配電網(wǎng)頻繁停電控制策略分析

羅家健

（廣州供電局有限公司番禺供電局，廣東 廣州 511400）

0 引 言

番禺供電局通過綜合停電管理，有效提高了供電可靠性。但是由于一些內(nèi)在因素和外在因素的制約，使得配網(wǎng)停電計(jì)劃協(xié)同管控中存在較多問題和弊端，包括停電計(jì)劃申請(qǐng)較多和未建立常態(tài)化統(tǒng)一規(guī)范的配網(wǎng)停電計(jì)劃協(xié)同分析機(jī)制等。這不僅給人們的生活帶來了極大不便，而且嚴(yán)重制約了配電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。因此，未來的發(fā)展過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，通過合理手段，強(qiáng)化對(duì)配電網(wǎng)頻繁停電的控制，以保證配電網(wǎng)停電風(fēng)險(xiǎn)的降低。

1 配電網(wǎng)頻繁停電產(chǎn)生的原因分析

進(jìn)一步研究和分析番禺供電局業(yè)務(wù)現(xiàn)狀以及管理模式發(fā)現(xiàn)，配電網(wǎng)頻繁停電的產(chǎn)生，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面，即非故障性頻繁停電和故障性頻繁停電。對(duì)于非故障性頻繁停電，主要是番禺供電局在進(jìn)行電網(wǎng)建設(shè)以及改造的過程中，沒有合理安排生產(chǎn)計(jì)劃，使得同一設(shè)備經(jīng)常反復(fù)停役，進(jìn)而導(dǎo)致配電網(wǎng)頻繁停電。對(duì)于故障性頻繁停電，主要是供電設(shè)備自身出現(xiàn)故障，最終導(dǎo)致配電網(wǎng)頻繁停電。同時(shí)，短路過載等問題也會(huì)導(dǎo)致上級(jí)設(shè)備出現(xiàn)跳閘停電問題[1]。此外，由于外部因素的制約，如惡劣天氣和自然災(zāi)害等，導(dǎo)致配電網(wǎng)停電。一般季節(jié)性差異是故障性停電和非故障性停電的主要原因。例如，春秋季節(jié)施工較為頻繁，停電次數(shù)也較多。

2 配電網(wǎng)頻繁停電控制策略分析

2.1 強(qiáng)化從源頭的把控

處理配電網(wǎng)頻繁停電問題過程中，應(yīng)結(jié)合生產(chǎn)單位上報(bào)的作業(yè)計(jì)劃，對(duì)停役設(shè)備的頻度進(jìn)行科學(xué)統(tǒng)計(jì)，確保能形成該設(shè)備的停役頻度值。當(dāng)停役頻度值達(dá)到閾值時(shí)，應(yīng)第一時(shí)間向設(shè)備管理部門發(fā)布頻繁停電預(yù)警，合理地對(duì)后續(xù)生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃進(jìn)行評(píng)估和調(diào)整[2]。該控制方式主要針對(duì)非故障性頻繁停電現(xiàn)象，所以比較適合生產(chǎn)任務(wù)較重的區(qū)域，能從計(jì)劃制定源頭進(jìn)行把控和管理，避免影響配電網(wǎng)的良好運(yùn)行。

2.2 合理應(yīng)用大數(shù)據(jù)分析進(jìn)行控制

解決配電網(wǎng)頻繁停電問題時(shí)，應(yīng)合理采用大數(shù)據(jù)分析。在明確實(shí)際現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)備狀態(tài)信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行科學(xué)把控，以保證能將設(shè)備的相關(guān)信息全部融入到信息庫，包括投運(yùn)年限和生產(chǎn)年份等，然后合理應(yīng)用矩陣分析法，對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行有針對(duì)性地預(yù)評(píng)估，最后結(jié)合預(yù)評(píng)估的結(jié)果，合理維修和開展巡視工作。該方式能最大程度降低設(shè)備故障率，進(jìn)而有效緩解配電網(wǎng)供電壓力[3]。

可在信息庫中依照屬性差異對(duì)信息進(jìn)行分類。具體可分為兩類，分別是個(gè)體信息和群體信息。其中，個(gè)體信息包括生產(chǎn)年份和檢修信息等；群體信息包括故障率和平均運(yùn)行壽命等。然后結(jié)合矩陣分析法原理，將兩類信息分別對(duì)應(yīng)橫軸和縱軸組成坐標(biāo)系，并在坐標(biāo)軸上分別按一定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行刻度劃分，構(gòu)成四個(gè)象限。例如，可將個(gè)體信息中的投運(yùn)年限和檢修次數(shù)的比值作為橫軸，將群體信息中平均運(yùn)行壽命與故障率的比值作為縱軸。針對(duì)中心點(diǎn)的設(shè)定，可依照設(shè)備的具體現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)整，保障該方法的的合理性和可靠性，坐標(biāo)系示例如圖1所示。

圖1 矩陣分析坐標(biāo)系示例

對(duì)于控制方法，不同象限應(yīng)用差別控制策略。由于第一象限的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)比較正常，因此可根據(jù)常規(guī)方式進(jìn)行定期檢查。對(duì)于第二象限和第四象限的設(shè)備，管理部門應(yīng)給予一定重視，加大巡視力度，盡可能縮短檢查時(shí)間，以確保問題和故障得到及時(shí)的維修。由于第三象限的設(shè)備處于工作異常的狀態(tài)，所以設(shè)備管理部門應(yīng)及時(shí)更換和維修設(shè)備，強(qiáng)化巡檢力度[4]。該控制方式一般針對(duì)設(shè)備自身經(jīng)常出現(xiàn)故障而引發(fā)停電的情況。

2.3 強(qiáng)化對(duì)現(xiàn)代化先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用

處理配電網(wǎng)頻繁停電問題時(shí)，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，明確技術(shù)內(nèi)容和實(shí)施方案，合理地開展各項(xiàng)工作。圖2為技術(shù)路線圖，可保證配電網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。

圖2 技術(shù)路線圖

第一，多計(jì)劃捏合關(guān)系分析。以配網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，整合基建項(xiàng)目信息、生產(chǎn)計(jì)劃信息及停電信息，分析不同類型基建項(xiàng)目和生產(chǎn)計(jì)劃停電范圍。以最大停電范圍的計(jì)劃為基礎(chǔ)，搜索能夠捏合到該停電計(jì)劃的其他計(jì)劃，結(jié)合其他計(jì)劃偏離該計(jì)劃的時(shí)間長度，研究多計(jì)劃的捏合關(guān)系，發(fā)現(xiàn)能夠統(tǒng)籌安排的項(xiàng)目或工作模式特征，以確保合理解決停電問題。但是，該方式研究工作量大，工作開展難度較高[5]。

第二，構(gòu)建配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析模型。運(yùn)用歷史數(shù)據(jù)探索分析、相似特征比較及相關(guān)性分析等方法，研究不同計(jì)劃統(tǒng)籌模式對(duì)配網(wǎng)供電可靠性的影響。結(jié)合停電安排約束，研究建立配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析模型。探索最優(yōu)協(xié)同模式求解方法，并研究停電影響程度計(jì)算方法，確保可從多個(gè)角度對(duì)配電網(wǎng)停電問題進(jìn)行解決。配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析模型的構(gòu)建需要經(jīng)驗(yàn)豐富的建模人員，但是現(xiàn)階段的番禺供電局中，技術(shù)水平高且經(jīng)驗(yàn)豐富的人員相對(duì)較少。因此，應(yīng)該強(qiáng)化人才培養(yǎng)，全面提升人員能力。

配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析工具的開發(fā)主要是基于建立的配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析模型。設(shè)計(jì)配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析工具的框架結(jié)構(gòu)，運(yùn)用模擬—呈現(xiàn)的理念，以開發(fā)配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析工具。該工具能支撐配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同的多維度分析，更加精準(zhǔn)、明確頻繁停電的原因，并合理制定問題處理方案。但是，停電影響程度的評(píng)估定義需要多維度指標(biāo)設(shè)計(jì)，所以需科學(xué)研究，結(jié)合實(shí)際情況有針對(duì)性地制定方案[6]。

第三，配電網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浞治?。配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)龐大且復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由于故障或負(fù)荷轉(zhuǎn)移操作中開關(guān)的開合，經(jīng)常發(fā)生變化。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴ㄊ桥潆娋W(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)。好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴☉?yīng)有效且直觀，不僅能滿足配電網(wǎng)自動(dòng)化中不同高級(jí)功能的要求，而且能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)絡(luò)連通性的快速跟蹤和識(shí)別，適應(yīng)事件變化。同時(shí)，好的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴芄?jié)省存儲(chǔ)空間和其他高級(jí)計(jì)算功能的時(shí)間。因此，處理配電網(wǎng)頻繁停電問題的過程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渌惴ㄟM(jìn)行優(yōu)化，以降低停電問題發(fā)生率[7]。

3 結(jié) 論

番禺供電局實(shí)際發(fā)展過程中，配電網(wǎng)頻繁停電一直是影響配電網(wǎng)良好運(yùn)行和企業(yè)發(fā)展的重要問題。因此，通過研究多計(jì)劃捏合關(guān)系，建立配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析模型，開發(fā)配網(wǎng)停電計(jì)劃智能化協(xié)同分析工具，并通過工具形成多計(jì)劃協(xié)同快速分析機(jī)制，自動(dòng)分析展現(xiàn)停電影響和供電可靠性信息，以保證對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行情況的有效監(jiān)測，減少配電網(wǎng)頻繁?，F(xiàn)象的發(fā)生，促進(jìn)供電局的良好發(fā)展。