采取综合措施提高配电网供电可靠率
2013-06-19王文莫金龙
王文,莫金龙
(1.浙江省电力公司运维检修部,杭州321000;2.湖州电力局运维检修部,浙江湖州313000)
采取综合措施提高配电网供电可靠率
王文1,莫金龙2
(1.浙江省电力公司运维检修部,杭州321000;2.湖州电力局运维检修部,浙江湖州313000)
随着经济的发展,社会对供电可靠性要求日益提高,具有高水平的供电可靠率是现代供电企业的重要标志,也是企业履行社会责任、提高服务质量的重要体现。结合某地配电网设备以及管理现状,提出技术及管理几项措施,有效提高配电网供电可靠率。
配电网;可靠性;GIS;带电作业;三双接线
用户供电可靠性[1]是供电系统的规划、设计、基建、施工、设备选型、生产运行、供电服务等方面的质量和管理水平的综合体现。供电可靠性管理是从系统的整体出发,按照一定的可靠性目标,对可靠性技术活动进行规划、组织、协调、控制与监督。它是一项涉及发电、输电、变电、配电、用电等各环节的复杂系统工程。加强各个环节的管理,给用户提供稳定、可靠的电能,是提升供电企业的经济效益和社会形象的一项重要的工作[2]。
目前国内供电可靠率指标前10位的城市其水平在99.96%~99.985%之间,而以新加坡、东京、巴黎、伦敦为代表的国际大都市供电可靠率水平则达到99.99%以上,我国的城市供电可靠率水平还存在一定差距。结合某地配电网设备及管理现状,提出了针对性的技术及管理措施,有效提升了供电可靠性。
1 建立基于GIS的配电网停电计划管理体系
1.1 预控体系流程图
电网GIS(地理信息系统)以符合CIM标准的电网模型为基础,全面实现输电、变电、配电等电网资源的数字化建模,采用面向服务的组件为生产、营销、调度和规划等业务提供支持,基于其核心服务引擎向外整体统一地提供电网资源数据模型、图形展现、电网分析、地理空间分析等服务,为电力企业生产经营提供坚实的基础支撑平台。
供电可靠率的预控分为工程设计、施工计划分解、停电计划编排3个阶段,预控流程如图1所示。图中运检班组将各类工程实施及故障、缺陷处理方案输入至GIS系统的工程设计模块,利用GIS系统提供的拓扑分析功能及设备信息数据,进行停电方案优化,并为最终编制、上报、实施停电计划提供强大的技术和数据支撑。
图1 供电可靠率预控流程
在预控环节中,停电事件预计消耗的时户数是停电影响用户数和预计停电时间的乘积,但实际工作中不可能完全按照预定的时间完成工作,提前或延迟送电时间都会影响剩余可用时户数的计算,如果不对这些情况加以记录、比较和分析,就会导致预控环节出错。因此,在GIS系统的基础上,加入了可靠率的全过程管理手段,其全过程管理流程如图2所示。在整个计划编制、上报、实施、统计过程中的各个环节,对实际发生的时户数损失随时加以记录和统计计算,实现对各项停电事件的有效监督和掌控。
基于GIS的配电网检修计划模块中,对停电事件分为2类,一类为计划停电事件,另一类为临时停电事件,并分别开发了计划管理模块和临时计划模块。为记录这些停电事件情况,设置了工作日志模块,作为计划管理模块闭环管理的终结点,要求班组真实记录每条计划工作的完成情况和实施过程中的停役、许可、复役等8个不同的时间,并通过相关时间区段的计算,完整地得出停电事件真实消耗的时户数。如图3所示,可靠性管理模块利用GIS系统中拓扑分析功能所提供的用户数及班组录入的各个时间,自动计算出停电事件真实消耗的时户数及当月的供电可靠率指标。
图2 供电可靠率全过程管理流程
此外,为保证停电工作严格按照计划安排的时间节点进行,在基于GIS的计划检修模块中引入“3个零时差”的概念。基于GIS的配电网检修计划模块通过自动分析每个停电事件的详细数据,进行“3个零时差”的计算,在停电事件损失的真实时户数大于预期值时,及时发现究竟是哪个环节出现了失误,影响了工作的正常开展。
通过上述计划管理模块、工作日志模块的闭环,以及系统提供的供电可靠率和“3个零时差”计算工具,巧妙地将供电可靠率的全过程管理转化为计划工作的闭环管理,有效提高了配电网管理水平。
图3 可靠率分解表
1.2 效果分析
(1)基于GIS系统加入可靠率的全过程管理手段,在整个计划编制、上报、实施、统计过程中的各个环节,对实际发生的时户数损失随时加以记录和统计计算,实现对各项停电事件的有效监督和掌控。
(2)引入了“3个零时差”的概念。基于GIS的配电网检修计划模块通过自动分析每个停电事件的详细数据,进行“3个零时差”的计算,在停电事件损失的真实时户数大于预期值时,及时发现问题环节。
(3)依靠GIS系统网络拓扑分析功能和强大的计算功能,使得查找重复停电变得简单,在某一时间区域内,对批量选中的计划进行统计并集中显示出有重复停电的线路设备,此举可有效降低用户重复停电。
2 积极推进配电网带电作业
制定配电网系统接入方案审查管理办法,规定配电网系统接入的各项业务流程,对管辖范围内的业扩、代工、小区代工工程配电网接入方案进行审查管理,尤其对接入方案的接入方式进行严格的审查和控制,每项工作在勘察时均首先考虑中间电位或地电位带电作业的可能性,能带电作业的一律采用带电作业,不得采用停电作业。业扩工作原则上以带电作业为主,从设计方案制定源头掌控,不采取带电作业的业扩工程需经流程审批。
近几年配电网上绝缘导线的大量使用,使配电线路绝缘化率日益提高。通过积极创新,研制了绝缘导线剥皮器,使地电位作业能在绝缘导线上进行带电作业搭接引线,此举大大拓展了地电位作业范围,同时也弥补了中间电位作业法无法覆盖的区域。
不停电更换杆上变压器带电作业是在高、低压线路不停电的前提下,采用移动箱式变压器车与原变压器并联,将原变压器上的负荷转移到移动箱式变压器车上,原变压器退出运行并进行更换。作业中移动箱式变压器车起临时变压器的作用,具有接线组别切换、同期并列、备自投等功能,现场作业如图4所示。
图4 综合不停电调换变压器施工现场
2012年以来,已完成配电带电作业4 869次,减少停电时间450 533时户数,累计增加供电量2 705万kWh,提高供电可靠率0.15%,为企业创造了良好的经济效益和社会效益。
3 深入开展“三双接线”试点
“三双接线”:即“双电源、双线路、双接入”,主要有下面两部分组成:
(1)双环网:该接线方式具有独立起、止点,利用二回起始电缆线路分别串接同一环网站的不同母线,形成2个相对独立的单环网接线,满足“N-1”安全准则,设备利用率为50%;为沿线可靠性要求高的中小用户提供双电源。
(2)环网单元馈线侧加装自动投切装置:通过加装该装置,实现公用变压器高压侧双电源。
双电源自动投切柜在设计上保证了2路电源的完全隔离,采用独特、可靠的机械设计理念,保证了2路电源不发生合环情况,具有非常高的安全性和可靠性,同时符合行业“五防”要求,具有较好的技术经济性。
该接线方式在负荷用电可靠性要求高、发展成熟地区有很好的应用前景,最大限度地减少外部线路故障及检修带来的影响,在不考虑一回线路检修、另一回线路同时故障的情况下,供电故障率几乎即为双电源自动投切柜的故障率,而这个故障率是极低的,同时低压侧如果实现自动投切,则可实现100%的中压供电可靠率。
4 配电网提高供电可靠率的评估与改进
4.1 应用效果
某地基于GIS的配电管理系统的开发过程,不断加入先进的管理理念,2004年就已基本形成完整的管理体系,在随后的几年内不断完善,城、农网供电可靠率每年都有一定的提高,如图6所示。
图6 历年城、农网供电可靠率
通过不断革新带电作业方法,坚持利用先进的技术,有效提升了配电网带电作业技术水平,为提高该地区供电可靠性作出了重大贡献。
“三双接线”试点区域用电性质以居民生活用电为主,兼有部分公共事业、商业用电,若按标准统计到低压用户,平均每年就可节省停电时户数7 875时·户,预计供电可靠率可以达到99.999%。
4.2 今后的改进方向
(1)继续利用基于GIS的技术优势,不断完善配电工作管理系统功能,精细化配电网运行流程管理。
(2)继续加强带电作业新方式、新工艺的研究,在现有的基础上进一步掌握使用的方法,拓展应用范围。
(3)进一步加强配电网管理,完善配电网管理机制,规范配电网规划、设计、建设、运行各环节的管理流程,总结试点方案研究实施过程中的经验,提高配电网供电可靠率。
[1]DL/T 836-2012供电系统用户供电可靠性评价规程[S].北京:中国电力出版社,2012.
[2]国家电网公司.供电系统用户供电可靠性管理[M].北京:中国电力出版社,2012.
[3]史兴华.电网GIS及其应用[M].北京:中国电力出版社.2010.
(本文编辑:杨勇)
Improvement of Power Supply Reliability of Distribution Networks through Integrated Measures
WANG Wen1,MO Jing-long2
(1.Operation and Maintenance Department of Zhejiang(Provincial)Electric Power Company,Hangzhou 321000,China;2.Huzhou Electric Power Bureau,Huzhou Zhejiang 313000,China)
With the development of economy,the society's requirement on the reliability of power supply is increasingly high,and the high power supply reliability is not only an important symbol of modern power supply enterprises but also the reflection of enterprises'fulfillment of social obligation and improvement of service quality.In combination with equipment of local distribution networks and status quo of management,several technical and management measures are raised to effectively improve power supply reliability.
distribution networks;reliability;GIS;live work;three-double connection
TM726
:B
:1007-1881(2013)05-0022-04
2012-11-19
王文(1975-),女,浙江衢州人,高级工程师,从事配电网可靠性管理。