農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)空載損耗管理淺析

楊樂(lè) 王昆侖 葛小靜

摘要：現(xiàn)階段我國(guó)農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)長(zhǎng)期遭受電網(wǎng)改造程度和改造面不等因素影響，使得各個(gè)地區(qū)的農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)供電狀況相對(duì)較差，并且市場(chǎng)上以及實(shí)際運(yùn)用的設(shè)備計(jì)量監(jiān)測(cè)不健全，使得農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)空載耗損嚴(yán)重，時(shí)常出現(xiàn)無(wú)法進(jìn)行有效管理的現(xiàn)象，進(jìn)而造成管理工作的開(kāi)展不具備有效性。為解決此類問(wèn)題，應(yīng)從技術(shù)和設(shè)備尋找出路?；诖耍疚母鶕?jù)農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)空載損耗研究原理，對(duì)如何提升空載損耗管理效果，解決實(shí)際問(wèn)題方面展開(kāi)研究，旨在為日后相關(guān)人員的研究提供參考性建議。

關(guān)鍵詞：農(nóng)用電網(wǎng);排灌臺(tái)區(qū);空載損耗;電網(wǎng)管理

引言：

目前，排灌臺(tái)區(qū)由于改造以及排灌用電季節(jié)性、臨時(shí)性、隨意性強(qiáng)等原因引的影響，供電能力比較薄弱，并且還存在著私拉亂接嚴(yán)重，用戶竊電頻繁，臺(tái)區(qū)管理電工私自截留、中飽私囊的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，致使排灌臺(tái)區(qū)線損管理混亂，負(fù)損和高損指標(biāo)難以達(dá)標(biāo)等情況。此外排灌臺(tái)區(qū)用電季節(jié)性特征顯著，非灌溉期變壓器長(zhǎng)期帶電，除會(huì)造成空載損耗外，還會(huì)帶來(lái)一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。雖然現(xiàn)階段針對(duì)此類問(wèn)題，會(huì)在排灌臺(tái)區(qū)低壓側(cè)采用低壓預(yù)付費(fèi)裝置，但是，卻只能解決一部分管理混亂的問(wèn)題，對(duì)于變壓器及配套設(shè)備在非灌溉期存在長(zhǎng)時(shí)間空載運(yùn)行的情況，容易造成設(shè)備損耗和線損增加以及群眾安全問(wèn)題。基于此，相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)的實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性解決，進(jìn)而提升實(shí)際管理效果，使其在實(shí)際運(yùn)用中能夠提升經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

一、農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)空載損耗研究原理

為解決農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)用電季節(jié)性、臨時(shí)性、隨意性強(qiáng)，用電時(shí)長(zhǎng)短導(dǎo)致變壓器長(zhǎng)時(shí)間空載運(yùn)行，并且管理混亂，私拉亂接嚴(yán)重，管理混亂等問(wèn)題，項(xiàng)目提出一套灌溉變壓器智能降損節(jié)能管理辦法及裝置。項(xiàng)目首先調(diào)研了市面上現(xiàn)有的智能斷路器技術(shù)參數(shù)信息，目前智能斷路器一般機(jī)械壽命在10000至15000次，為實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目所需的頻繁開(kāi)斷要求，需對(duì)斷路器進(jìn)行改造強(qiáng)化，以達(dá)到機(jī)械壽命25000次以上，充分延長(zhǎng)使用壽命，降低后續(xù)投入。其次，項(xiàng)目裝置的核心控制模塊通過(guò)基于4G/5G技術(shù)的VPN加密信息專網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程智能監(jiān)控，裝置能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程控制、現(xiàn)場(chǎng)授權(quán)控制、按照空載標(biāo)準(zhǔn)自行控制等三種方式對(duì)臺(tái)區(qū)高壓側(cè)智能斷路器進(jìn)行控制。最后，遠(yuǎn)程控制是基于加密信道和高權(quán)限下，通過(guò)遠(yuǎn)程指令下發(fā)控制斷路器分合。此外，現(xiàn)場(chǎng)授權(quán)請(qǐng)求控制是用戶通過(guò)手機(jī)APP或微信小程序等途徑，向臺(tái)區(qū)管理人員在線申請(qǐng)，管理員許可后方可使用。也可配合預(yù)付費(fèi)裝置實(shí)現(xiàn)預(yù)付費(fèi)使用功能。

二、如何提升空載損耗管理效果，解決實(shí)際問(wèn)題

（一）運(yùn)用云端服務(wù)，延長(zhǎng)使用周期

空載自動(dòng)控制是基于云端服務(wù)和本地?cái)?shù)據(jù)通過(guò)多維度分析計(jì)算當(dāng)前設(shè)備是否為空載狀態(tài)，自動(dòng)控制設(shè)備斷開(kāi)。此種模式是為了解決預(yù)付費(fèi)或授權(quán)申請(qǐng)控制模式可能導(dǎo)致的斷路器短時(shí)間內(nèi)多次數(shù)開(kāi)合可能導(dǎo)致設(shè)備壽命降低問(wèn)題。

（二）建立云端控制平臺(tái)，降低空載耗損

建立基于私有云的控制平臺(tái)，用于運(yùn)行后臺(tái)服務(wù)，支撐業(yè)務(wù)需求。其中遠(yuǎn)程控制基于智能終端（智能手機(jī)、PAD、PC等）為載體，達(dá)到相關(guān)責(zé)任人員隨時(shí)隨地監(jiān)控設(shè)備的目的，既能保證按需使用，同時(shí)最大程度地降低空載損耗。

（三）計(jì)算臺(tái)區(qū)空載標(biāo)準(zhǔn)，提升使用效率

按照臺(tái)區(qū)具體設(shè)備損耗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算臺(tái)區(qū)空載標(biāo)準(zhǔn)，充分實(shí)現(xiàn)臺(tái)區(qū)空載時(shí)降低損耗的目的，空載時(shí)后臺(tái)自動(dòng)控制裝置從高壓側(cè)斷開(kāi)，有使用需求時(shí)，能夠通過(guò)多種方式使用，靈活方便。此外，根據(jù)我縣實(shí)際情況，建立典型試點(diǎn)應(yīng)用，試運(yùn)行期間搜集數(shù)據(jù)，為后續(xù)設(shè)備改進(jìn)做好支撐。

（四）運(yùn)用新型硬件模塊，增強(qiáng)項(xiàng)目創(chuàng)新性

1.增強(qiáng)型智能斷路器及配套控制軟硬件模塊

在現(xiàn)有智能斷路器的基礎(chǔ)上對(duì)核心零部件進(jìn)行改進(jìn)，大幅提高壽命，配合控制模塊軟硬件，實(shí)現(xiàn)靈活使用方式。

2.運(yùn)用智能斷路器的排灌臺(tái)區(qū)智能降損節(jié)能方法

應(yīng)用新型智能斷路器，從高壓側(cè)解決排灌臺(tái)區(qū)變壓器空載運(yùn)行時(shí)的設(shè)備損耗，同時(shí)，智能斷路器具有兼容5G/4G-LTE的通信功能，可將運(yùn)行、故障數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)回傳，提高設(shè)備智能化應(yīng)用和狀態(tài)檢修水平。還可在此基礎(chǔ)上，應(yīng)用多種監(jiān)測(cè)手段融合的方式解決偷電、漏電問(wèn)題，充分提高排灌臺(tái)區(qū)精細(xì)化管理水平。

3.基于典型試點(diǎn)的應(yīng)用，為后續(xù)設(shè)備改進(jìn)提供數(shù)據(jù)支撐

對(duì)于課題中研究的算法和新設(shè)備的應(yīng)用，建立試點(diǎn)不但能夠先期解決一部分問(wèn)題，同時(shí)還能積累管理經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)，為下一步建立管理體系，優(yōu)化設(shè)備系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)空載損耗管理項(xiàng)目的效益收獲分析

（一）經(jīng)濟(jì)效益分析

經(jīng)調(diào)研，市面上現(xiàn)有帶保護(hù)功能的智能斷路器單價(jià)在1.65萬(wàn)元左右，本項(xiàng)目使用的改進(jìn)型智能斷路器，在上述設(shè)備基礎(chǔ)上，對(duì)核心部件進(jìn)行改進(jìn)，能夠提升1倍的使用壽命，其定制費(fèi)用單臺(tái)約3萬(wàn)元，對(duì)設(shè)備的核心部件增強(qiáng)研發(fā)、附加控制器及其控制模塊研發(fā)等成本費(fèi)用在12萬(wàn)元。如后續(xù)達(dá)到項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo)后批量采購(gòu)，100臺(tái)數(shù)量級(jí)單價(jià)在2萬(wàn)元，100臺(tái)以上數(shù)量級(jí)設(shè)備單價(jià)有望控制在1.2萬(wàn)元以下。從增加使用壽命方面單臺(tái)設(shè)備可帶來(lái)1.8萬(wàn)元左右的經(jīng)濟(jì)效益。按照排灌臺(tái)區(qū)空載運(yùn)行3KWh的損耗計(jì)算，單臺(tái)設(shè)備每年空載時(shí)間估算在200天，每年可節(jié)省空載損耗在0.7萬(wàn)元以上。另外，項(xiàng)目實(shí)施后可有效治理用戶竊電問(wèn)題，大幅提高臺(tái)區(qū)高、負(fù)損指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

（二）社會(huì)效益分析

排灌臺(tái)區(qū)的管理水平的提高以及損耗的降低，能夠降低資源損耗，提高能源利用率和用戶用電滿意度，降低供電服務(wù)和電壓質(zhì)量投訴與報(bào)修次數(shù)，維護(hù)了供電企業(yè)的良好形象。

結(jié)束語(yǔ)

總而言之，農(nóng)網(wǎng)排灌臺(tái)區(qū)空載損耗問(wèn)題得到有效解決，對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)用具有關(guān)鍵性的作用。在實(shí)際解決過(guò)程中，根據(jù)原理運(yùn)用智能化系統(tǒng)已經(jīng)成為現(xiàn)在技術(shù)改革的趨勢(shì)，既能滿足電網(wǎng)實(shí)際安全平穩(wěn)運(yùn)行需要，又能提升用戶的滿意度，使其社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益得到良好的提升。

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