吳曉東

摘要 ：論文首先分析了當(dāng)前配電網(wǎng)管理的現(xiàn)狀和面臨的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理技術(shù)落后給管理帶來的一系列難題然后從關(guān)鍵技術(shù)和管理層面提出了配電網(wǎng)不停電的優(yōu)化管理方法。

摘要 ：配電網(wǎng) 不停電 挑戰(zhàn) 方法

長期以來我國對配電網(wǎng)重視不夠、配電網(wǎng)在規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行管理上全面滯后于發(fā)電系統(tǒng)和輸電網(wǎng)，對配電網(wǎng)供電可靠性的研究也相對較少。電力系統(tǒng)70%的供電量要通過配電網(wǎng)送到用戶、80%的故障都發(fā)生在配電網(wǎng)。配電網(wǎng)供電可靠性是整個電力系統(tǒng)供電可靠性中最重要的組成部分之一。在市場競爭的壓力和企業(yè)自身經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)動下配電網(wǎng)供電可靠性開始受到供電企業(yè)關(guān)注。

1.配電網(wǎng)管理現(xiàn)狀和面臨的挑戰(zhàn)

1.1 配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不合理

首先是分段平均長度長。架空線路的平均分段長度大約10km/段；線路分段互聯(lián)概念已經(jīng)普及，但分段數(shù)量與可進(jìn)行聯(lián)絡(luò)容量的比例很不匹配；線路雖有聯(lián)絡(luò)，但互供能力不強(qiáng)。其次是配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)率低，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理，網(wǎng)絡(luò)中的線路環(huán)網(wǎng)率低，網(wǎng)絡(luò)的可轉(zhuǎn)移能力有限，環(huán)網(wǎng)的密度低，強(qiáng)度差，需要加大網(wǎng)架的聯(lián)絡(luò)量和聯(lián)絡(luò)的強(qiáng)度與密度，提高吸納電源與適時向用戶配電的配電能力。線路平均負(fù)荷雖然逐步趨于合理，但不平衡率相當(dāng)高，平均供電半徑逐步縮小并且趨于合理，而局部線路供電半徑仍然過長；中、低壓線路長度比例失調(diào)等方面仍然比較嚴(yán)重。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)裝備水平低，線路上油斷路器還有一定的比例，變電站的10kv的油斷路器仍然存在。架空線路的絕緣化程度不高，配電網(wǎng)絡(luò)的免維修設(shè)備極少，嚴(yán)重影響配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性指標(biāo)的提高。

1.2 配電網(wǎng)技術(shù)性落后

首先表現(xiàn)為科學(xué)檢修方式技術(shù)慣性大，配電網(wǎng)檢修方式陳舊。在實(shí)施改造中重單元設(shè)備改造，輕網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)系統(tǒng)建設(shè)工作的偏向較重。配電網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)裝備提高不少，但裝備技術(shù)水平與管理手段仍然落后。結(jié)合日常配電網(wǎng)管理工作，配電網(wǎng)管理的信息化應(yīng)用程度不高，配電網(wǎng)管理信息的集成度低，配電GIS普及率不高，配電管理的更新落后于設(shè)備和技術(shù)的更新。管理的重點(diǎn)不突出，配電網(wǎng)的運(yùn)行與檢修仍然處于被動的階段，不能進(jìn)行主動的實(shí)現(xiàn)預(yù)控和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在技術(shù)管理中，科學(xué)維修技術(shù)沒有取得大的發(fā)揮，強(qiáng)調(diào)需要積極提倡科學(xué)維修的創(chuàng)新技術(shù)理念，克服舊的技術(shù)慣性，推動科學(xué)維修的發(fā)展。

1.3 配電網(wǎng)管理性問題

當(dāng)前配電網(wǎng)綜合技術(shù)指標(biāo)落后，事故的預(yù)控能力薄弱，供電可靠性差、電能質(zhì)量、配電網(wǎng)的事故預(yù)控以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行等技術(shù)指標(biāo)還有待進(jìn)一步提高。配電網(wǎng)可持續(xù)發(fā)展研究、近期建設(shè)與遠(yuǎn)期發(fā)展配合問題重視不夠。高品質(zhì)、標(biāo)準(zhǔn)化的配電設(shè)備研發(fā)，對配電網(wǎng)優(yōu)化的技術(shù)支持都有待于進(jìn)一步深入研究和提高。在配電網(wǎng)管理上，綜合性管理技術(shù)有待提高，人才急需要培養(yǎng)。綜合性管理技術(shù)需要強(qiáng)化，需要大幅度提高管理水平。管理人才貧乏，特別表現(xiàn)在規(guī)劃技術(shù)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)技術(shù)性研究、配電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)、數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)、設(shè)備狀態(tài)判斷技術(shù)、符合配電網(wǎng)運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)性質(zhì)的設(shè)備技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)、設(shè)備研究等方面。

2.配電網(wǎng)不停電的優(yōu)化管理

2.1 發(fā)揮分布式發(fā)電和微電網(wǎng)的作用

分布式發(fā)電是指某些中小型發(fā)電裝置靠近用戶側(cè)安裝，它既可獨(dú)立于公共電網(wǎng)直接為少量用戶提供電能，也可將其接入配電網(wǎng)，與公共電網(wǎng)一起共同為用戶提供電能。分布式發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行模式是獨(dú)立運(yùn)行模式以及與電力系統(tǒng)并聯(lián)的運(yùn)行模式。所謂孤島運(yùn)行模式是指負(fù)荷由分布式發(fā)電系統(tǒng)單獨(dú)供電的運(yùn)行模式。而并網(wǎng)運(yùn)行模式是指分布式發(fā)電系統(tǒng)接入電力系統(tǒng)的配電網(wǎng)，與原有系統(tǒng)一起向負(fù)荷供電的運(yùn)行模式。微電網(wǎng)多渠道供電，立足于用戶側(cè)，供電可靠性在電端得到保證，實(shí)現(xiàn)對用戶可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動的電力供應(yīng)。整套系統(tǒng)對于家庭用戶而言基本屬于免維護(hù)，當(dāng)外部電網(wǎng)失電，光伏并網(wǎng)逆變器和風(fēng)力并網(wǎng)逆變器均停止工作，風(fēng)機(jī)電子負(fù)載控制器自動卸荷，同時低壓自動開關(guān)失壓脫扣重合閘控制器動作。如果外部低壓電網(wǎng)有檢修工作，要求營業(yè)所工作人員將表箱內(nèi)的隔離閘刀分閘，作為電氣連接的可視斷開點(diǎn)，列入安全措施之中。

2.2 應(yīng)用低壓自動開關(guān)重合裝置

低壓自動開關(guān)重合裝置是一種自動裝置，能代替人工，它在線路恢復(fù)供電時，自動將因線路失壓而脫扣的低壓自動開關(guān)延時重合閘，恢復(fù)對用戶負(fù)荷的供電。而又能減輕運(yùn)行搶修人員的勞動強(qiáng)度，提高供電可靠性，提升電力優(yōu)質(zhì)服務(wù)水平。如果脫扣是由于開關(guān)的人工分?jǐn)嗷虮Ｗo(hù)動作分?jǐn)?，則裝置不會輸出合閘信號，實(shí)現(xiàn)進(jìn)線有壓重合功能。當(dāng)控制器負(fù)荷側(cè)由于各種原因而帶電時，閉瑣進(jìn)線重合閘功能，并發(fā)出告警。當(dāng)線路失壓引起低壓自動開關(guān)失壓脫口后，線路再次來電時，負(fù)荷側(cè)又無電壓的情況下，通過一個隨機(jī)的延時后自動給出一個合閘信號，來控制低壓自動開關(guān)的合閘，達(dá)到自動恢復(fù)供電的目的。防止發(fā)生在低壓側(cè)非法合環(huán)運(yùn)行或用戶有自備電源時向系統(tǒng)倒送電事件。

2.3 變電容載比。

對于配電到10kV電源變壓器的容載比在配電負(fù)荷發(fā)展比較快的地區(qū)，在規(guī)劃的過渡期間，為了適應(yīng)負(fù)荷的發(fā)展，可采用略高的容載比，以提高它在每個發(fā)展時期的儲備系數(shù)，提高電源對于配電網(wǎng)絡(luò)的適應(yīng)性與可靠性。在快速發(fā)展期，容載比建議取2.25一2.38。必須是配電網(wǎng)絡(luò)的加強(qiáng)，并必須達(dá)到配電自動化，這是兩個基本的條件。配電網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)架是轉(zhuǎn)移的必須條件，自動化是時間需要的必須條件，目標(biāo)是完成高指標(biāo)的容載比，目的是減少總資金的投入，減少投入的成本，條件是優(yōu)化配電網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)然在發(fā)展中有許多可能的不定因素，有技術(shù)、行政，資金、外部環(huán)境等，因?yàn)槠鋸?fù)雜性，在城市發(fā)展比較快、配電負(fù)荷發(fā)展較快的地區(qū)，考慮容載比絕對值的時候需要留有一定的發(fā)展余度，所以提出2.25一2.38的數(shù)值。

2.4 突破配電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)管理思維

長期形成的配電網(wǎng)運(yùn)行技術(shù)管理思維陳舊，技術(shù)慣性大，已不適應(yīng)當(dāng)前的服務(wù)需求。老的檢修方式不適應(yīng)通過對改造以后新型設(shè)備的科學(xué)檢修技術(shù)，科學(xué)檢修技術(shù)課題需要積極探索。目前配網(wǎng)設(shè)備的總體健康狀況已經(jīng)提高不少，無油化設(shè)備比例大幅度提高，氧化鋅避雷器大量應(yīng)用，架空線路的絕緣化率不斷得到提高。但是在可靠性的統(tǒng)計(jì)中“預(yù)安排停電時間”的比例仍然居高不下，設(shè)備通過改造以后健康狀況的提高反映在對于可靠性指標(biāo)的效果不高，其原因說明在技術(shù)管理中，科學(xué)檢修技術(shù)沒有得到發(fā)揮，所以需要積極提倡科學(xué)檢修的創(chuàng)新技術(shù)理念，克服舊的技術(shù)慣性，推動科學(xué)檢修的發(fā)展。

2.5 建立平衡建設(shè)、整體優(yōu)化理念

目前國內(nèi)平均變電站設(shè)備中的斷路器無油化率已經(jīng)達(dá)到了85一100%，但是當(dāng)變電站的出線斷路器停電以后，轉(zhuǎn)移負(fù)荷的能力僅僅達(dá)到20一30%。如一個變電站或者一臺變壓器停電，就要產(chǎn)生大量的用戶停電，而不能進(jìn)行有效負(fù)荷的轉(zhuǎn)移。這與配電網(wǎng)在發(fā)展、需求、服務(wù)上是不相稱的。在實(shí)施過程中，往往重單元設(shè)備改造、疏網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)工作的偏向較重，需要做好單元設(shè)備改造與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)的平衡工作，提升配電網(wǎng)絡(luò)整體優(yōu)化的理念，充分認(rèn)識設(shè)備是關(guān)鍵、網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)、管理是保證的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

3.結(jié)語

總之，配電網(wǎng)不停電的優(yōu)化管理涉及技術(shù)和管理兩大方面，本文中技術(shù)層面的方法并沒有面面俱到，管理上的模式和方法還需要在今后的生產(chǎn)工作中進(jìn)一步完善。

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