與電網運行的實際情況相結合，針對電網運行中存在的有關問題進行了深入分析和探討、相應提出了可借鑒性、可操作性較強的方法和建議，反映了本專業近年來各方面取得的技術進步，代表了目前電網調度運行專業的先進水平。
五、未來兩年調度運行專業主要任務和技術發展方向
1、適應發電側電力市場建立，在實行網、廠分開，發電競價上網的形勢下，開展“三公調度”的研究，各電網調度努力學習市場交易與管理的知識，開展電力系統安全穩定運行與市場化運行的相互協調問題研究，并結合本網實際研究“三公調度”的辦法。
2、充分利用EMS 高級應用軟件，加強歷史數據的整理、分析，加深對電網的研究，使調度運行由經驗型向分析型轉變。
3、進一步推進保障安全運行技術手段的研究與應用，繼續開展全國調度系統反事故演習工作，利用現代化手段加強調度員的培訓，全面加強安全運行管理，力爭實現人員責任事故零目標。
4、加強電網經濟運行研究工作，優化資源配置，合理利用能源和設備資源，發揮大電網互聯的經濟效益。
5、面對全國聯網的新形勢，繼續深入研究大區互聯電網系統控制策略、方法和準則的研究及系統一次調頻、二次調頻配合的研究，進一步提高電能質量，為全國聯網工作順利進行和電網的穩定全運行打下堅實基礎。約能力相對降低，可能出現調度指令不暢通，影響電能質量同時危機電網安全生產。
發電廠內部與電網安全運行有關的繼電保護、安全自動裝置、通信、調度自動化等設備的大修和更新改造項目需要經過發電公司董事會批準。審批權與安全責任的分離增加了電網安全穩定運行的風險。因此，調度機構應盡早與各并網電廠簽定并網協議，建立安全運行機制，用法律的手段相互制約和協作。
