高亮 郑曦 华坤 谢璜
摘 要 配网自动化对线路出现故障后快速复电、减少客户停电时间、提高供电可靠性有着至关重要的作用。近年来,深圳电网配网自动化建设取得了较大的进展。为深化配网自动化在故障定位及遥控快速复电方面的应用,本文主要结合深圳电网配网自动化建设及管理现状,对配网自动化实用化提升方面的问题进行分析,以期提高配网自动化建设及管理水平。
关键词 配网自动化 配网自动化实用化 管理提升 策略研究
一、引言
随着大中城市的国际化进程不断加速,国际交往频繁,社会对电力需求不断增加,工业、商业、金融、人民生产生活等各类社会行为对电力的依赖程度越来越高。近年来,我国配网自动化建设开始逐步向全面提升自动化覆盖率发展,并且因地制宜地采用一遥、二遥、三遥等不同方式相结合的方案。从配电自动化系统的功能来看,其已经从单纯的监控自动化向配电设备的全面运维管控发展,生产控制大区应用与管理信息大区应用相结合的功能需求越來越明显。深圳电网自开始配网自动化建设以来,配网自动化终端的数量和线路覆盖率快速提升,给配网运行管理带来极大的便利,但在配网自动化建设及管理提升方面也存在一些问题。本文主要结合深圳电网配网自动化建设及管理现状,对配网自动化实用化提升方面的问题进行分析,以期提高配网自动化建设及管理水平。
二、建设情况
截至2019年7月底,深圳电网建成7511台配网自动化终端,已覆盖线路3983条,应覆盖线路4845条,配网自动化覆盖率82.2%(以建成计算)。建成的7511台终端中,已投运5933台,投运率79.0%。其中,二遥2714台,投运2322台,投运率85.6%;三遥4797台,投运3611台,投运率75.3%;具备遥控条件的2023台,三遥可控率42.2%。
三、应用情况
2018年上半年,涉及调度可控三遥终端覆盖线路故障共31次,快速复电成功率96.8%,平均复电时间4.6分钟,减少停电时户数729时·户(统计至中压)。而同期中压故障平均复电时间约230分钟,配网自动化可大幅降低快速复电时间,应用配网自动化快速复电的步骤。近几年的应用情况,简要介绍如下:
(一)集中式应用情况
集中式应用主要由配网调度遥控开展快速复电、合环转电等业务,个别用于临时检修和过载限电。
2014~2017年,共开展集中式遥控操作2501次,遥控成功2253次,成功率90.1%;公线站内跳闸4321次,实施快速复电161次,故障定位正确151次,正确率93.8%,快速复电成功138次,成功率85.7%。
2018年上半年,开展集中式遥控操作511次,遥控成功464次,成功率90.8%;公线站内跳闸728次,实施快速复电31次,故障定位正确30次,正确率96.8%,快速复电成功30次,成功率96.8%。
(二)就地式应用情况
就地式应用主要是安装站外分段分界断路器,保护后段线路,当后段线路有故障时,分段分界断路器跳闸隔离故障,并触发短信通知配电人员现场处理故障。由于统计数据缺失,现以2016年为例,全年开展就地式应用603次,其中断路器动作成功595次,成功率98.7%,有效缩小了故障停电影响范围。
四、存在的问题
通过对配网自动化建设及应用情况进行分析,深圳电网配网自动化建设和管理方面主要存在以下问题:
(一)建设未以快速复电为目标,布点密度不足
原选点原则以线路配网自动化覆盖率为目标,未以快速复电为目标,导致三遥布点密度不足。截至2019年7月,原特区内四区公用线路可控三遥终端1716台,分布于1311条线路,线均布点密度仅有1.3台/条。在已完成配网自动化覆盖的3983线路中,2153条线路(占比54.1%)只有一个配网自动化终端。
(二)终端建设与光纤通道建设不同步,调度三遥可控率低
配网自动化终端和光纤通道建设分属不同项目,建设不同步,光纤网络未成环。深圳电网建成的4797台三遥终端,只有2023台完成光纤接入,三遥可控率仅为42.2%(年度目标100%),具备快速复电功能的线路少。以快速复电应用最好的福田局为例,配网自动化覆盖率98.7%,调度三遥可控率65.8%,调度三遥可控率低。
(三)配网自动化指标不完善,目标导向不明确
现有建设指标只对配网自动化设备的覆盖率进行考核,对覆盖终端的类型、数量和布点位置并无要求,没有以快速复电,减少客户停电时间为目标导向。评价指标主要体现了应用配网自动化系统时的主站系统可靠性和过程指标,缺少实用化相关的整体指标,如不能评价线路是否具备应用条件、具备应用条件时是否应用了配网自动化。
(四)中压网格建成率低,间接影响实用化水平
部分配网线路受制于变电站电源不足、线路负荷分布不均匀、电力走廊紧张、施工受阻等因素,网架结构不合理,导致中压网格建成率低,间接影响了配网自动化实用化应用。深圳电网配网规划网格1248个,截至2019年7月底,网格建成率仅为54.3%,有待进一步提升。
(五)配网自动化专业管理及运维支撑能力不足
目前,深圳电网主站和终端的运维人员共计65人,且均为兼职,没有形成合理的配网自动化管理和运维团队,无法有效发挥业务统筹作用支撑业务快速发展。2019年上半年,三遥终端遥控511次,其中47次因电操、二次回路等缺陷遥控失败。
五、建议
为确保配网自动化覆盖率和三遥可控率双100%的建设目标,提升配网自动化的实用化水平,打造坚强配电网,相关建议如下:
(一)完善实用化指标评价体系
对现有指标体系进行分析,建立完善的配网自动化建设和实用化评价指标体系,强化指标的导向作用,确保网格线路配网自动化改造完成一个,实用一个。
(二)以实现系统自愈为目的,严格按照标准建设
完善配网自动化终端选点布点原则,使用部门结合线路的故障特点、应用类型,合理配置布点类型、数量和建设位置,以网格为单元,优先改造已完成目标网架建设的网格。终端和光纤通道同步建设、同步投运,确保完成配网自动化改造的线路可以实施快速复电,部分重点线路具备系统自愈功能。
(三)优先对重复故障线路进行配网自动化改造
中压线路重复故障对供电可靠性的影响较大,以2017年为例,深圳电网重复故障三次及以上的线路约占公用线路的4.6%,但造成的影响占故障停电46%。优先改造重复故障三次及以上线路,减少故障查找及快速复电时间,提高供电可靠性。
(四)提升配网自动化专业管理水平,加强配网自动化设备运维管理
研究配网自动化管理和运维团队组建方案,提升运维管理水平。优先完成存量三遥终端的整改,常态化开展配网自动化功能验证工作(如晨操),在合环转电、计划停电、故障快速复电等操作中“能用即用”。健全运维管理制度及作业标准,做好终端设备的运维消缺,对不正确动作的终端,逐一开展分析制定整改措施,提高终端在线率和遥控操作成功率。
(五)落实配网规划要求,提高网格建成率
推进配网规划提升行动计划,按照中压网格目标接线,加快配网网架改造,并做好配网自动化的同步建设,提升电网的负荷供应能力,提高配网可转供电率和供电可靠性。
六、结语
本文结合深圳电网配网自动化的应用实践,从系统建设模式、指标考核、配网自动化终端管理等进行了分析,探讨配网自动化建设及管理提升的策略。
(作者单位为深圳供电局有限公司)
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