陈柏熹
广东电网潮州供电局 广东 潮州 521000
随着我国经济由高速发展转入高质量发展的新阶段,社会对供电可靠性的要求越来越高。减少停电时间,提升用户用电体验,优化用电营商环境成为了供电企业的一大挑战。可靠性水平是衡量供电企业管理水平最重要的指标之一。提升供电可靠性,一方面必须加强网架的建设,提高设备运维水平,降低故障率,另一方面则是从综合停电入手,优化检修计划,减少计划停电带来的影响。
众多学者对供电企业检修计划管理进行了研究。文献[1]分析了电网设备的年度、月度停电计划的编制流程存在的问题,并提出了优化措施;文献[2]针对110k V电网的检修计划,研究并开发了电网停电智能分析决策与综合管理系统;文献[3]针对当前主网综合停电管理当中存在的问题进行分析,并结合实际提出合理的解决措施;文献[4]针对变电检修技术,提出了优化检修管理流程的具体建议。文献[5-6]研究了故障停电下的停电管理流程优化方法;文献[7]介绍了南方电网智能综合停电管理系统的设计与实现,该系统具备输变电设备停电计划的业务流程处理和优化功能。
目前,针对检修计划管理的研究主要集中在发输变电环节,缺少包含配电环节的研究。本文将配网检修计划纳入到检修计划编制过程中,对主、配网的检修计划进行综合优化,通过“主配联动”有效减少了计划停电时间。
目前,电网企业检修计划主要由调度部门方式专业人员进行人工安排,并以变电站10k V(20k V)线路站内开关为界划分主网、配网进行管理。主网方式专业人员管理的是发输变电环节的电网检修,其中包含变电站10k V(20k V)馈线出线开关,配网方式专业人员管理的是10k V(20k V)线路设备(站内馈线开关除外)的检修,如图1所示。
图1 电网检修管理范围示意图
发输变配各个环节的运维部门根据设备实际运行情况提交检修计划,主、配网方式管理人员分别对计划进行梳理,制定主网、配网的检修计划。由于主、配网的特点不同,这种检修计划管理方式有其必要性。主网检修涉及潮流计算、安全稳定、运行风险等问题,往往需要伴随运行方式的调整,其专业性比较强。配网检修由于涉及的配网设备众多,检修计划的数量十分庞大,以某供电局为例,其配网月度检修计划的数量就达到了1000条,而主网月度检修计划的数量只有100条。
然而这种主、配网“各自为政”的管理模式容易导致无法充分利用停电窗口,用户重复停电,用户停电时间增加,降低供电可靠性。
2.1 “主配联动”检修计划优化方法的基本原理 “主配联动”检修计划优化,即统筹安排主、配网检修计划,将相关的主、配网检修计划安排在同一个停电窗口进行,从而充分利用停电时间,降低停电时户数和平均停电时间,提高供电可靠性。停电时户数和平均停电时间的计算公式如下[8]:
主网检修由于需要考虑电网安全稳定、运行风险等因素,且检修时间长,往往要持续好几天,因此检修计划调整的灵活性比较小;而配网检修则无需考虑以上因素,且检修时间短,通常在1天内能够完成,因此灵活性比较大。主网检修在很多情况下能够通过调整运行方式来保证用户无需停电;而配网作为直接联系用户的环节,如果线路无法实现转供电的话,其检修工作往往会导致大量用户停电。鉴于主、配网检修工作的特点,本模型采用“主网为主,配网配合”的方式,对主、配网检修计划进行优化。
2.2“ 主配联动”检修计划分析流程
“主配联动”检修计划优化模型主要包括三个层面:
(1)主网检修是否会导致配网馈线停电;
(2)受主网检修影响的配网馈线是否能实现转供电;
(3)配网馈线在无法转供电的情况下是否有相关的配网检修计划进行配合。
流程如下:
图2 检修计划优化流程图
转供电根据停电影响的不同分两种情况进行分析,一种是10k V(20k V)母线停电,即母线上的馈线全停,另一种是单条10k V(20k V)馈线停电。在第一种情况下,需要判断某馈线的联络线是否在同一条母线上,若否,才可以进行转供;对于第二种情况,则无需进行判断。
部分馈线会有多条联络线,因此需依次分析这些联络线是否能进行转供,并全部列出来,作为方式专业人员决策的依据。
对于没有联络线或者不满足转供电条件的配网线路,需要分析该线路是否有相关的配网检修计划可以配合。运维单位上报配网检修计划的时候,可以自行设置某计划是否为“可配合”。未设置为“可配合”的计划,需要分析该计划的停电数据,若停电用户占该线路总用户数的50%以上,则将其作为潜在可配合的计划。
以潮州供电局某片区年度检修计划为例进行分析。该片区主网有11项检修计划导致用户停电,配网共有425项检修计划。将主、配网检修计划导入“主配联动”检修计划优化系统中进行分析,得出以下结果:
类别 停电总时户数(时户) 平均停电时间(h)主网计划停电 15976 1.02配网计划停电 55946 3.56优化前 71922 4.57优化后 60609 3.85
经过系统优化,该片区的平均停电时间减少了0.72小时,下降了15.8%。可见实施“主配联动”能够有效减少评价停电时间。
针对电网企业检修计划管理的问题,统筹安排主、配网检修计划,以减少停电时户数和平均停电时间为目标,对主、配网检修计划进行综合优化。实践证明“主配联动”检修计划优化方法能够有效降低停电时户数和平均停电时间,提高供电可靠性。