電力系統(tǒng)安全運(yùn)行監(jiān)控方案及操作規(guī)程一、引言電力系統(tǒng)作為國民經(jīng)濟(jì)的“能源動脈”，其安全穩(wěn)定運(yùn)行直接關(guān)系社會生產(chǎn)與民生保障。隨著電網(wǎng)規(guī)模擴(kuò)張、新能源并網(wǎng)比例提升及電力電子化趨勢加劇，傳統(tǒng)監(jiān)控模式面臨實(shí)時(shí)性不足、故障預(yù)判能力弱等挑戰(zhàn)。構(gòu)建科學(xué)的安全運(yùn)行監(jiān)控方案與標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程，是防范電網(wǎng)事故、提升供電可靠性的核心保障。本文結(jié)合電力系統(tǒng)運(yùn)行特性，從監(jiān)控體系設(shè)計(jì)到操作流程規(guī)范，系統(tǒng)闡述安全運(yùn)行管理的技術(shù)路徑與實(shí)踐方法。二、電力系統(tǒng)安全運(yùn)行監(jiān)控方案設(shè)計(jì)（一）監(jiān)控對象與范圍電力系統(tǒng)安全監(jiān)控需覆蓋“發(fā)-輸-變-配-用”全環(huán)節(jié)，核心監(jiān)控對象包括：發(fā)電側(cè)：火力、水力、新能源（光伏、風(fēng)電）機(jī)組的出力、機(jī)組狀態(tài)（如汽輪機(jī)振動、風(fēng)機(jī)偏航角）、環(huán)保參數(shù)（煙氣排放、水資源消耗）；輸電側(cè)：輸電線路的負(fù)荷電流、電壓幅值與相位、線路溫度（覆冰、舞動監(jiān)測）、桿塔傾斜度；變電側(cè)：變壓器油溫、繞組溫度、套管絕緣水平，斷路器分合閘狀態(tài)、觸頭溫度，GIS設(shè)備SF?氣體壓力與濕度；配電側(cè)：配電網(wǎng)自動化終端（FTU、DTU）的開關(guān)狀態(tài)、臺區(qū)負(fù)荷率、電壓合格率，分布式電源并網(wǎng)點(diǎn)參數(shù)；用電側(cè)：重要用戶（醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心）的用電負(fù)荷、電能質(zhì)量（諧波、電壓暫降）、雙電源切換狀態(tài)。（二）監(jiān)控技術(shù)體系構(gòu)建1.多源感知層：部署物聯(lián)網(wǎng)傳感器（如光纖測溫、超聲波局放傳感器）、智能電表、PMU（相量測量單元），實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)、電氣量、環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)采集；利用無人機(jī)巡檢輸電線路，紅外成像技術(shù)監(jiān)測變壓器油溫，提升非接觸式監(jiān)測效率。2.數(shù)據(jù)處理層：基于邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理（濾波、異常值剔除），通過5G/光纖網(wǎng)絡(luò)傳輸至區(qū)域數(shù)據(jù)中心；采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，構(gòu)建負(fù)荷預(yù)測模型（結(jié)合氣象、節(jié)假日因素）、故障模式識別模型（如輸電線路覆冰預(yù)測、變壓器油色譜分析）。3.智能決策層：引入機(jī)器學(xué)習(xí)算法（隨機(jī)森林、LSTM）輔助故障診斷，如通過歷史故障數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型，實(shí)現(xiàn)變壓器繞組變形、GIS局部放電的早期預(yù)警；開發(fā)電網(wǎng)態(tài)勢感知系統(tǒng)，可視化展示電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)（潮流分布、N-1校驗(yàn)結(jié)果），為調(diào)度決策提供依據(jù)。（三）監(jiān)控體系架構(gòu)采用“分層分布式”架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控資源的高效協(xié)同：站端層：變電站/發(fā)電廠內(nèi)的監(jiān)控終端（如綜自系統(tǒng)、在線監(jiān)測裝置），完成設(shè)備數(shù)據(jù)的就地采集與初步分析；區(qū)域?qū)樱旱厥?省級調(diào)度中心的區(qū)域監(jiān)控平臺，對轄區(qū)內(nèi)電網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測、故障定位與協(xié)調(diào)控制；主站層：國網(wǎng)/南網(wǎng)級調(diào)度主站，統(tǒng)籌跨區(qū)域電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，開展大電網(wǎng)安全穩(wěn)定分析（如暫態(tài)穩(wěn)定、頻率穩(wěn)定評估）。三、安全運(yùn)行操作規(guī)程規(guī)范（一）日常監(jiān)控操作流程1.值班管理：監(jiān)控人員實(shí)行“四班三倒”制，每班配置主值、副值，明確“雙人監(jiān)護(hù)”操作原則；值班期間需實(shí)時(shí)查看監(jiān)控大屏，重點(diǎn)關(guān)注電網(wǎng)潮流越限、設(shè)備告警信息，每小時(shí)記錄關(guān)鍵參數(shù)（如母線電壓、機(jī)組出力）。2.數(shù)據(jù)巡查：按“設(shè)備類型+區(qū)域”劃分巡查單元，采用“周期巡查+隨機(jī)抽查”模式：周期巡查：每日0點(diǎn)、6點(diǎn)、12點(diǎn)、18點(diǎn)對全網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行全覆蓋巡查，重點(diǎn)核查變壓器油溫、線路負(fù)荷率是否超閾值；隨機(jī)抽查：針對新能源場站、重載線路，增加午間（負(fù)荷高峰）、夜間（低谷）的抽查頻次，分析功率波動趨勢。3.設(shè)備巡檢：運(yùn)維人員按《電力設(shè)備巡檢規(guī)程》開展現(xiàn)場巡檢，使用智能巡檢終端（PDA）記錄設(shè)備外觀（如絕緣子污穢、桿塔鳥巢）、儀表讀數(shù)（如SF?壓力表），并與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)交叉驗(yàn)證。（二）異常與故障處置規(guī)程1.告警分級響應(yīng)：將設(shè)備告警分為三級：一級告警（緊急）：如變壓器重瓦斯動作、線路短路故障，監(jiān)控人員需立即通知調(diào)度與運(yùn)維班組，5分鐘內(nèi)啟動應(yīng)急預(yù)案；二級告警（重要）：如斷路器拒動、母線電壓越限，30分鐘內(nèi)完成故障定位，協(xié)調(diào)運(yùn)維人員現(xiàn)場核查；三級告警（一般）：如設(shè)備溫度偏高、遙信變位，2小時(shí)內(nèi)分析原因，記錄在案并跟蹤處置。2.故障處置流程：故障識別：通過監(jiān)控系統(tǒng)的“故障錄波+拓?fù)浞治觥惫δ?，快速定位故障點(diǎn)（如線路故障通過行波定位技術(shù)縮小范圍）；隔離與恢復(fù)：調(diào)度員依據(jù)《電網(wǎng)調(diào)度規(guī)程》，下達(dá)“故障隔離-負(fù)荷轉(zhuǎn)移-設(shè)備檢修”指令，優(yōu)先恢復(fù)重要用戶供電；復(fù)盤分析：故障處置后24小時(shí)內(nèi)，組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)分析故障原因（如雷擊、設(shè)備老化），形成《故障分析報(bào)告》并優(yōu)化監(jiān)控策略。（三）檢修維護(hù)操作規(guī)程1.計(jì)劃檢修：停電申請：運(yùn)維單位提前3個(gè)工作日提交停電計(jì)劃，明確檢修設(shè)備、工作內(nèi)容、安全措施；操作票執(zhí)行：調(diào)度員與運(yùn)維人員嚴(yán)格執(zhí)行“三審”（自審、初審、復(fù)審）操作票制度，采用“模擬預(yù)演+現(xiàn)場監(jiān)護(hù)”模式，防止誤操作；驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：檢修完成后，通過“帶負(fù)荷試驗(yàn)+在線監(jiān)測”驗(yàn)證設(shè)備狀態(tài)，如變壓器檢修后需進(jìn)行空載試驗(yàn)、局放測試。2.臨時(shí)檢修：因設(shè)備突發(fā)缺陷（如絕緣子擊穿）需緊急停電時(shí)，運(yùn)維單位需1小時(shí)內(nèi)提交《臨時(shí)檢修申請》，調(diào)度員評估電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)后，啟動“先處置、后補(bǔ)票”流程，確保缺陷處理時(shí)效性。（四）應(yīng)急操作規(guī)范1.電網(wǎng)事故響應(yīng)：發(fā)生大面積停電（如臺風(fēng)導(dǎo)致多線路跳閘）時(shí)，啟動《電網(wǎng)黑啟動預(yù)案》：優(yōu)先恢復(fù)廠用電系統(tǒng)，確保發(fā)電機(jī)組具備啟動條件；選擇水電廠/燃?xì)廨啓C(jī)作為黑啟動電源，通過直流輸電或長線路充電逐步恢復(fù)電網(wǎng)；按“分層分區(qū)、由點(diǎn)及面”原則，依次恢復(fù)重要負(fù)荷（醫(yī)院、交通樞紐）與居民供電。2.設(shè)備火災(zāi)/爆炸處置：發(fā)現(xiàn)設(shè)備著火時(shí)，監(jiān)控人員立即通知消防部門與運(yùn)維班組，現(xiàn)場人員需：切斷設(shè)備電源（佩戴絕緣手套操作）；采用干粉滅火器滅火（禁止用水撲滅電氣火災(zāi)）；保護(hù)事故現(xiàn)場，配合事故調(diào)查。四、保障措施與持續(xù)優(yōu)化（一）人員能力建設(shè)1.技能培訓(xùn)：每季度組織監(jiān)控人員開展“技術(shù)大講堂”，內(nèi)容涵蓋新設(shè)備（如柔直換流閥）監(jiān)控要點(diǎn)、AI預(yù)警系統(tǒng)操作；每年開展“仿真機(jī)實(shí)操考核”，模擬電網(wǎng)故障處置場景，提升應(yīng)急能力。2.應(yīng)急演練：每半年聯(lián)合調(diào)度、運(yùn)維、消防等部門開展“無腳本演練”，隨機(jī)設(shè)置故障場景（如變電站全停、新能源脫網(wǎng)），檢驗(yàn)各環(huán)節(jié)協(xié)同處置效率。（二）制度體系完善1.責(zé)任追溯：建立“監(jiān)控-調(diào)度-運(yùn)維”三級責(zé)任制，明確各環(huán)節(jié)崗位職責(zé)，如監(jiān)控人員漏報(bào)告警需承擔(dān)“首查責(zé)任”，調(diào)度員誤下令需接受績效處罰。2.考核機(jī)制：將“告警處置及時(shí)率”“故障定位準(zhǔn)確率”納入班組KPI，每月評選“監(jiān)控之星”，激勵人員主動履職。（三）技術(shù)迭代升級1.設(shè)備更新：逐步淘汰老舊監(jiān)測裝置（如電磁式互感器），推廣智能傳感器（如電子式互感器、無線測溫裝置），提升數(shù)據(jù)采集精度；2.系統(tǒng)優(yōu)化：每兩年對監(jiān)控主站進(jìn)行版本升級，新增“源網(wǎng)荷儲互動”監(jiān)控模塊，適配新型電力系統(tǒng)發(fā)展需求。（四）安全防護(hù)強(qiáng)化1.網(wǎng)絡(luò)安全：部署電力專用防火墻、入侵檢測系統(tǒng)（IDS），對監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)行“雙網(wǎng)隔離”（生產(chǎn)控制網(wǎng)與管理信息網(wǎng)物理隔離）；2.物理安全：變電站監(jiān)控室安裝門禁系統(tǒng)、視頻監(jiān)控，重要設(shè)備（如PMU）配置防雷接地裝置，防止外力破壞與自然災(zāi)害影響。