栗薇 蔡凤军 王浩鸣 张震 褚海波
(1.国网天津市电力公司电力科学研究院 2.国网天津市电力公司滨海供电分公司 3.国网天津市电力公司 4.国网天津市电力公司东丽供电分公司)
面向用户体验的低压用户供电可靠性应用研究
栗薇1 蔡凤军2 王浩鸣2 张震3 褚海波4
(1.国网天津市电力公司电力科学研究院 2.国网天津市电力公司滨海供电分公司 3.国网天津市电力公司 4.国网天津市电力公司东丽供电分公司)
随着社会经济发展,低压用户供电可靠性管理是供电可靠性管理发展的必然趋势。本文介绍了天津中新生态城区域在传统的电力系统可靠性统计分析基础上,结合用户用电感受,建立一种综合性的面向用户体验的供电可靠性分析平台,实现了对该区域低压用户供电可靠性的统计分析及用户互动管理。
低压用户;可靠性;用户体验
低压用户供电持续、可靠是用电优质服务的直接反映。长期以来,电力系统供电可靠性管理主要侧重的是对电力系统本身供电能力的衡量[1]。一方面,目前国家颁布的电力企业执行的可靠性管理标准只是基于中高压(10kV及以上电压等级)的统计管理,尚未涉及低压用户;另一方面,如果开展低压用户可靠性管理照搬中高压管理模式,仅仅局限于系统本身的统计分析,则不能完全反映低压用户用电感受,在发挥指导电力企业做好终端用户服务方面的实际作用上大打折扣。所以我们需要在传统的电力系统可靠性统计分析基础上,结合用户用电感受,建立一种综合性的面向用户体验的供电可靠性分析管理模式。国网天津市电力公司以滨海新区中新生态城智能用电示范区域为试点,开展了这方面的探索实践。
国网天津滨海供电分公司近年来一直致力于供电质量提升工作,系统供电可靠性逐年提高。如表1所示。
表1 (单位:%)
此次开展低压用户可靠性管理试点的中新生态城区域,规划范围内总用地为30.4km2。区域内现有110kV智能变电站一座,共有10KV用户635户,低压用户17682户。作为智能电网示范区域,2014年中高压供电用户可靠性达到99.998%左右。
国网天津滨海供电分公司通过智能电表采集中新天津生态城区域的低压用户停电事件,并结合95598 客户服务平台及配网抢修平台客户报修信息,综合研判停电范围,开展低压供电可靠性各项指标的统计计算。同时依托中新生态城智能电网展示项目,开发可靠性可视化的展示功能,实现用户对供电质量的互动查询,见图1。
图1中新生态城智能电网可视化展示平台-供电可靠性模块结构图
对中新生态城低压用户开展供电可靠性统计分析,需要以低压用户的基本信息和停电信息为基础,在中新生态城智能电网可视化展示平台(简称“视化展示平台”)进行集成利用。
(1)用户基础信息
主要包括低压用户台帐、低压线路台帐、
配电变压器台帐、低压用户(电表)——低压线路——配电变压器拓扑关系。以上数据主要利用电力各业务部门已有数据,集成于电力营销业务系统及生产管理系统和地理信息系统(GIS系统)。
其中低压用户(电表)——低压线路——配电变压器拓扑关系的梳理、建立和集成是基础信息集成的难点。低压用户信息来源于电力营销系统,而低压线路和配电变压器信息来源于生产管理系统,要建立彼此间的拓扑关系需要依托GIS地理信息系统来联结完成。中新生态城智能电网示范区域在规划、设计、建设过程中具备良好的数据管理基础,在GIS地理信息系统中已建立了低压用户(电表)——低压线路——配电变压器拓扑关系,为数据集成提供了数据基础。
(2)停电信息
中新生态城低压用户停电信息来源于智能电表,通过电力营销用电信息采集系统采集智能电表记录的停上电时间,送至可视化展示平台供电可靠性模块形成停电事件,再进行可靠性统计分析。
中新生态城区域智能电表主要采用RS485加光纤通讯方式,具备良好的数据采集基础,可满足24小时内停电数据采集需要,为与用户每日查询互动提供了数据基础。
同时为解决部分用户因表计故障、采集信道通讯不畅等原因引起的停电信息无法采集的问题,结合95598客户服务平台及配网抢修平台客户报修信息,录入故障报修时间及送电时间作为补充。这样的停电信息直接反映了低压用户实际的用电感受,对低压供电可靠性统计分析具有参考作用。
由于低压用户供电可靠性管理尚未颁布国家标准。在开展低压用户供电可靠性统计分析时候,我们主要参考国家电力可靠性管理中心颁布的高、中压供电可靠性评价标准《供电系统用户供电可靠性评价规程》[2],确定了可靠性指标及计算公式。
主要指标及计算公式参考表如下:
序号 指标名称 计算公式1 供电可靠率A I H C -1平均供电可靠率= 1 - 系统平均停电时间 × 1 0 0 %统计期间小时系统平均停电时间=∑每户每次停电时间总用户数= (∑(每次停电持续时间×每次停电用户数)总用户数系统平均停电时间S A I D I -1 2 3 系统平均停电频率S A I F I -1系统平均停电频率=∑每户每次停电时间总用户数4系统平均短时停电频率M A I F I系统平均短时停电频率=∑每次短时停电户数总用户数5 平均系统停电频率 A S I F I 平均系统停电频率=∑每次停电容量K V A供电总容量K V A 6平均系统停电时间A S I D I平均系统停电时间= ∑每次停电容量K V A ×每次停电的时间)供电总容量K V A 7长时间停电用户的比率 C E L I D -t时间停电用户的比率=∑长时停电用户数总用户数× 1 0 0 % 8单次长时间停电用户的比率C E L I D -s单次长时间停电用户的比率=∑单次长时间停电用户数总用户数× 1 0 0 % 9多次停电用户的比率C E M S M I n多次停电用户的比率= ∑多次停电用户数总用户数× 1 0 0 % 1 0多次持续停电用户的比率C E M I n多次持续停电用户的比率= 多次持续停电用户比率总用户数× 1 0 0 % 1 1停电用户平均停电时间C A I D I -1停电用户平均停电时间=∑每户每次停电时间停电总用户数= ∑(每次停电持续时间×每次停电用户数)停电总用户数
1 2停电用户平均停电频率 C A I -F I -1停电用户平均停电频率=∑(每次停用户数)停电总用户数1 3停电用户平均每次停电时间C T A I D I -1停电用户平均停电时间=∑(每户每次停电时间)停电总用户数= ∑(每次停电用户数×每次停电持续时间)停电总用户数
可视化展示平台通过各业务系统集成来的数据信息,按照计算公式建立计算模型,统计分析出低压用户系统和单个用户的相关指标,为对外展示做好准备。
经过数据采集、计算,中新生态城地区低压用户可靠性总体达到了99.999%左右,和中高压统计分析结果基本一致,证明了该平台计算模型和统计结果的有效性。
基于以上数据统计分析结果,可视化展示平台的供电可靠性展示模块开发了实时展示中新生态城低压用户供电可靠性的功能,如图2所示。
一方面,展示生态城区域低压用户数量和容量,以及低压用户供电可靠性统计的平均供电可靠率、系统平均停电时间、系统平均停电频率等各类年度累计指标,同时也对停电用户展示停电用户平均停电时间、停电用户平均停电频率和停电用户平均每次停电时间等指标,来展现低压用户系统和单个用户的相关指标。
另一方面,展示月度停电用户数量及相对应的用户明细,并结合GIS地理信息,将停电用户以地理位置显示,并对该用户的基本信息、停电次数和时间及供电可靠率等指标数据进行可视化展示,以达到对单个用户信息的展示。
用户可以通过点击展示终端地理位置直接查询到自家停电信息及供电可靠率,也可以通过点击停电信息,定位到停电用户地理位置,实现与用户进行双向互动。
随着智能电网的发展,电网与用户的关系愈发紧密。友好互动,实时查询成为智能电网为电力用户提供方便、快捷、准确的客户服务的必备能力。国网天津滨海供电分公司基于可视化展示平台提供了一种面向用户体验的低压用户供电可靠性管理模式,将供电可靠性管理延伸到了低压用户,满足了电力用户实时查询用电质量的需求,为供电优质服务、塑造供电企业形象打下了良好基础,具有智能电网示范作用。
图2 中新生态城智能电网可视化展示平台之供电可靠性模块
[1]陈劲达,崔泰琰,姚腾飞. 浅谈电力系统供电可靠性[J].中国西部科技,2011,10(18):62,61.
[2] 中国电力企业联合会. DLT 836-2012, 供电系统用户供电可靠性评价规程[S]. 北京:中国电力出版社,2012.
2015-10-08)