基于對標管理的配電網(wǎng)供電可靠性提升實踐

■ 國網(wǎng)天津市電力公司城西供電分公司 仝新宇 張 野 宋 維 孫明軍 張宇澤

標桿企業(yè)指標及主要做法分析

選取能直接反應(yīng)配電網(wǎng)供電可靠性和故障處置效率的全口徑用戶平均停電時間作為對標指標。南網(wǎng)深圳供電局配電網(wǎng)供電可靠性高，客戶平均停電時間（低壓）處于世界領(lǐng)先水平，客戶平均停電時間（中壓）在全國主要城市首次排名中位列第一，具有對標參考價值，因此選取深圳供電局作為標桿企業(yè)。

深圳供電局近3年全口徑用戶平均停電時間統(tǒng)計

2018年，深圳供電局全口徑用戶平均停電時間為0.68 h/戶，達到世界一流水平；2019年，深圳供電局全口徑用戶平均停電時間降低至32.4 min/戶（即0.54 h/戶），優(yōu)于英國倫敦等國際一流城市；2020年，深圳供電局全口徑用戶平均停電時間再創(chuàng)新低，達到24.6 min/戶（即0.41 h/戶），連續(xù)10年進入全國前十，達到世界領(lǐng)先水平。

深圳供電局提升配電網(wǎng)供電可靠性及故障處置效率主要做法分析

提升配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。逐步采用二線合環(huán)加聯(lián)絡(luò)的花瓣形接線，所有電力用戶均由兩路電源同時提供可靠供電。

守住防御系統(tǒng)，嚴控用戶故障出門。滾動修編用戶設(shè)備黑點檔案，并根據(jù)用戶問題分類，推進加裝分界斷路器。2020年新增用戶全部安裝、二類問題用戶全部改造加裝。梳理用戶分界斷路器實用性情況，對于無法正常工作的，督促用戶維修和整改；針對不進行整改、設(shè)備存在較大故障隱患以及存量故障出門次數(shù)前10%的中高壓供電客戶，由各供電局負責(zé)在公用側(cè)加裝分界斷路器。線路重復(fù)故障率大幅下降。

加強設(shè)備差異化運維管理。大力推進落實設(shè)備主人制，嚴格落實線路跳閘、臺區(qū)頻繁故障等運行情況與設(shè)備主人績效直接掛鉤制度，切實提高關(guān)鍵設(shè)備健康度。針對負荷高峰期易發(fā)生臺區(qū)設(shè)備過載、發(fā)熱缺陷等而頻繁停電的問題，組織做好臺區(qū)重過載設(shè)備排查與整改措施制定工作，確保不發(fā)生因公變重過載致故障停電或客戶用電受限。

調(diào)度數(shù)據(jù)實時共享，實現(xiàn)停電主動告警。深圳供電局數(shù)字電網(wǎng)平臺與調(diào)度自動化系統(tǒng)貫通后，主網(wǎng)有功、無功、電流、母線電壓等遙測數(shù)據(jù)與管理信息系統(tǒng)6 s內(nèi)同步、主配網(wǎng)告警信息1 min內(nèi)同步，破解了以往管理信息系統(tǒng)耗費大量時間“取用”主配網(wǎng)實時數(shù)據(jù)的難題。

持續(xù)提升配自實用化水平。總結(jié)集中式自愈試點經(jīng)驗，形成可執(zhí)行自愈推廣機制，修編集中式自愈管理細則、業(yè)務(wù)指導(dǎo)書，嚴格防控自愈運行安全風(fēng)險。推廣應(yīng)用自愈技術(shù)，確保2020年累計投運自愈線路不少于1500條。深入挖掘主站功能，通過優(yōu)化巡檢條件、固化巡檢策略，充分運用缺陷系統(tǒng)自動甄別、精準定位、自動推送派等功能。

深圳供電局提升配電網(wǎng)供電可靠性及故障處置效率的主要舉措可總結(jié)為三個方面，一是減少故障發(fā)生次數(shù)，降低潛在的停電戶時數(shù)；二是提升信息交互速度，故障來臨時迅速出擊；三是快速定位并隔離故障點，恢復(fù)停電用戶供電。

與標桿企業(yè)差距及原因分析

城西公司與深圳供電局近三年全口徑用戶平均停電時間對比

城西公司2018年全口徑用戶平均停電時間為2.3 h/戶，2019年為2.2 h/戶，2020年為0.96 h/戶。2018年兩家單位差距為3.4倍，2019年為4.1倍，2020年為2.3倍，差距較為明顯。

原因分析

線路重復(fù)故障次數(shù)多。城西電網(wǎng)管轄范圍10 kV配電線路約1000條，既包括全纜線路，又包括全架空線路，還有部分架空部分電纜線路。雷雨、大風(fēng)、冰雹等惡劣天氣，鳥搭窩、落樹枝等異物搭接，車撞桿、吊車碰線等外力破壞，絕緣子破裂等設(shè)備原因，均會引起架空線路故障；而隨著天津市地鐵4號線北段工程等的全面展開，電纜線路受頂管、拉管、開挖、打樁等外力破壞導(dǎo)致故障跳閘的情況始終存在。近3年10 kV配電線路重復(fù)故障的次數(shù)居高不下。

故障信息搜集、傳遞時間長。10 kV配電線路發(fā)生故障后，當(dāng)值調(diào)控員首先梳理調(diào)度控制技術(shù)支持系統(tǒng)（D5000系統(tǒng)）告警信號，確定故障線路及故障類型，然后通知供電服務(wù)指揮中心故障情況，發(fā)布停電信息，之后通知相關(guān)供電服務(wù)中心急修人員帶電查線，查找線路故障點，最后視情況向本部門、本單位領(lǐng)導(dǎo)匯報故障情況及處置進展。遭遇極端惡劣天氣時，短時間內(nèi)多條線路發(fā)生故障，數(shù)量從幾條到幾十條不等。告警信號數(shù)據(jù)量龐大，當(dāng)值調(diào)控員需要逐條梳理并統(tǒng)計出故障影響范圍、負荷損失數(shù)量、是否涉及重要用戶、是否造成重要用戶全停等情況，耗時較長，缺乏有效的技術(shù)手段和管理流程加以應(yīng)對。

故障處理時間長。10 kV配電線路故障處理主要包括故障點定位、故障點隔離、恢復(fù)停電用戶供電三個環(huán)節(jié)，對于接地故障還包括接地線路選線環(huán)節(jié)。其中故障點定位主要依賴急修人員現(xiàn)場查找，架空部分故障相對易于查找，而電纜線路故障則需要分段試送或逐段搖測電纜，耗時較長。故障點確定位置后操作相應(yīng)開閉站負荷開關(guān)、柱上開關(guān)、刀閘即可隔離故障點，但對于盲腸線路無法通過其他線路轉(zhuǎn)供的，則需要故障點處理完成后才能恢復(fù)停電用戶供電。

改進提升措施

運行分析精益化

配電線路故障分析與預(yù)判。深入分析線路故障與天氣、樹害、鳥巢等故障原因之間的相關(guān)性，特別是接地故障的時間規(guī)律性。全面梳理配電線路運行薄弱點，將分析結(jié)果反饋給發(fā)策部、運檢部、營銷部、安監(jiān)部，通過優(yōu)化運行方式、完善網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、開展差異化巡視等方式從源頭降低重復(fù)故障發(fā)生的概率。

科學(xué)確定變電站集中監(jiān)控監(jiān)視周期。根據(jù)各變電站的固有屬性對變電站的全面監(jiān)視周期進行分類，對重要性較高、運行隱患較多的變電站有針對性地加強監(jiān)視力度，使用有限的監(jiān)控值班人力資源完成日益增長的變電站監(jiān)視工作量，提高集中監(jiān)控工作的質(zhì)量和效率。

優(yōu)化重要用戶運行方式。在公司內(nèi)部建立重要用戶供電風(fēng)險管控機制。針對方式結(jié)構(gòu)、設(shè)備情況、運行通道等情況，從220 kV主網(wǎng)到用戶內(nèi)部380 V低壓設(shè)備，全面逐級梳理重要用戶的供電路徑，提出優(yōu)化調(diào)整方案7項，指導(dǎo)配電自動化改造、線路切改等項目儲備實施10項。按照“一戶一案、編號式、觸發(fā)式”的原則完成52個重要用戶應(yīng)急預(yù)案的編制。

參考接地故障歷史數(shù)據(jù)進行接地選線試停。經(jīng)過分析，城西電網(wǎng)發(fā)生線路單相接地故障的原因具有較強的時間規(guī)律性。電網(wǎng)發(fā)生接地故障時，當(dāng)值調(diào)控員參考接地故障歷史數(shù)據(jù)進行選線試停，提高試停準確率，縮短故障查找時間，保障電網(wǎng)非故障部分安全運行。

優(yōu)化電網(wǎng)應(yīng)急事故預(yù)案。拓展電網(wǎng)反事故預(yù)案內(nèi)容，確保預(yù)案可操作性、可實踐性。針對重要用戶、敏感用戶、保電用戶，與電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)警、廠站事故預(yù)案相結(jié)合，突出工作安排、方式調(diào)整、電網(wǎng)運行風(fēng)險分析、保電安排、應(yīng)急恢復(fù)預(yù)案、保電人員聯(lián)系表等內(nèi)容，10 kV配電線負荷采用遠方遙控操作倒路，快速進行負荷恢復(fù)，避免造成較大影響。

強化自動化系統(tǒng)支撐。預(yù)想短時大范圍故障事件下可能出現(xiàn)自動化設(shè)備運行異常風(fēng)險，制定了以網(wǎng)絡(luò)安全管理平臺、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)管平臺和D5000系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視界面三合一的嚴密監(jiān)控機制，保證及時發(fā)現(xiàn)各類故障和存在隱患。一旦發(fā)生主要設(shè)備故障，及時啟動《自動化系統(tǒng)應(yīng)急處置措施》，及時啟用備用設(shè)備，保證自動化系統(tǒng)功能不間斷。預(yù)想短時間調(diào)度自動化主站大量告警上送問題，增加了告警窗口告警條數(shù)限制（從2000條增加到4000條）。

通信鏈路運維保障。預(yù)想短時大范圍故障事件下可能發(fā)生重要通信光纜線路故障和可通信系統(tǒng)突發(fā)事件，合理調(diào)配通信資源，安排電路運行方式，必要時調(diào)整重要通信通道運行方式，在光路路由允許的前提下臨時配置業(yè)務(wù)迂回，保證在光纜故障時對所在通信通道業(yè)務(wù)的影響控制在最小范圍。

交互信息數(shù)據(jù)化

調(diào)度主站數(shù)據(jù)抓取。應(yīng)用技術(shù)手段，在調(diào)度自動化系統(tǒng)開辟自由度高的信息告警監(jiān)控窗口，將涉及保電、異常天氣地理范圍等主要廠站，納入特定監(jiān)控范圍，調(diào)控當(dāng)值通過分席、分屏、分站、分權(quán)限等手段，開展差異化監(jiān)控，保證在電網(wǎng)發(fā)生故障時，清晰、快捷、準確的梳理并上報監(jiān)控信息。同時，完成一、二級重要用戶、煤改電用戶、防汛用戶等供電電源線路監(jiān)視畫面，輔助調(diào)控員快速監(jiān)視。

營配調(diào)數(shù)據(jù)貫通。應(yīng)用營配調(diào)數(shù)據(jù)貫通成果，以配電線路為單位，調(diào)用營銷186系統(tǒng)客戶數(shù)據(jù)和運檢PMS系統(tǒng)設(shè)備信息，抓取調(diào)控運行關(guān)心的設(shè)備容量、地址，用戶轉(zhuǎn)供、備用電源、重要等級信息，實現(xiàn)配電線路公變臺區(qū)數(shù)量、低壓用戶數(shù)量、單雙多電源10 kV用戶“線變戶關(guān)系”查詢功能。

全網(wǎng)線路聯(lián)絡(luò)臺賬。從“半面停電”“本站全停”及“上級變電站全?！比齻€維度梳理城西電網(wǎng)全部10 kV配電線路的聯(lián)絡(luò)點，梳理過程考慮到了重要用戶、雙（多）電源用戶等因素。在短時間大范圍故障情況下，節(jié)省一張張瀏覽線路圖的時間，快速確定故障線路倒路點，大幅提高配電線路故障處置效率。

主配系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互。城西公司實現(xiàn)異構(gòu)平臺的主配網(wǎng)調(diào)度自動化系統(tǒng)的信息貫通，特別是在國網(wǎng)系統(tǒng)首家實現(xiàn)了南瑞OPEN3200系統(tǒng)遙控科東D5000系統(tǒng)的功能，為實現(xiàn)配電線路全自動自愈策略部署奠定了基礎(chǔ)，實現(xiàn)了配電線路故障處置由小時級向分鐘級的飛躍。城西公司按照差異化、抓重點的原則，首先在重要用戶、防汛泵站以及線路配電線路關(guān)鍵節(jié)點部署配電自動化策略，保障突發(fā)故障下迅速恢復(fù)供電。

應(yīng)急響應(yīng)標準化

應(yīng)急響應(yīng)到崗到位。城西公司調(diào)控中心依據(jù)上級規(guī)定，結(jié)合自身實際，制定了《城西公司調(diào)控中心突發(fā)事件應(yīng)急聯(lián)動處置預(yù)案》，對應(yīng)急事件分級、信息報送原則以及到崗到位要求作出了明確的規(guī)定，壓緊壓實各級人員責(zé)任，為突發(fā)事件下快速、安全、有序響應(yīng)提供可靠的組織保障和制度支撐。

“四級”聯(lián)動處置流程。為應(yīng)對短時配網(wǎng)大范圍停電，城西調(diào)控中心打造了應(yīng)急情況下的“四級”聯(lián)動體系，即從調(diào)控值內(nèi)分工聯(lián)動、重要用戶應(yīng)急聯(lián)動、調(diào)控中心專業(yè)聯(lián)動以及部門間協(xié)同聯(lián)動等四方面明確工作職責(zé)和標準。

實踐效果總結(jié)

2021年上半年城西公司全口徑用戶平均停電時間為0.223 h/戶，與2020年同期（0.638 h/戶）相比下降65%。預(yù)計全年指標在0.4至0.5之間，明顯縮小了與標桿企業(yè)之間的差距。

利用對標管理工具借鑒標桿企業(yè)的先進理念及管理做法，提出改進提升路徑，可以幫助公司更好、更快地實現(xiàn)指標提升。國網(wǎng)天津城西供電公司利用對標管理，提出制定一套全方位配電網(wǎng)故障處理管控機制。按照“五位一體”原則，對信息收集報送、到崗到位標準、值班分工要求、應(yīng)急處置原則等關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行明確要求，壓緊壓實人員責(zé)任。國網(wǎng)天津城西供電公司將繼續(xù)強化調(diào)控需求促進技術(shù)支撐系統(tǒng)完善，通過監(jiān)控信息事件化、配電自動化自愈、大數(shù)據(jù)預(yù)測分析等先進技術(shù)手段的應(yīng)用全面提升配電線路故障處理能力，提升配電網(wǎng)供電可靠性。