城区配网应急供电管控体系的优化和实践
2022-02-17陈冠军黄尚冉李汝杰郑宇辉
◎陈冠军 黄尚冉 李汝杰 田 飞 郑宇辉
(国网河南省电力公司周口市淮阳供电公司,河南 周口 466700)
一、提升配电网应急供电管控体系必要性
在电力系统维护管理工作中提升供电所故障抢修效率、缩短断电时间,增强电力系统运行的稳定与可靠性,具有深远意义。在传统的应急抢修环节没有对抢修人员素质、物资储备、抢修流程优化等进行深入研究。为此,我们针对抢修各个环节及抢修管理优化配网应急抢修的管控体系。
当前,淮阳正处于撤县划区的关键经济发展阶段,工业化、城镇化发展的提速的关键时期,电网规模持续扩大,电网结构日益复杂,城区配网故障出现数量也急剧增加,城区配网供电可靠性需进一步提高,应急抢修也面临巨大压力。一是国网河南省周口市淮阳供电公司(以下简称淮阳公司或公司)目前城区配网线路有28条,2020年淮阳公司10kV线路发生故障停电350次,总共停电时长约为1 000多小时,其中,城区10kV线路停电35次,占比10%;非计划抢修停电12次,公司抢修人员主要以农电工为主力,管理水平差,抢修人员组织准备时间较长,抢修人员专业能力不一,宣传不到位,导致投诉单较多,客户满意度降低。二是淮阳电网仍存在配电网网架薄弱、线路设备装备水平整体偏低且故障处理时间久。线路能否正常运行直接影响国网公司的经济效益和社会效益。
2020年城区配网线路每条故障线路抢修时间平均约2.5小时,按照公司要求,城区故障处理时间为1个小时,在面临提升客户用电满意度方面具有一定的困难。三是淮阳城区政府、医院等重要部门的保电数量增多,截至2021年10月,今年保电数量多达200余次,约为上年同期2倍。由于缺乏应急保电全过程管控,每年保电成本、人员需求金额较大,存在支出与预算不符、超出范围成本费用的风险。
二、应急供电管控体系的优化和实践
为解决应急抢修人员专业和联动不足、应急抢修时间长且审批流程慢、应急保电数量多且工作效率低的问题。公司以城区配网应急供电管控体系优化和实践为着力点,通过强化抢修队伍建设、建立应急抢修联动机制,优化抢修流程,提高移动电源车电源切换效率工作措施,全过程闭环管理化,从根本上优化应急管控体系,保障运行设备处于最佳运行状态,提高客户的用电感知,实现了抢修响应能力提升了30%,实现了故障定位时间缩短了70%,并减少了人员巡线的数量;实现了应急保电的效能。
(一)建立专业抢修队伍,提高应急抢修效率
抢修人员专业技能水平高低是配电网抢修效率提升的一个重要基础,因此,如何建立一支专业的抢修队伍是重中之重。一是通过从供电所专业人员的选拔,公司组织申报、遴选、考核、选定等一系列工作,加强培训,注重实战,提高队伍素质。在进行技能培训时,要根据不同抢修人员的水平进行有针对的训练,定期开展有关技能考核,保证抢修人员的业务水平得到有效的提高。同时,鼓励员工积极参与业务技能竞赛,以技术比武与岗位练兵等形式多样的活动,为员工构建业务交流与学习平台,激发抢修人员潜能。二是建立适用于应急工作需要和长期发展规划的应急培训体系,通过各种渠道建立综合的、全面的业务技能培训队伍体系,注重新鲜血液队伍的填充,提高应急队伍的应急处置能力,形成统一的、专业齐全的应急队伍培训资料和教材,充分满足应急队伍长期的培训需求,从而提高应急抢修效率。三是健全抢修人员工作质量评估机制,对抢修人员的工作进行科学有效的评价,使抢修人员的服务质量、工作积极性均得到很好的提升。
(二)建立应急联动机制,提高抢修响应能力
建立健全组织结构,强化人员的责任定位,并做好应急能力的评估机制。一是成立由公司分管领导为组长,电力调控中心、运维检修部、安监部、供服中心等相关人员为主要负责人。领导小组下设以技术骨干人员为主体的应急抢修队伍,负责配网线路的抢修。二是明确各部门主要负责人职责,专业指挥,综合协调,同时,进一步明确相关岗位职责,实现最优化管理,保证工作联动运转能力,完善全过程动态管理机制,确保应急抢修工作的有序开展。三是通过制定客观、科学的评价指标,建立规范的评估体系,各部门的应急能力指标纳入各部门工作绩效的考核体系。通过应急评估找出存在的差距和问题,确定今后的建设重点。
(三)保障应急物资储备,缩减物资等待时间
应急物资不能满足应急工作的需要,不能严格管理、及时更新,造成突发事件处置时物资供应困难。应急抢修队伍配置不足,应对各类安全事故、突发事件缺少装备,灾害天气时缺少可靠的通讯工具,都会影响应急处置工作的顺利开展。应急保障能力不足,直接制约着应急队伍的应急处置能力。为提高应急能力,公司统筹管理,一是制定了专门的负责人,责任到人到岗,并制定了严格的考核制度;二是制定了应急物资管理办法,确保应急物资的合理分配,对各类型抢修使用的备件备品进行数量齐备的配置,可以有效的缩减抢修的时间,并提高物资的利用率;三是购置增添常用的施工机械设备,满足工程量相对较大的故障的施工过程需求;同时对通信、定位以及车载应急指挥等设备加以配置,确保应急物资使用的保障性,并提高了应急抢修效率。
(四)优化抢修环节,提高抢修效率
通过利用故障定位技术来加快抢修的流程,城区配网架空线路因其线路长,分支多,网络结构复杂,易受外力及自然环境影响等原因,导致应急抢修困难大大提高。因此,采用了基于暂态录波判据的配电线路故障指示器,首先根据中性点不接地方式和接地方式暂态量的特点,深入分析系统应用于工程实际的技术优势。该装置通过对架空线路运行状态进行在线监测,获取线路运行数据和暂态故障信息,并根据故障类型快速采集暂态故障信息,同步三相采样时间、记录故障波形。通过暂态特征量,实现线路短路和接地故障快速定位,与传统查故障时间大大缩短;压缩了人工成本,提高的抢修速度。
针对办理的工作票不能及时得到有效的审批的、不能及时进行故障抢修的问题。通过搭建电子工作票微信小程序和电子工作票PC端,将信息化技术和审批工作票流程相融合,制作标准工作票模板和规范审批流程等多种所需工作票种类,添加一些工作所需的非计划停电审批单等。
首先,建立电子工作票流程,根据工作票流程,建立工作负责人的工作票填写模块,包括勘察记录及现场照片定位的导入;建立工作票签发人会签模块,签字方式为手写签字区输入确定,同时中心领导(主管领导)模块可以同时查阅或签字;建立工作许可人会签模块,审查工作票、现场勘察记录、现场照片、定位,在会签模块手写签字后,打印出后许可工作,并做好纸质与电子工作票存档。
其次,建立管理员模块,具有添加、删除、关联数据、维护等特殊权限,建立工作负责人、工作票签发人、中心领导、工作许可人输入与导出模块,包括人员填写、修改、导入、导出图片及信息,由管理员设置各级人员的密码和权限。
最后,工作负责人可以根据APP所提供的模板,进行线上办理工作票,通过打字的方式以及绘图模式,提高了工作票审批流程。该小程序主要以电子工作票线上签发,缩短办理工作票、签发等环节,最终达到工作票的快速办理、快速检修、快速送电的目的。通过APP的密码登录模式,上传图片模式避免一些工作人员对绘图应用的不熟练;包含所需要的现场勘察记录、现场图片和位置定位,保证工作地点明确性和安全性,并进行线上签字。提交至下一步相关签发人进行会签和签字,设置相关待办事项提醒和工作要求的批注,大大提高工作效率,杜绝了相关隐患,做到随时随地办公。增加中心领导的浏览功能,查看工作计划执行情况及往年工作存档。工作许可人通过现场勘察的照片及点位,可以更加清楚工作的现场情况,有效安全地进行安全措施的审查,签字,电子印章,确保无误后,可以通过打印模式将工作票进行打印并存档。网上电子工作票解决了包含工作现场前、后图片问题,消除了提着工作票找人签发的问题,消除了因工作票的修改往返路程问题,提高了审批流程的效率,从而加快了抢修速度。
(五)利用移动电源发电车,普及安全用电知识
为提高保电的可靠性,将传统的发电车与移动UPS电源相结合。移动式UPS车连接上市电时,移动式UPS车由市电经STS(静态转换开关)旁路,提供电源给负载,同时对电池进行充电。在市电掉电后,STS关闭,处于挂网输出状态的逆变器工作,由蓄电池放电通过逆变器输出,无缝接替市电供给负载,逆变器提供不间断的电压同时起动油机。油机运行3—8分钟稳定后,柴油发电机给整流器供电,然后经逆变器给负载提供电源,同时给电池充电。市电重新来电,逆变器将跟踪市电,将发电机输入电源自动切换回市电工作,同时给发电机发出停止工作的信号,由于锂电池组始终处于无缝输出状态的挂网运行,确保零切换时间。
移动式UPS电源车的应用,一是在市电断电无法短时间恢复的情况下,使用UPS电源供电,能即时实现电力供应的无缝对接。从而保障运行设备由市电供电转为UPS电源供电,保证了设备的不间断运行,将事故停电给生产生活带来的影响降低到零。二是UPS电源车作为储能移动电站在应急情况下,随时提供出行方便,避免了使用柴油发电机时所遇到的燃料供给困难,减少了发动机发电时产生的噪音以及废气排放等环境污染问题,也符合今年全国两会提出的“碳达峰”“碳中和”理念。三是节约了公司保电费用高的成本,传统的发电车在市电掉电情况下,只能通过燃油的燃烧发电,成本较高;现在发电车增加的UPS电源的应用,能维持供电几个小时,大大减少了燃油发电机的使用,并提高了工作的高效性。
深入开展安全用电知识宣传进校、进村、进企“三进”活动,充分利用媒体、标语、板报、专题讲座及专题片等各种宣传手段,确保安全用电宣传全覆盖,使广大客户掌握一定的安全用电知识, 能够及时准确地传达电力故障信息, 配合电力抢修人员更快更好地进行电力抢修,从而提高故障抢修效率。
(六)优化应急保电机制,做好提前预警预控
应急保电的关键部分是预警预控阶段。一是公司根据保电特点建立相应的预警预控措施,通过保电人员对保电线路重点巡视,利用D5000实时监测系统,对负荷变化进行分析,做到早发现、早报告。二是建立应急保电管理系统预警机制,通过建立相应的预警方法和预控组织体系,并对其进行监测、诊断及预先控制,确保线路正常运行,并编制重点保电预案。编制预案要注意风险不能遗漏,措施量化具体,计划实际可行,责任边界清楚,同时预案要定期进行应急演练,通过演练发现不足从而改进,提高预案的科学性、针对性、和可操作性。三是推动地方政府等重要部门的预案演练,提高城区应对电力突发事件的能力和水平。要推动对重要客户、重要场所应急电源的规划、建设和管理工作,共同做好对社会救援、事故抢险工作,维护社会稳定。
三、成效总结
应急抢修人员专业技能和响应能力提升显著。通过建立专业抢修队伍,构建应急指挥机构,完善应急抢修系,解决了应急抢修人员专业能力不足和响应差的问题,有效的提升了抢修人员专业能力和响应能力。公司调度、运维、营销等专业相互配合,截至2021年10月底,通过培训和实践考试,公司查线抢修专业人数从30%提升至70%,城区抢修应急人员全部均达到高素质高专业水平。从接到应急抢修信息到人员组织的应急响应时间缩短原来的30%,客户满意度也得到大大提升。
应急抢修时间明显减少。通过应用故障定位和电子工作票小程序,解决了应急抢修故障定位难工作票审批时间长的问题,有效缩短了应急抢修时间,经过公司调控中心部门跳闸记录抢修时间分析,按照公司要求城区抢修不超过60分钟标准,截至2021年10月底,采用故障定位的10kV线路,公司抢修的合格率由30%提升至80%,减少了客户投诉量;利用实时监测系统,提前避免线路设备过载30余次,提高了线路的可靠性,有效解决了线路运行维护难的问题;有效节约了巡视工作时间,将线路故障判断、查询时间降到5分钟内;有效节约了人力、物力成本,按人员和车辆的使用情况估算,每次故障查询需要2位人员、一辆巡视车,按每人每次200元计算,车辆使用费300元,每次故障查询成本700元,夏冬季是线路故障高峰期,一个供电所每年平均线路故障查询23次,共1.61万元,淮阳区共21个供电所,全年全区共节约33.81万元。依托电子工作票应用,非计划抢修审批单从平均120分钟缩短至8分钟,并且杜绝了代签情况,减少了因停电不及时,造成设备的二次损坏,避免了不必要的经济损失,也提升了无纸化办公效果。目前故障定位器已通过市公司的群创项目,并获得两项实用型专利。
应急保电效率提高。通过应用移动UPS电源发电车,优化应急保电管理机制,不仅解决了应急保电工作效率低的问题,而且大大提高了应急保电的可靠性。截至2021年10月底, 高效完成保电数量300余次,重大保电30余次,尤其是对新冠疫情防控保电,实现零失误、零偏差、零感染、零延迟,节约成本约2万元。针对重点保电任务,公司提前制定了保电方案,明确职责分工,细化措施,逐级落实责任,圆满完成春节、淮阳朝祖大会、全国“两会”及高考等重要保电任务,为区域快速发展提供强大的电力支撑。