電力配網(wǎng)技術(shù)改造現(xiàn)狀及網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化對(duì)策探討

國網(wǎng)新疆電力有限公司烏魯木齊供電公司 鄧鈺祺 勾 剛 張 強(qiáng) 楊 盛

通常情況下，我國城鄉(xiāng)建設(shè)發(fā)展區(qū)域十分適合開展電力配網(wǎng)改造。在此過程中，需要對(duì)改造期間的各項(xiàng)問題進(jìn)行具體分析，比如在電力配網(wǎng)改造期間會(huì)出現(xiàn)線路規(guī)劃占道的情況，在一定程度上加大了施工難度，如果電力配網(wǎng)改造施工不合理，那么線路也會(huì)因此留下諸多安全隱患，荷載計(jì)算十分困難。這些問題一旦出現(xiàn)，就會(huì)造成停電情況，從而對(duì)人們的正常生活帶來影響。而在以往的配電網(wǎng)工作當(dāng)中，重點(diǎn)一般都是解決市場(chǎng)電力缺口和用電需求方面，在配電方面缺少科學(xué)合理的規(guī)劃與專業(yè)分析。所以配電網(wǎng)是過去整個(gè)電力系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，對(duì)其技術(shù)改造和優(yōu)化成為了當(dāng)前的迫切任務(wù)。

1 電力配網(wǎng)技術(shù)改造關(guān)鍵要點(diǎn)

1.1 電源點(diǎn)布置

在電力配網(wǎng)技術(shù)改造期間，電源點(diǎn)配置是一項(xiàng)十分重要的環(huán)節(jié)，它決定著電力配網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與安全系數(shù)。因此在這一區(qū)域展開用電規(guī)劃時(shí)，一定要綜合分析當(dāng)?shù)氐挠秒娯?fù)荷和實(shí)際地理情況，要保證110kV 變電站擁有足夠的建設(shè)數(shù)量。這樣一來即使電源點(diǎn)位置停電了，其他電源點(diǎn)也可以滿足區(qū)域范圍內(nèi)的正常用電需求，為電力配網(wǎng)技術(shù)改造奠定穩(wěn)固的基礎(chǔ)[1]。

1.2 電力配網(wǎng)線路結(jié)構(gòu)

從當(dāng)前發(fā)展情況來看，輻射形態(tài)的電源結(jié)構(gòu)已經(jīng)無法滿足日常生活的基本需求。因此，雙電源的出現(xiàn)不僅具有造價(jià)高、投資高且改造量大的特點(diǎn)，所以再應(yīng)用過程中并不適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)供電設(shè)施。除此之外，可以從電源點(diǎn)劃分出兩條不同的配電線，利用聯(lián)絡(luò)開關(guān)在結(jié)尾處相連接，將分段開關(guān)設(shè)置在中間部分，以此來確保用戶的實(shí)際供電需求。在系統(tǒng)保持正常運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，可以閉合分段開關(guān)。而在電源出現(xiàn)故障問題時(shí)，就要對(duì)故障段落徹底消除。在此過程中，分段開關(guān)的數(shù)量可以自行控制，根據(jù)線路長(zhǎng)短和配變多少來進(jìn)行控制，但是在發(fā)生故障時(shí)停電的用戶越少，故障切除時(shí)間就會(huì)越長(zhǎng)，所以造價(jià)一般較高[2]。

1.3 導(dǎo)線挑選

在現(xiàn)代化供電工程中，應(yīng)用了大量的電力線纜，雖然電力線纜的安全性較高，但是造價(jià)也十分昂貴，檢修工作十分復(fù)雜，因此基本上都用于城市繁華路段。而且，架空線路的方法一般都適合大面積使用，施工和檢修操作十分便捷。除此之外，絕緣架空線也可包括輕便類型和普通類型兩種形式。輕便類型的絕緣架空線絕緣漆層非常薄，不會(huì)和樹木發(fā)生頻繁接觸，能夠結(jié)合架設(shè)低點(diǎn)的實(shí)際情況來選用，但是普通類型的絕緣架空線絕緣層非常厚，能夠和樹木發(fā)生頻繁接觸。并且當(dāng)絕緣線遭遇雷電打擊時(shí)很容易發(fā)生斷裂，一般都會(huì)在市區(qū)使用。在導(dǎo)線界面方面也存在很多嚴(yán)格要求，一般在城區(qū)走廊中都會(huì)存在一定的限制，這也使改造難度大大提升，對(duì)此一般會(huì)選擇猜測(cè)負(fù)荷。因?yàn)樵谥鹘ㄔO(shè)完畢之后，使用壽命需求十分嚴(yán)格，因此導(dǎo)線線徑應(yīng)該挑選大一點(diǎn)的，以此來加強(qiáng)實(shí)用性，避免二次投資。

2 電力配網(wǎng)技術(shù)當(dāng)前現(xiàn)狀分析

從近些年發(fā)展趨勢(shì)來看，供電企業(yè)發(fā)展前景十分良好，在實(shí)際生產(chǎn)過程中也用到了很多功率較大的電氣設(shè)備，電力配網(wǎng)運(yùn)行承受著較為嚴(yán)重的運(yùn)輸負(fù)擔(dān)，電力運(yùn)輸安全性受到了嚴(yán)重影響。所以供電企業(yè)必須要對(duì)電力配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行合理優(yōu)化，科學(xué)合理地分配企業(yè)內(nèi)部資源，確保電力配網(wǎng)運(yùn)輸?shù)陌踩阅芸梢缘玫酱蠓忍嵘?。與此同時(shí)，從供電企業(yè)當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀來看，網(wǎng)絡(luò)傳輸監(jiān)督也十分關(guān)鍵，必須要提高網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)目刂屏Χ取Ｒ驗(yàn)楫?dāng)前部分電力控制技術(shù)無法完全適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展需求，所以對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸相關(guān)控制技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新十分關(guān)鍵。然而在電力配網(wǎng)具體傳輸過程中，一旦電壓超過了標(biāo)準(zhǔn)范圍，就會(huì)明顯提高供電企業(yè)成本，所以必須確保電力輸送過程可以對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行改造和優(yōu)化，從而保證電力配網(wǎng)傳輸效率大大提升。電力配網(wǎng)技術(shù)改造如圖1所示。

圖1 電力配網(wǎng)技術(shù)改造示意圖

2.1 電力配網(wǎng)承載負(fù)荷較大

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城鄉(xiāng)居民對(duì)生活質(zhì)量要求不斷提高，尤其是城市居民的日常電器使用頻率十分頻繁，這也導(dǎo)致電力需求量正在不斷增長(zhǎng)，對(duì)電力配網(wǎng)運(yùn)輸帶來了一定負(fù)擔(dān)。并且，隨著工業(yè)生產(chǎn)和人們?nèi)粘Ｉ钣秒娏康牟粩嗌仙?，電力運(yùn)輸需要承載著較大的負(fù)荷，并且城市現(xiàn)代化發(fā)展水平不斷上升，電力配網(wǎng)需求也顯得較為吃力。事實(shí)上，在電力配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中，供電企業(yè)當(dāng)前現(xiàn)有的電能無法滿足具體要求，電力配網(wǎng)會(huì)出現(xiàn)過度運(yùn)行狀態(tài)，配網(wǎng)和電氣設(shè)備都會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的損壞問題，從而降低了二者的使用質(zhì)量。

2.2 電力配網(wǎng)用電檢查技術(shù)不規(guī)范

供電企業(yè)在運(yùn)營發(fā)展過程中，有必要對(duì)電力配網(wǎng)的具體用電情況進(jìn)行仔細(xì)檢查，這樣才能夠保證電力配網(wǎng)可以正常工作，提升整體工作質(zhì)量。與此同時(shí)，對(duì)出現(xiàn)的各種問題要及時(shí)處理，將其中所存在的故障問題一一排除，制定出科學(xué)合理的方案來消除其中的隱患，避免電力配網(wǎng)受到嚴(yán)重故障威脅。然而，在當(dāng)前電力配網(wǎng)用電檢查技術(shù)應(yīng)用過程中，由于很多技術(shù)檢查不到位，所以技術(shù)在實(shí)際配網(wǎng)中無法對(duì)故障進(jìn)行精準(zhǔn)分析，問題無法得到及時(shí)解決，這就導(dǎo)致很多大型電氣設(shè)備發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞，對(duì)供電企業(yè)穩(wěn)定發(fā)展帶來了嚴(yán)重的負(fù)面影響。

2.3 配電網(wǎng)規(guī)劃資料不準(zhǔn)確

在正式配電之前，一般都需要專業(yè)人員進(jìn)行配電規(guī)劃，但是在我國部分地區(qū)并沒有對(duì)配電網(wǎng)現(xiàn)狀進(jìn)行全面分析和了解，通常都停留在表面形式上。這樣就會(huì)對(duì)規(guī)劃人員的配電工作帶來影響，由于他們并不能全面掌握當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)實(shí)際情況，所以電力規(guī)劃就會(huì)存在很大誤差。這種誤差不管是否嚴(yán)重都會(huì)影響后期的配電規(guī)劃，從而出現(xiàn)區(qū)域配單不均衡與不合理等情況。

3 電力配網(wǎng)技術(shù)改造有效措施

3.1 結(jié)合集中補(bǔ)償與分散補(bǔ)償

利用該方法的關(guān)鍵就是要對(duì)不同的問題實(shí)施針對(duì)性處理。集中補(bǔ)償一般是指將電容器組安裝在變壓底端，補(bǔ)償主機(jī)產(chǎn)生的損耗。雖然投資較大，但是效果缺十分明顯。而分散補(bǔ)償主要是從10kV 線路角度出發(fā)的，然而并不是所有位置都適合應(yīng)用，具體效果還要結(jié)合安裝具體位置和安裝容量來決定，只有將二者相結(jié)合才能夠最大限度地減少配電網(wǎng)損耗，并實(shí)現(xiàn)良好的節(jié)能效果。

3.2 使用單相變壓器

從專業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)比來看，單相變壓器合同容量的三相變壓器相比，能量損耗大約在5%左右，并且單相變壓器體積較小、質(zhì)量較輕，安裝流程也十分便捷。三相變壓器就會(huì)受負(fù)荷不平衡的影響出現(xiàn)能量損耗問題，這些問題會(huì)在替換單相變壓器之后得到有效解決。由于單相變壓器可以最大限度地深入到負(fù)荷中心，縮短低壓網(wǎng)絡(luò)的供電半徑，所以節(jié)能降耗效果十分顯著。

3.3 選擇節(jié)能型變壓器

通常情況下，配電變壓器是整個(gè)配電過程中損耗最大的環(huán)節(jié)。叢數(shù)據(jù)分析調(diào)查中可以得知，我國當(dāng)前部分區(qū)域的配電變壓器損耗已經(jīng)占據(jù)了總配網(wǎng)損耗的65%，這一數(shù)值十分驚人。因此，對(duì)變壓器進(jìn)行合理改造已成為了當(dāng)務(wù)之急。而現(xiàn)如今，S9型號(hào)變壓器已經(jīng)成為了主流產(chǎn)品，如果可以在變壓器方面進(jìn)行合理改造，那么整個(gè)配電系統(tǒng)的節(jié)能降耗效率又會(huì)明顯提高。

4 加強(qiáng)電力配網(wǎng)技術(shù)改造與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的有效措施

4.1 加強(qiáng)電力配網(wǎng)建設(shè)力度

首先，電力企業(yè)必須要從思想觀念入手，貫徹落實(shí)職工改造和信念優(yōu)化，使電力配網(wǎng)技術(shù)改造和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化價(jià)值可以充分體現(xiàn)出來。其次，還要持續(xù)提高職工的技術(shù)操作能力，確保網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的執(zhí)行力更強(qiáng)。最后，為了能夠保證電力配網(wǎng)技術(shù)改造和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作的可持續(xù)性，相關(guān)部門不僅要在政策方面給予支持，還要?jiǎng)?chuàng)設(shè)一個(gè)良好的建設(shè)環(huán)境，保證員工在工作期間能夠心無雜念，全身心投入到工作當(dāng)中。

4.2 升級(jí)電力配網(wǎng)技術(shù)

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，科學(xué)技術(shù)水平也必然會(huì)持續(xù)更新。因此電力企業(yè)必須要跟進(jìn)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)電力配網(wǎng)技術(shù)展開全面升級(jí)，從根本上提高工作效率，滿足群眾的基本需求。在此過程中，電力企業(yè)還需要在原有基礎(chǔ)上對(duì)網(wǎng)絡(luò)工作持續(xù)優(yōu)化，結(jié)合企業(yè)實(shí)際發(fā)展情況來應(yīng)用先進(jìn)的故障診斷與維修技術(shù)，從而減少電力配網(wǎng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用期間的安全隱患，提升其可靠性。其次，電力企業(yè)還要在觀察大數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí)分析數(shù)據(jù)信息的重要性，既要實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一化和系統(tǒng)化采集電力配網(wǎng)技術(shù)改造相關(guān)數(shù)據(jù)，還要為后期維護(hù)工作提供有價(jià)值的參考意見。

4.3 成立配網(wǎng)運(yùn)行管理機(jī)構(gòu)

從工作性質(zhì)來看，電力配網(wǎng)優(yōu)化與改造具有很強(qiáng)的系統(tǒng)性，其中涉及到很多關(guān)于配網(wǎng)運(yùn)行、設(shè)備檢查與通訊等工作。所以成立單獨(dú)的管理機(jī)構(gòu)十分關(guān)鍵。管理機(jī)構(gòu)通常都負(fù)責(zé)相關(guān)工作計(jì)劃，對(duì)技術(shù)人員展開定期培訓(xùn)，提高他們的文化修養(yǎng)和技術(shù)操作能力。此外，還要成立完善的考核制度，充分激發(fā)出他們工作的積極性，使他們的工作效率能夠得到明顯提升，降低勞動(dòng)強(qiáng)度。這樣就可以使員工更好地了解配網(wǎng)運(yùn)行知識(shí)和故障問題，使整體系統(tǒng)可以更加穩(wěn)定、健康的運(yùn)行。

4.4 加強(qiáng)電力配網(wǎng)設(shè)備的運(yùn)維工作

電力企業(yè)必須加強(qiáng)電力配網(wǎng)維護(hù)的維護(hù)力度，通過設(shè)置一定數(shù)量的電力配網(wǎng)安全維護(hù)管理工作人員來巡視電力操作現(xiàn)場(chǎng)，并定期檢查配電網(wǎng)電氣設(shè)備是否存在問題，對(duì)網(wǎng)絡(luò)傳輸相關(guān)設(shè)備缺陷問題進(jìn)行重點(diǎn)維護(hù)，全面保障電力配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行安全。

4.5 健全電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，優(yōu)化電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式

對(duì)于電力企業(yè)而言，電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)作為供電單位與用電單位的連接橋梁,電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的安全性與穩(wěn)定性直接影響著電力配網(wǎng)工作的正常開展與順利進(jìn)行，為更好地發(fā)揮電力配網(wǎng)的供電服務(wù)作用、優(yōu)化供電服務(wù)、提升用電方的滿意度，健全電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，優(yōu)化電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，尤為關(guān)鍵。首先，電力企業(yè)應(yīng)該建立一套科學(xué)合理、行之有效的電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)而增強(qiáng)電力配網(wǎng)供電的穩(wěn)定性與安全性，進(jìn)一步強(qiáng)化電力配網(wǎng)的服務(wù)功能。其次，電力企業(yè)必須保障參與電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)零部構(gòu)件的實(shí)際運(yùn)作安全,保證電力的正常供應(yīng)。此外，電力企業(yè)在電力配電網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際運(yùn)行過程中，應(yīng)該對(duì)電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況予以實(shí)時(shí)檢測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸問題，對(duì)于電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸問題進(jìn)行有針對(duì)性的調(diào)配與管控，不斷優(yōu)化電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，并結(jié)合電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶?shí)際情況，制定出一套合理奏效的應(yīng)對(duì)方案，全面改善電力配網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式，增強(qiáng)電力系統(tǒng)運(yùn)行以及網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)陌踩耘c穩(wěn)定性。

4.6 明確工作基本原則

為了能夠更好地開展電力配網(wǎng)技術(shù)改造工作，需要重點(diǎn)明確以下幾項(xiàng)工作原則：一是在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展過程中，城市用電需求量較大，農(nóng)村地區(qū)相對(duì)較少。因此，在電力配網(wǎng)技術(shù)改造方案制定期間，一定要將城鄉(xiāng)差異凸顯出來，發(fā)揮出社會(huì)資源的優(yōu)勢(shì)，減少資源浪費(fèi)問題的出現(xiàn)。二是由于電力配網(wǎng)改造具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性與復(fù)雜特點(diǎn)，是一項(xiàng)長(zhǎng)期工作，所以必須要有完善的工作計(jì)劃作為支持。三是在電力配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行過程中，還會(huì)使用配電開關(guān)來掌控電流，但是此方法會(huì)降低設(shè)備使用壽命。而利用電流控制操作模式相對(duì)簡(jiǎn)單。四是在傳統(tǒng)電力配網(wǎng)信息方面存在很多缺陷問題和單向流動(dòng)問題。對(duì)此可以利用智能電力配網(wǎng)完成雙向通信分布式處理，這也是后期的主要發(fā)展趨勢(shì)。電力配網(wǎng)技術(shù)要跟隨這一目標(biāo)來發(fā)展，確保能夠與國際先進(jìn)技術(shù)相接軌。除此之外，在電力配網(wǎng)實(shí)際改造工作中，必須要遵循因地制宜的基本原則來實(shí)施改造規(guī)劃，使各個(gè)工作環(huán)節(jié)都可以密切配合，提高溝通和銜接工作效率，減少重復(fù)資金投入和人力資源浪費(fèi)問題的出現(xiàn)。如果是高空網(wǎng)架規(guī)劃設(shè)計(jì)，那么還要根據(jù)不同電力單位的地理位置信息和高空網(wǎng)架設(shè)計(jì)特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出更加科學(xué)合理的改造方案。

在這樣的發(fā)展背景下，電網(wǎng)運(yùn)輸期間所承載的電力負(fù)荷就會(huì)明顯增加，供電企業(yè)的用電負(fù)擔(dān)也會(huì)有所提高，整個(gè)電力配網(wǎng)在運(yùn)行過程中就會(huì)出現(xiàn)各種各樣的漏洞。因此，必須要對(duì)電力配網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行深入改造，有效改善上述問題，提高電力配網(wǎng)工作質(zhì)量，從而確保社會(huì)能夠正常用電，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。