配網(wǎng)自動化運行分析及思考

張 津 蘇劍鋒

貴州電網(wǎng)有限責任公司安順供電局 貴州 安順 561000

隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,物質生活水平越來越高,人們對生活品質的要求逐步提升,對配網(wǎng)供電可靠性的要求隨之提高。然而,配網(wǎng)系統(tǒng)的建設長期以來未能得到足夠重視,逐步形成的薄弱的配網(wǎng)網(wǎng)架、長時間運行未能技術更新的陳舊的設備與高供電可靠性要求形成尖銳的矛盾。

1 配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀

配網(wǎng)技術迅速發(fā)展的同時,存在的問題也逐漸突顯出來。由于我國配電網(wǎng)的建設長期以來未受到足夠重視,配網(wǎng)自動化的發(fā)展遠遠落后于西方國家。隨著電力需求的增加,電力行業(yè)不斷崛起,陳舊的配電網(wǎng)絡暴露出的不足愈加明顯,這種現(xiàn)狀亟待解決。

2019年,某供電局城區(qū)分局中壓線路跳閘指標為4.2次/百公里·年,該分局線路總長為353.86公里,中壓線路跳閘指標為14.86次/年。截止8月底,10k V線路已發(fā)生跳閘13次,其中,3次為變電站出線開關跳閘,全線停電,10次為分段分支開關跳閘。故障查找隔離短則幾十分鐘,長則近兩個小時,停電影響中壓時戶數(shù)最多達61.1個,停電時間長引發(fā)的客戶訴求量持續(xù)維持高位。

截止2019年8月底,該供電局城區(qū)分局10k V 公用線路共56回,具備配電自動化功能的10k V 公用線路41 回,配電自動化線路覆蓋率僅73.21%。配電自動化主站系統(tǒng)于2018年年底建成并通過驗收,但未有效應用,自動化開關及故障指示器均未接入主站系統(tǒng)。饋線自動化保護策略為電流級差型,整定計算絕大多數(shù)為站內終端與配電終端僅用過流Ⅱ段躲過線路最大負荷電流的方式,按照拓撲順序進行逐級整定。這種運行方式保護層級數(shù)多,動作時限長,保護動作的選擇性和可靠性均難以滿足要求。

2 配網(wǎng)自動化運行存在的主要問題

配網(wǎng)自動化的應用旨在保證電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性和可靠性,提高供電管理效率。但實際建設和運行中仍存在一些問題,這些問題影響了配網(wǎng)自動化的使用價值。

2.1 規(guī)劃無法滿足運行需要 配網(wǎng)自動化的建設歷時較長,限于規(guī)劃時的技術水平、規(guī)劃人員的能力,普遍缺乏長遠清晰的規(guī)劃目標。隨著時間推移,技術提升,前期的規(guī)劃已無法滿足后期生產(chǎn)需要,改善裕度不足。

2.2 設計存在局限性 配網(wǎng)自動化運行與眾多的專業(yè)技術及管理工作存在密切聯(lián)系,完善的設計是確保配網(wǎng)自動化順利運行的必要前提。在實際工作中,很多建設部門受限于建設資金投入,忽視其建設質量,設計方案考慮不全面。

2.3 技術人員綜合能力不足 配網(wǎng)自動化的運行需要技術人員在電氣知識、電力技術、通信技術等多專業(yè)領域有所涉獵。但實際情況,很少有人能夠掌握多個專業(yè)領域的知識,具備較強的綜合知識能力,實際運行中解決問題的能力不足。

2.4 管理不到位 制度方面,配網(wǎng)自動化因起步較晚,沒有一套較為完整的技術標準和管理標準進行依從,對于配網(wǎng)自動化的管理還在摸索階段。人員方面,各單位沒有配備配網(wǎng)自動化專業(yè)管理人員,也未針對配網(wǎng)自動化管理進行相關培訓,人員素質與能力均達不到要求。

3 配網(wǎng)自動化建設和運行策略

配電網(wǎng)點多面廣,結構復雜,解決配電網(wǎng)問題宜盡量采取簡單的方法,唯簡單才能可靠、可靠才能實用。

3.1 配網(wǎng)自動化規(guī)劃 近年來,社會經(jīng)濟發(fā)展速度較快,為順應發(fā)展需求,現(xiàn)代配電網(wǎng)應進行合理的規(guī)劃處理,確保在新時期背景下,提升配電網(wǎng)自動化建設效果,優(yōu)化整體工作機制,便于維護管理。遵循具體的實用性工作原則,因地制宜的將自動化技術應用在現(xiàn)代配電網(wǎng)的規(guī)劃中。遵循經(jīng)濟性工作原則,根據(jù)配網(wǎng)運行特點與需求,結合負荷特性,合理配置功能較高和實用性更強的配網(wǎng)自動化系統(tǒng),避免進入求新求全、為了自動化而自動化、為了創(chuàng)新而創(chuàng)新的誤區(qū)。

配網(wǎng)自動化建設宜以所轄地的區(qū)域規(guī)劃為背景,結合供電服務特點進行功能分區(qū)。如在人口密度高的居民區(qū)、涉及政府辦公樓的政治敏感區(qū)域、人流量大的體育館、超市、商場及供電可靠性要求高的醫(yī)院,在配網(wǎng)自動化建設時,應合理配置自動化方案,確?？梢钥焖龠M行故障定位排除,同時規(guī)劃設計備用電源,在配網(wǎng)不能滿足雙電源接入時,考慮自備UPS電源。對于人口分布相對分散、用電負荷密度較低的城郊或農(nóng)村電網(wǎng),宜采用實用性較強的配網(wǎng)自動化,創(chuàng)建具有遙信、遙測及遙控功能的配網(wǎng)自動化系統(tǒng),合理運用饋線終端與重合器有機整合的方式,提升配網(wǎng)自動化水平。既兼顧功能的實現(xiàn),又充分照顧了投資需要,實現(xiàn)方案的最優(yōu)化。

主站配置應充分考慮設備技術更新帶來的兼容性問題,預留高級功能接口,便于系統(tǒng)功能的擴展與更新。

通信系統(tǒng)是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的重要組成部分,目前主要有光纖通信、無線公網(wǎng)通信等方式。光纖通信建設成本高,后期運行維護工作較繁復,無線公網(wǎng)涉及信息安全問題。綜合考慮通信方式,篩選最佳的技術方案,是提升通信系統(tǒng)建設的關鍵。

終端設備的規(guī)劃應結合運行經(jīng)驗,將遙感、遙測及遙控“三遙”技術作為主要內容,合理進行輔助功能的配置,改善以往的工作模式,保證提升整體數(shù)據(jù)采集及上傳的處理結果,完善相關功能,提升配網(wǎng)自動化建設效果。

3.2 配網(wǎng)自動化設計 對配網(wǎng)自動化進行科學設計,在規(guī)劃基礎上,全面調查配電系統(tǒng)技術發(fā)展方向,以用戶當下及將來需求為導向,定制工程方案,充分保障自動化方案的適宜性與延展性。

3.3 培養(yǎng)專業(yè)的運行技術人員 人才是決定配網(wǎng)自動化運行管理質量的關鍵。加強專業(yè)人才的培養(yǎng)與開發(fā)力度,不斷創(chuàng)新和完善企業(yè)人才培養(yǎng)、使用、考核、激勵工作機制,提升專業(yè)人才學習積極性。探索與相關科研機構合作,定向培養(yǎng)專業(yè)運行技術人員。通過實踐,鍛煉和培養(yǎng)一批配網(wǎng)自動化人才,形成以點帶面人才培養(yǎng)格局,為持續(xù)推進配網(wǎng)自動化工作奠定扎實基礎。

3.4 優(yōu)化管理 結合國家、網(wǎng)、省公司關于配網(wǎng)自動化的相關標準,建立自動化設備、終端運維管理規(guī)定及制度。梳理配網(wǎng)自動化終端安全加密模塊配置情況,建立設備臺帳。制定終端接入主站計劃,按計劃開展終端調試及聯(lián)調。合理配置配網(wǎng)自動化班組人員,明確人員職責,暢通運維人員培訓、提升通道,提升運維技能。從建機制、定計劃、管設備、育人才多個方面入手,齊抓共管,多維度優(yōu)化管理,促進配網(wǎng)自動化工作的提升。

4 結語

綜上所述,電力企業(yè)應深入配網(wǎng)自動化工作實際,揚長避短,發(fā)現(xiàn)運行管理中存在的問題,深入分析問題源頭,找到根本原因,從規(guī)劃、設計、運行等各個方面入手,制定針對措施加以解決,使配網(wǎng)自動化能夠充分發(fā)揮作用,提高企業(yè)的整體運行效率,減少運行維護費用和各種消耗,實現(xiàn)配電網(wǎng)經(jīng)濟運行,為電力系統(tǒng)、電力市場改革打下良好的技術基礎。