基于快速恢复供电的应急抢修研究
2014-07-04李立军付勇福许明前
刘 平,叶 涛,李立军,付勇福,许明前,陈 曦
(国网四川省电力公司德阳供电公司,四川 德阳 618000)
0 引言
随着我国经济的快速发展,社会对电力的依赖程度越来越高,停电事件将对社会的正常运转造成不可估量的影响。一旦发生停电事件,就必须快速恢复用户供电,这是电网企业践行“以客户为中心”的服务理念,履行社会责任的最直接体现。长期以来,电网企业应急抢修主要采用单一的“先抢修,再复电”方式,该方式侧重电网恢复,与客户对停电零容忍之间存在冲突。但是若将“先保电,再抢修”的抢修方式常态化于日常应急抢修中,又面临如何高效利用抢修资源的难题。
因此,要从关注客户需求出发,以停电时间为维度,着重研究客户停电敏感度指数,再根据停电敏感度指数将客户分为停电敏感度高、中、低3 个等级,并结合抢修预计恢复供电时间和保电设备投运时间,合理选择“先抢修,再复电”和“先保电,再抢修”2 种抢修方式,同时制定对应的三级应急抢修策略,以快速恢复供电。这既能减少因电网故障造成的停电时间,又能最有效地利用应急抢修资源,进而提升客户的满意度和人民的幸福感。
1 建立客户停电敏感度等级
客户停电敏感度是一个全新的概念,是从研究客户用电诉求与应急抢修的关系中提出来的,是表示客户在不同时段对停电感知的敏感程度,可用停电敏感度指数来表示。
1.1 确定客户类型
对客户进行分类是划分客户停电敏感度等级的前提条件。从客户用电诉求出发,以“保民生”为目的,按照一旦出现停电,在短时间内对客户造成能够感知的影响程度为原则,结合电网企业多年来对电力客户满意度调研的数据及多年来服务客户的经验积累进行分析,将客户分为城镇居民、乡村居民、高危企业、燃气及水的生产和供应、交通运输业、通讯信息传输业、大型商业、教育、卫生、媒体、党政机关、国防军队12 类。
1.2 确定客户停电敏感度指数
客户停电敏感度主要与停电时段相关,将停电时段划分为工作日、双休日、重大节日(春节、国庆、元旦等)以及特殊时期(各类对客户不良的影响事件,如受停电影响的居民超过1 000 人,农业排灌,高温或霜冻天气……)4 个时段类型,每一类型均包含全天24 h。
将上述4 个停电时段类型以1 h 为段,即分为00:00 ~01:00、01:00 ~02:00、02:00 ~03:00、03:00 ~04:00……23:00 ~24:00 共计24 个时段,采用5 分评价法问卷调研12 类客户在每个时段内对停电带来影响的敏感程度。
以城镇居民为例,结合城镇居民社会作息普遍规律的特点,采用专家层次分析法分析可知,城镇居民在每个时段类型的停电敏感度指数如图1 所示。对每一时段类型每个时段的停电敏感度指数进行加权平均,即可获得城镇居民在该时段类型的敏感度指数,如表1 所示。
图1 城镇居民在每个时段类型的停电敏感度指数
表1 城镇居民在各时段类型的停电敏感指数
1.3 划分客户停电敏感度等级
根据调研数据并结合专家评价法,确定停电敏感度高、中、低等级的停电敏感度指数区间分别为3.4~4.4、2.4~3.3 及1.4~2.3。
不同敏感度等级客户的停电时段及敏感度指数如表2~4 所示。
表2 高敏感度等级客户的停电时段及停电敏感度指数
表3 中敏感度等级客户的停电时段及停电敏感度指数
表4 低敏感度等级客户的停电时段及停电敏感度指数
2 判断应急抢修方式
研究表明,客户在不同停电时段的敏感度指数越高,要求预计恢复供电时间越短,因此,应急抢修方式应根据客户敏感度指数采取如下2 种方式。
(1)采用“先保电,再抢修”的方式,即以保电为根本,采用应急保电设备先行临时供电,待抢修排除故障后,再将临时供电转移到正常供电;
(2)采用“先抢修,再复电”的方式,即以快速抢修来排除故障,恢复供电。
应急抢修方式的选择除受客户停电敏感度指数影响外,还受预计抢修恢复供电时间和保电设备投运时间的影响。例如,一个高敏感度等级的客户,应急抢修方式是“先保电,再抢修”,但是基于故障预计抢修恢复供电时间≤保电设备投运时间的原则,则会采用“先抢修,再复电”的方式;一个低敏感度等级的客户,应急抢修方式是“先抢修,再复电”,但若预计抢修恢复供电时间不仅超过了预先设定的允许抢修恢复供电时间阈值,而且也超过了应急保电设备投运时间,则宜采用“先保电,再抢修”的方式。应急抢修方式的选择主要根据以下2 点来判断。
2.1 预计抢修恢复供电时间
根据故障抢修的经验和统计数据,将停电敏感度高、中、低等级的客户的预计抢修恢复供电时间判断阈值分别设定为30 min,80 min,150 min,并以此判断抢修方式:
(1)如果预计抢修恢复供电时间>判断阈值,则采用“先保电,再抢修”的应急抢修方式;
(2)如果预计抢修恢复供电时间≤判断阈值,则采用“先抢修,再复电”的应急抢修方式。
2.2 应急保电设备投运时间
应急保电设备投运时间是指设备运输到现场所需的时间及设备在现场安装至投运的时间,包含应急保电设备在现场的调试时间。
对发电机、10 kV 发电车、110 kV 移动变电站等保电设备制定出相应的安装调试时间,对应急保电设备投运时间与预计抢修恢复供电时间在预计抢修恢复供电时间判断的基础上进行2 次判断。
(1)如果预计抢修恢复供电时间>应急保电设备投运时间,则采用“先保电,再抢修”的应急抢修方式。
(2)如果预计抢修恢复供电时间≤应急保电设备投运时间,则采用“先抢修,再复电”的应急抢修方式。
3 制定应急抢修响应策略
基于客户停电敏感度等级、预计恢复供电时间、应急抢修方式等要素,根据客户停电敏感度的高、中、低等级,分别对应配置一级、二级、三级应急抢修响应策略。当停电事件突发时,应迅速判断当时客户所处于时段的停电敏感度等级,采取相应的应急抢修策略。
3.1 一级响应策略
如果客户当时处于高敏感度等级,则对应采用一级响应。应急抢修组与应急保电组同时赶往现场,根据现场故障排除时间与应急保电设备投运时间等因素综合分析。若预计抢修恢复供电时间>30 min,且预计抢修恢复供电时间>应急保电设备投运时间,则采用“先保电,再抢修”的应急抢修方式。若预计抢修恢复供电时间>30 min,但预计抢修恢复供电时间≤应急保电设备投运时间,则采用“先抢修,再复电”的应急抢修方式。若预计抢修恢复供电时间≤30 min,则采用“先抢修,再复电”的应急抢修方式。
3.2 二级响应策略
如果客户当时处于中敏感度等级,则对应采用二级响应。应急抢修组首先赶往现场,根据现场故障排除时间与应急保电设备投运时间等因素综合分析。若预计抢修恢复供电时间>80 min,且预计抢修恢复供电时间>应急保电设备投运时间,则采用“先保电,再抢修”的应急抢修方式,应急保电组快速赶往故障现场。若预计抢修恢复供电时间>80 min,但预计抢修恢复供电时间≤应急保电设备投运时间,则采用“先抢修,再复电”的应急抢修方式。若预计抢修恢复供电时间≤80 min,则采用“先抢修,再复电”的应急抢修方式。
3.3 三级响应策略
如果客户当时处于低敏感度等级,则对应采用三级响应。应急抢修组首先赶往现场,根据现场故障排除时间与应急保电设备投运时间等因素综合分析。若预计抢修恢复供电时间>150 min,且预计抢修恢复供电时间>应急保电设备投运时间,则采用“先保电,再抢修”的应急抢修方式,应急保电组快速赶往故障现场。若预计抢修恢复供电时间>150 min,但预计抢修恢复供电时间≤应急保电设备投运时间,则采用“先抢修,再复电”的应急抢修方式。若预计抢修恢复供电时间≤150 min,则采用“先抢修,再复电”的应急抢修方式。
4 实际应用效果
2013-02-15 T09:33,绵竹市供电公司新市供电所10 kV 白观路场镇支路东林市场支3 号杆配变故障停电,导致约3 210 户客户受到停电影响。根据情况,判断该时段城镇居民处于高敏感度等级,应急指挥中心启动一级响应策略。
(1)电网调度组按照调度原则进行故障隔离,恢复主线供电,约2 760 户客户恢复供电。
(2)应急保电组和应急抢修组同时赶往现场,应急抢修组对该线路进行巡视。经检查,3 号杆(东林市场5B)配变跌开,A,B 相烧坏,引线烧断,悬瓶炸裂,低压配电箱内低压隔离刀闸烧坏,将情况通知电网调度组。
(3)电网调度组通过将10 kV 白观路市场支路0 号杆的搭头解开的隔离故障方法,使得约280 户客户恢复供电。
(4)通过判断,预计抢修恢复供电时间>应急保电设备投运时间,应急保电组立即启用应急发电车对该台区约170 户客户进行应急供电,直至故障完全清除。
(5)应急抢修组采用使用备品备件对故障元器件进行更换的方式进行排故,并对可能连带的故障点进行巡检,排除其他可能存在的故障。
(6)客户服务组在第一时间到达现场对客户进行解释并安抚情绪。一方面同村镇政府协调,及时通告用户停电原因和复电时间;另一方面由客户服务组人员在室外人群集中地进行现场停电解释和安抚,告之客户供电公司抢修和应急保电的最新信息,安抚客户情绪。
经应急抢修组全力抢修,3 h 后完成抢修工作,将临时供电转为配变供电,应急抢修工作结束。
5 展望
以“科学抢修”理念为指导,着重研究配网应急抢修的抢修资源与客户持续用电诉求之间的最优化配置,大大提高了电力抢修快速反应能力和恢复供电速度,以实际行动践行了国家电网公司优质的服务理念。但相比应急抢修而言,应更加注重优化配网网架结构、采用配网自动化技术等预控手段,积极落实“事前防范、主动避险”各项措施,因为应急抢险不是目的,仅是一种手段,无险可抢才是应急抢险的最高境界。
1 李 颜.10 kV 配网故障停电原因分析及提高可靠性思路研究[J].科技资讯,2011(25).
2 刘鹏祥,周金萍,潘颖瑜.10 kV 配网故障停电原因分析及解决对策研究[J].中国高新技术企业,2012(26).
3 朱朝阳,于 振,刘 超.电力应急管理理论与技术体系研究[J].电网技术,2011(2).