“主配聯(lián)動”優(yōu)化方法在電網(wǎng)檢修計劃管理中的應(yīng)用

陳柏熹

廣東電網(wǎng)潮州供電局 廣東 潮州 521000

0 引言

隨著我國經(jīng)濟由高速發(fā)展轉(zhuǎn)入高質(zhì)量發(fā)展的新階段，社會對供電可靠性的要求越來越高。減少停電時間，提升用戶用電體驗，優(yōu)化用電營商環(huán)境成為了供電企業(yè)的一大挑戰(zhàn)。可靠性水平是衡量供電企業(yè)管理水平最重要的指標(biāo)之一。提升供電可靠性，一方面必須加強網(wǎng)架的建設(shè)，提高設(shè)備運維水平，降低故障率，另一方面則是從綜合停電入手，優(yōu)化檢修計劃，減少計劃停電帶來的影響。

眾多學(xué)者對供電企業(yè)檢修計劃管理進(jìn)行了研究。文獻(xiàn)[1]分析了電網(wǎng)設(shè)備的年度、月度停電計劃的編制流程存在的問題，并提出了優(yōu)化措施；文獻(xiàn)[2]針對110k V電網(wǎng)的檢修計劃，研究并開發(fā)了電網(wǎng)停電智能分析決策與綜合管理系統(tǒng)；文獻(xiàn)[3]針對當(dāng)前主網(wǎng)綜合停電管理當(dāng)中存在的問題進(jìn)行分析，并結(jié)合實際提出合理的解決措施；文獻(xiàn)[4]針對變電檢修技術(shù)，提出了優(yōu)化檢修管理流程的具體建議。文獻(xiàn)[5－6]研究了故障停電下的停電管理流程優(yōu)化方法；文獻(xiàn)[7]介紹了南方電網(wǎng)智能綜合停電管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，該系統(tǒng)具備輸變電設(shè)備停電計劃的業(yè)務(wù)流程處理和優(yōu)化功能。

目前，針對檢修計劃管理的研究主要集中在發(fā)輸變電環(huán)節(jié)，缺少包含配電環(huán)節(jié)的研究。本文將配網(wǎng)檢修計劃納入到檢修計劃編制過程中，對主、配網(wǎng)的檢修計劃進(jìn)行綜合優(yōu)化，通過“主配聯(lián)動”有效減少了計劃停電時間。

1 電網(wǎng)企業(yè)檢修計劃管理現(xiàn)狀

目前，電網(wǎng)企業(yè)檢修計劃主要由調(diào)度部門方式專業(yè)人員進(jìn)行人工安排，并以變電站10k V(20k V)線路站內(nèi)開關(guān)為界劃分主網(wǎng)、配網(wǎng)進(jìn)行管理。主網(wǎng)方式專業(yè)人員管理的是發(fā)輸變電環(huán)節(jié)的電網(wǎng)檢修，其中包含變電站10k V(20k V)饋線出線開關(guān)，配網(wǎng)方式專業(yè)人員管理的是10k V(20k V)線路設(shè)備(站內(nèi)饋線開關(guān)除外)的檢修，如圖1所示。

圖1 電網(wǎng)檢修管理范圍示意圖

發(fā)輸變配各個環(huán)節(jié)的運維部門根據(jù)設(shè)備實際運行情況提交檢修計劃，主、配網(wǎng)方式管理人員分別對計劃進(jìn)行梳理，制定主網(wǎng)、配網(wǎng)的檢修計劃。由于主、配網(wǎng)的特點不同，這種檢修計劃管理方式有其必要性。主網(wǎng)檢修涉及潮流計算、安全穩(wěn)定、運行風(fēng)險等問題，往往需要伴隨運行方式的調(diào)整，其專業(yè)性比較強。配網(wǎng)檢修由于涉及的配網(wǎng)設(shè)備眾多，檢修計劃的數(shù)量十分龐大，以某供電局為例，其配網(wǎng)月度檢修計劃的數(shù)量就達(dá)到了1000條，而主網(wǎng)月度檢修計劃的數(shù)量只有100條。

然而這種主、配網(wǎng)“各自為政”的管理模式容易導(dǎo)致無法充分利用停電窗口，用戶重復(fù)停電，用戶停電時間增加，降低供電可靠性。

2 “主配聯(lián)動”檢修計劃優(yōu)化方法

2.1 “主配聯(lián)動”檢修計劃優(yōu)化方法的基本原理 “主配聯(lián)動”檢修計劃優(yōu)化，即統(tǒng)籌安排主、配網(wǎng)檢修計劃，將相關(guān)的主、配網(wǎng)檢修計劃安排在同一個停電窗口進(jìn)行，從而充分利用停電時間，降低停電時戶數(shù)和平均停電時間，提高供電可靠性。停電時戶數(shù)和平均停電時間的計算公式如下[8]：

主網(wǎng)檢修由于需要考慮電網(wǎng)安全穩(wěn)定、運行風(fēng)險等因素，且檢修時間長，往往要持續(xù)好幾天，因此檢修計劃調(diào)整的靈活性比較?。欢渚W(wǎng)檢修則無需考慮以上因素，且檢修時間短，通常在1天內(nèi)能夠完成，因此靈活性比較大。主網(wǎng)檢修在很多情況下能夠通過調(diào)整運行方式來保證用戶無需停電；而配網(wǎng)作為直接聯(lián)系用戶的環(huán)節(jié)，如果線路無法實現(xiàn)轉(zhuǎn)供電的話，其檢修工作往往會導(dǎo)致大量用戶停電。鑒于主、配網(wǎng)檢修工作的特點，本模型采用“主網(wǎng)為主，配網(wǎng)配合”的方式，對主、配網(wǎng)檢修計劃進(jìn)行優(yōu)化。

2.2“ 主配聯(lián)動”檢修計劃分析流程

“主配聯(lián)動”檢修計劃優(yōu)化模型主要包括三個層面：

(1)主網(wǎng)檢修是否會導(dǎo)致配網(wǎng)饋線停電；

(2)受主網(wǎng)檢修影響的配網(wǎng)饋線是否能實現(xiàn)轉(zhuǎn)供電；

(3)配網(wǎng)饋線在無法轉(zhuǎn)供電的情況下是否有相關(guān)的配網(wǎng)檢修計劃進(jìn)行配合。

流程如下：

圖2 檢修計劃優(yōu)化流程圖

轉(zhuǎn)供電根據(jù)停電影響的不同分兩種情況進(jìn)行分析，一種是10k V(20k V)母線停電，即母線上的饋線全停，另一種是單條10k V(20k V)饋線停電。在第一種情況下，需要判斷某饋線的聯(lián)絡(luò)線是否在同一條母線上，若否，才可以進(jìn)行轉(zhuǎn)供；對于第二種情況，則無需進(jìn)行判斷。

部分饋線會有多條聯(lián)絡(luò)線，因此需依次分析這些聯(lián)絡(luò)線是否能進(jìn)行轉(zhuǎn)供，并全部列出來，作為方式專業(yè)人員決策的依據(jù)。

對于沒有聯(lián)絡(luò)線或者不滿足轉(zhuǎn)供電條件的配網(wǎng)線路，需要分析該線路是否有相關(guān)的配網(wǎng)檢修計劃可以配合。運維單位上報配網(wǎng)檢修計劃的時候，可以自行設(shè)置某計劃是否為“可配合”。未設(shè)置為“可配合”的計劃，需要分析該計劃的停電數(shù)據(jù)，若停電用戶占該線路總用戶數(shù)的50%以上，則將其作為潛在可配合的計劃。

3 案例分析

以潮州供電局某片區(qū)年度檢修計劃為例進(jìn)行分析。該片區(qū)主網(wǎng)有11項檢修計劃導(dǎo)致用戶停電，配網(wǎng)共有425項檢修計劃。將主、配網(wǎng)檢修計劃導(dǎo)入“主配聯(lián)動”檢修計劃優(yōu)化系統(tǒng)中進(jìn)行分析，得出以下結(jié)果：

類別 停電總時戶數(shù)(時戶) 平均停電時間(h)主網(wǎng)計劃停電 15976 1.02配網(wǎng)計劃停電 55946 3.56優(yōu)化前 71922 4.57優(yōu)化后 60609 3.85

經(jīng)過系統(tǒng)優(yōu)化，該片區(qū)的平均停電時間減少了0.72小時，下降了15.8%。可見實施“主配聯(lián)動”能夠有效減少評價停電時間。

4 結(jié)論

針對電網(wǎng)企業(yè)檢修計劃管理的問題，統(tǒng)籌安排主、配網(wǎng)檢修計劃，以減少停電時戶數(shù)和平均停電時間為目標(biāo)，對主、配網(wǎng)檢修計劃進(jìn)行綜合優(yōu)化。實踐證明“主配聯(lián)動”檢修計劃優(yōu)化方法能夠有效降低停電時戶數(shù)和平均停電時間，提高供電可靠性。