张怀春,赵航,邹峰,陈波,贾嵘
(1.陕西省地方电力(集团)有限公司咸阳供电分公司,陕西咸阳 712000;2.西安理工大学,陕西西安 710048)
配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施[1]。陕西省地方电力(集团)有限公司(以下简称集团公司)对配电网建设投入不断加大,电网发展取得显著成效。按照集团公司“十三五”发展战略,将力争在2020年建成一流配电网企业,实现再造一个陕西地方电网的宏伟目标,积极为陕西省全面建成小康社会,开创富裕陕西、和谐陕西、美丽陕西建设新局面提供电力支持[2-3]。
为实现一流配电网企业发展目标,建设城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好的配电网络设施和与之匹配的一流配电网企业,就必须要有与建设任务相协调的团队、技术、服务、管理,其中管理作为中间环节是实现一流配电网企业建设的重要支撑[4-6]。为此,本文秉承技术为管理服务,管理为发展服务的理念,依托现有自动化、信息化技术平台,积极探索构建配网运行网格化管理体系,以期实现一流配电网企业建设。
集团公司电网运行管理实行市县分级管理模式,35 kV及以上主网由市公司负责运维管理,10 kV配电网全部由县公司负责运维管理,自供电所管理模式改革以来,县公司管理机制发生了很大变化,各部门工作职责也相应做出了调整,同时县级调度、运维班、供电所、计量班等班组在配网运行管理及故障抢修中时常出现责任不清、界限不明等情况,直接影响到配网运行管理水平及故障抢修时效。
同时,随着集团公司配网自动化建设的不断推进,各种新技术、新设备、新系统得到广泛应用,但在日常的运行维护中仍存在诸多问题导致应用效益大打折扣:
1)配电网分散、信息分散;
2)自动化设备未充分利用;
3)技术支撑与管理脱节等。
为此,本文构建了配网运行网格化管理体系,对分散型配电网进行统一管理,积极应用配网自动化、营销系统、集抄系统等各系统的功能,建立配网工作站,将各系统的信息进行集成,为配网运行管理提供支撑,以提高供电可靠性(户均停电小时数统计)、社会满意度测评(96789投诉电话统计),通过技术推动管理,助推一流配电网企业建设。
随着社会经济的迅速发展和人民群众生活水平的不断提升,用电客户对电力服务依赖度日益增加,对电力企业供电服务需求愈来愈高,给电网运行管理和供电服务提出了更高的要求[7-9]。为进一步提高公司配网运行管理水平、抢修效能和服务质量,提高供电可靠性,本文以建成网格化、标准化的配网抢修运行管理体系为目的,针对配网运行现状,依托现有自动化、信息化技术平台,积极探索构建配网运行网格化管理体系。
1)探索配网运行管理、故障抢修与电网调度自动化系统、配电自动化系统、采集负控管理系统等信息化系统有机融合和信息共享,确保配网故障处理高效、快捷,满足优质服务工作需要。
2)在不增加人员和改变运行机制的情况下,以合理划分抢修范围、设置抢修班组布点为思路,做到营、配、调控横向协同,保证配网运行管理及故障抢修体系运转高效。
3)故障处理流程不突破现有管理机制,在快速锁定停电范围、优化停电告知方式、缩短到达现场时间、快速恢复供电等方面探索便捷有效的工作方式。
配网运行网格化管理需要建立“统一平台、统一调配、统一指挥”的配网运行管理体系,实现常态化配网运行监控及故障处置时“一个客户报修、一张服务工单、一支抢修队伍、一次到达现场、一次完成故障处理”的标准化抢修[10-12]。充分利用系统各级资源,在抢修服务中加强主配网联动以缩小停电范围,降低事件等级。充分利用调度自动化、配电自动化和采集负控等信息化系统功能,快速准确锁定停电范围,隔离故障区域,实现配网抢修的及时通报、正确回复、快速到达、及时恢复。
1)配网工作站是配网运行网格化管理的核心机构,各单位以县调为依托成立配网工作站,由县调值班员和客户服务工单管理专责组成,重新划分相关职能职责,县调负责日常配网运行监控及故障判定、抢修协调工作,客服人员负责停电信息发布和来电解答工作,工作站组成“统一平台、统一调配、统一指挥”故障抢修模式。
2)遵循公司当前配网运维体制,即10 kV运维班负责10 kV电网运维管理,供电所负责0.4 kV电网运维管理。在此基础上探索配网网格化划分、抢修驻点的设置等问题。
3)根据线路走径区域、电压等级、人员分布等情况,因地制宜对配网网格进行优化划分,做到“服务有网、网中有格、格中有人”。抢修驻点应按照现有10 kV运维班(组)、供电所人员、设备、站址安排设置。各抢修驻点设置应满足抢修工作对外承诺要求时限。
构建配网运行网格化管理的核心是为了提高供电可靠性、提升社会满意度[13-15]。为此,有效缩短故障处置时间、提高故障处置时效即为供电企业提升服务水平、提高经营效益的根本。
本文将故障后的停电时间T进行分段分析。如图1所示,T1时间段为故障发生至管理层决策的时间,T2时间段为故障处理的时间,T3时间段为故障处理完恢复供电的时间,停电总时间T=T1+T2+T3。要减少停电时间,提高供电可靠性,必须有效降低T1、T2或T3。针对故障处理时间T2,通过研发应急移动配电台区,压缩设备现场安装中间环节,装置及时运达故障现场后,能在短时间内接电投运恢复供电,大幅减少停电时间;针对恢复供电时间T3,受制于必要的工作流程,T3时间段的压缩空间十分有限,因此,如何缩短T1时间段即为缩短故障处置时间、提高故障处置时效的关键。据此,配网运行网格化管理的概念应运而生,正常状况下,配网工作站实时监控配网运行状况,故障发生后,配网工作站通过话务反馈及调度自动化、配电自动化、采集负控等信息化系统交叉比对,快速、准确地判断故障范围和故障等级,指导抢修班组开展抢修工作。
图1 停电时间分段分析Fig.1 Segmented analysis of blackout time
要准确地判断故障范围、故障等级,为故障抢修提供必要的信息支持,确保故障抢修班组安全、准确、高效的开展抢修工作,配网工作站需要开展广泛的信息融合(图2),具体包括:
1)集团公司96789客服热线、能监局12398能源监管热线话务信息,客户投诉及客户来信来访信息;
2)电网调度自动化系统、配电自动化系统、采集负控管理系统等信息化系统所反映的电网运行状态信息;
3)包括天气信息、交通信息、通信信息等在内的其他外部信息。
图2 配网运行网格化管理信息流转图Fig.2 Information flow map of grid management for the distribution network operation
所有信息统一接入配网工作站,由配网工作站进行分析汇总后为配网运行管理提供信息支持。
在配网运行网格化管理体系中,配网工作站负责日常配网运行管理监控职能,按期编制发放《**县供电分公司配网运行周报》,对电网运行方式、电网负荷、自动化装置投切、三率、采集监盘、停电计划执行、故障情况和96789反馈分析等内容进行通报。
1)从“一个客户报修”到“统一平台”,无论是网格抢修服务电话还是96789呼叫中心接到客户报修电话,统一转到各单位配网工作站,由工作站指挥中心组成“统一平台、统一调配、统一指挥”故障抢修模式。
2)配网工作站在接到报修任务后,通过客户反馈以及调度自动化、配电自动化、采集负控等在线信息系统交叉比对判定故障点、故障大小和级别会同故障区域的天气、道路交通状况、通讯状况等信息报告生产技术部负责人指挥相应班组进行故障处置;抢修班组及时通报故障抢修进展,由配网工作站反馈客户并发布相应故障信息。配网运行网格化管理组织架构及工作流程如图3所示。
3)每个抢修任务,配网工作站均要下达“一张服务工单”,作为抢修单位执行抢修任务的依据和对抢修工作评价考核的依据。
为加强网格内的供电服务宣传工作,对用电客户制作“客户服务连心卡”,如图4所示,公布片区联系人电话、故障报修电话、服务监督电话、电力微信二维码。指导用电客户掌握故障报修方法方式的工作机制,建立与重要客户停电信息互通、共享机制,探索搭建与客户新的信息沟通平台。
图3 配网运行网格化管理组织架构及工作流程图Fig.3 Grid management organization and work flow chart of the distribution network operation
图4 客户服务连心卡Fig.4 Customer service card
随着社会对于电力客户服务水平的要求不断升高,对于供电质量、停限电关注越来越敏感。在配网运行网格化管理体系下,统筹发挥资源优势,构建横向协同、纵向贯通的信息发布服务体系,完善客户信息发布机制,实现应急状态下与客户和社会公众的有效沟通,提高客户停电情况下服务应急响应与协同能力,全方位响应客户对于电力供电可靠性管理、服务内容、服务渠道的新需求,达到客户满意率提升的服务效果,以服务树形象,以服务拓市场,以服务提效益,实现电网企业与用电客户的和谐共赢。多元化信息发布渠道包括:
1)常规信息发布渠道96789语音服务、传真、微信公众平台、企业门户网站、网上营业厅等。
2)加强与政府部门应急主管机构的协作,把电网停电信息纳入突发事件预警信息发布平台,提高预警信息发布时效,最大程度地预防和减少突发事件及其危害。
3)加强与移动、联通、电信等通信运营商协作,实现停电信息共享,拓展停电信息短信通知模式。充分利用信息化手段,在发生停电时,由停电区域内的通信基站向其信号辐射范围内的手机发送停电通知,以提升停电信息发布的及时性、准确性、广泛性。
本文以咸阳供电分公司为例,对网格化管理的配网运行效益进行评价。咸阳供电分公司自2016年12月起在三原、泾阳两地开展了配网运行网格化管理试点工作,通过试点健全了配网运行网格化管理体系、完善了相关业务流程,取得了阶段性成果。
1)以配网工作站为县公司配电网运行及抢险的最高管理机构,对原有的工作流程形成了闭环管理。
2)通过信息融合,配网工作站能够更加全面准确的掌握各类停电事件,能够进一步加强对停电计划执行情况的监控。
3)96789客服热线话务量在一定程度上反映了供电服务的社会满意度,停电次数的多少、停电时间的长短则体现着供电可靠性,以96798客服热线话务量和停电次数作为评价指标,对配网运行网格化管理推行前后的数据进行对比评价如表1、表2所示。
表2 三原供电分公司推行配网运行网格化管理前后停电情况对比Tab.2 Comparison of blackouts in Sanyuan Power Supply Branch before and after the implementation of distribution network operation grid management
通过以上对比数据可以看出,实行配网运行网格化管理后,96789客服热线停电咨询话务量大幅减少,停电咨询占话务总量比例较去年同期下降了39.52%,馈路停电时长也明显缩短,较去年同期下降25.62%。
配网运行网格化管理结合当前配网运行管理发展实际,以充分融入网格划分为基础,网格提升为关键,网格运维为重点的工作模式,有效解决配网运行管理的薄弱环节。配网运行网格化管理通过对技术、信息的融合实现了管理水平的提升,通过管理水平的提升促进了企业的发展,为集团公司建设拥有一流的团队、一流的技术、一流的服务、一流的管理和一流配电网络的一流配电网企业奠定了坚实的基础。下一步,配网运行网格化管理要进一步完善各部门及岗位职责,优化管理流程,在现有技术、信息物理融合的基础上进一步提升,以“互联网+”为依托,构建统一的大数据信息互联平台,实现调配抢一体化高效运作,释放“追赶超越”新动能。
[1] 李健,马彬,张植华,等.基于网格的城市配电网优化规划方法研究[J].南方能源建设,2015(3):38-42.LI Jian,MA Bin,ZHANG Zhihua,et al.Study on optimized planning method of urban distribution network based on grid[J].South China Energy Construction,2015(3):38-42.
[2] 陕西省地方电力(集团)有限公司.陕西省地方电力(集团)有限公司电网“十三五”发展规划[Z].2016.
[3] 陕西省地方电力(集团)有限公司.一流配电网企业建设实施方案[Z].2016.
[4] 王赛一,吴正骅,华月申,等.基于网格化理念的配电网规划评价模型[J].广东电力,2016,29(7):49-52.WANG Saiyi, WU Zhenghua, HUA Yueshen, et al.Evaluation model of distribution network based on grid concept[J].GuangdongElectricPower,2016,29(7):49-52.
[5] 卫泽晨,赵凤展,王佳慧,等.网格化中低压智能配电网评价指标体系与方法[J].电网技术,2016,40(1):249-355.WEI Zechen,ZHAO Fengzhan,WANG Jiahui,et al.Evaluation system and method of low voltage intelligent distribution network in grid[J].Grid Technology,2016,40(1):249-355.
[6] 姚刚,杨明,帅浩,等.基于“网格化”管理的配电网可靠性分布研究[J].华东电力,2014,42(9):1802-1806.YAO Gang,YANG Ming,SHUAI Hao,et al.Research on distribution distribution of distribution network based on"grid"management[J].East China Electric Power,2014,42(9):1802-1806.
[7] 尹作劲.YF城市配电网网格化分区规划方法研究[D].广州:华南理工大学,2016.
[8] 林毓.SZ电网公司配网规划管理优化研究[D].长沙:中南大学,2014.
[9] MARVASTI A K,FU Y,Dormohammadi S,et al.Opti⁃mal Operation of Active Distribution Grids:A System of Systems Framework[J].IEEE Transactions on Smart Grid,2014,5(3):1228-1237.
[10]姚刚,仲立军,张代红.复杂城市配电网网格化供电组网方式优化研究及实践[J].电网技术,2014,38(5):1297-1301.YAO Gang,ZHONG Lijun,ZHANG Daihong.Study and practice of network optimization of grid layout in complex urban distribution network[J].Power System Technology,2014,38(5):1297-1301.
[11]KARGARIAN A,FALAHATI B,FU Y.Optimal opera⁃tion of distribution grids:A system of systems framework[C]//Innovative Smart Grid Technologies.IEEE,2013:1228-1237.
[12]李海涛,孙波,王轩.配电网网格化规划方法及其应用[J].电力系统及其自动化学报,2015(s1):33-37.LI Haitao,SUN Bo,WANG Xuan.Mesh grid planning method and its application[J].Journal of Electric Power Systems and Automation,2015(S1):33-37.
[13]董知周,赵卓.配网网格化管理监测体系研究[J].企业管理,2016(S1):358-359.DONG Zhizhou,ZHAO Zhuo.Study on grid management management system of distribution network[J].Enterprises Management,2016(S1):358-359.
[14]区军源.基于网格化规划的配网运维和业扩方案工作的精益化管理[J].建材与装饰,2016(50):248-249.OU Junyuan.Based on the grid planning and distribution network operation and maintenance and expansion of the work of the lean management[J].Building Materials and Decoration,2016(50):248-249.
[15]卫泽晨,赵凤展,王佳慧,等.网格化中低压智能配电网评价指标体系与方法[J].电网技术,2016,40(1):249-355.WEI Zechen,ZHAO Fengzhan,WANG Jiahui,et al.Evaluation system and method of low voltage intelligent distribution network in grid[J].Grid Technology,2016,40(1):249-355.