罗晋隆
(广东电网有限责任公司江门供电局,广东 江门 529000)
传统配网管理工作过程中很容易出现由目标不一致、策略不协调、流程不衔接等导致的安全事故,在很大程度上影响了配网运行的经济效益。随着配网建设和发展进程的不断加快,如何针对配网安全管理现状合理、规范、高效地进行配网管控已经成为人们关注的焦点。尤其是在管理体系构建中,必须结合区域管控需求做好网格化建设,深化网格分区管控,以实现配网安全管理的优化和提升。
进入21世纪以来,我国开始认识到配网管理工作中的不足,将网格化管理作为配网建设的核心,以小配电单元为基础建立安全管理分区。该配电单元与地理位置、配电电源、负荷分布和配网网架息息相关,可将复杂配网系统转化为一个个独立的配电网格,从而达到系统标准下的分区治理和分片管控,从根本上改善了配网安全管理工作成效。
某地区110 kV配网主要负责县域内居民生活配电,环网设计非常复杂、配网管理难度较大。传统配网管理过程中由供电局各部门分别开展,安全管理内容交叉现象严重,管理目标不匹配、管理工作不协调问题频发,严重影响了配网的安全性、可靠性和稳定性。如配电自动化管理系统、配电调度运维系统等独立设置,缺乏系统标准,导致故障运维和调度管控产生冲突,增加了不必要的运维检修时间;设备管理只按照配网现场情况定性定量,缺乏统一指标,造成同一设备不同状态,给配网安全运行埋下了隐患等。
为解决上述管理散乱、工作交叉、标准不一等问题,配网安全管理工作开展时应仅仅围绕网格单元,在配电管理的安全指标和技术规范下,有效管控网格内的设备及资源,使统筹规划和网格管理协调统一。要充分利用网格化管理的优势,准确定位、快速查找、高效协调,从而全面提升某地区110 kV配网可靠系数,减小故障风险,缩短处理时间。
区域管理混乱是该110 kV县级配网存在的主要问题。为此,在网格化管理系统设计时应先确定配电区域、负荷分配、架线结构等,按照不同负荷等级、不同配电分支等拆分成不同网格单元,科学划分、逐层配置、协调管控,以全面落实配网管理过程中的各项指标,如表1所示。
表1 配网网格化管理思路
配网安全管理工作开展时应注意网格化管理平台的构建,从网格设置及网格管理两方面出发,保障配网安全、高效、经济运行,其总体架构见图1。
图1 配网网格化管理的总体架构
2.2.1 网格设置单元
某地区110 kV配网中涉及的电压等级较为复杂,网格地理边界和电气接线仅靠人工划分工作量较大。因此,网格化管理平台设计时利用算法模型快速分区。该算法模型围绕“自上而下”、“上下结合”的思路划分粒度,在三大星级(L1、L2、L3,其中L3为单一功能模块,即最小粒度)基础上逐步调整,如图2所示。
图2 网格化管理的算法模型
将配网关键数据导入到上述算法模型中,可快速实现配网网格划分,为配网安全管理工作开展奠定了良好基础。网格初步确定后,还需要结合安全管理工作的运行流程,进行合理的网格调整和优化。如截止到目前为止,L3层级中均未出现故障的网格可适当并行,而故障较为频繁的网格可再根据故障情况二次细化,从而保证网格管理工作顺利开展。
2.2.2 网格管理单元
(1)机制建设。配网网格建立后应按照安全管理工作要求设置网格管理的“通用语言”。就某地区110 kV配网管理现状来看,在不同管理工作中存在不同标准,造成安全管理质量良莠不齐,这是影响配网安全运行的重要因素。因此,网格化管理过程中应先设置系统管理机制,按照配电安全给管理要求统一标准,然后再逐层量化。①明确配网管理的各项指标,按照网格分区对指标细化,为不同网格单元管理提供参考依据;②在统筹管理基础上进行网格管控机制的协调,保证资源管理、设备管理、技术管理等目标一致、标准统一、协调规范。
(2)组织建设。配网网格化管理工作的开展需要良好的组织建设支撑。按照某地区110 kV配网安全管理中“有人负责、有人跟踪、有人预警”的三有要求,在组织建设过程中可形成网格主人机制。
L3层级网格主人设置时必须保证其知识水平和专业技术达标,且符合确定性、专业性及差异性原则,各网格主人相互配合,使其能够高质量、高效益地完成配网安全管理工作。L2和L1层级网格主人设置时应强调业务素质和管理能力,使其能够承担起配网安全管理的统筹和协调任务。对于安全隐患较多、安全事故频发的网格,可适当设置双网格主人,两者共同开展、相互监督、相互协调,使网格安全管理任务高效落实。
明确网格主人后,应对各层级网格主人工作任务和责任机制进行设置,按照配网安全管理的工作内容量化,使其能够全面把握自身工作内容。同时,还要开展网格化管理奖惩,依照网格管理情况、关键指标等科学考评,对网格主人进行奖惩,从而全面提升其管理意识,加强网格化管理成效。
(3)管理开展。配网网格化管理工作开展过程中应利用好配网自动化管理平台、调度管理系统等,将其结合在一起,形成一整套的信息化支撑体系。例如,构建基于一体化的配网安全管理信息平台,涵盖配网建设、运维和营销中的各项信息,面向配网建设和运行中的关键数据,全面查找配网中的安全隐患和故障风险,早预防、早发现、早处理,使配网安全管理工作全面优化。
(4)数据传输。可根据配网层级对其关键数据进行采集,按照不同配网网格单元整理、分类、关联,为配网安全管理提供有效参考依据。一般网格数据采集中应涉及区域地理数据、环境数据、设备数据、运行数据等,采集项目较多,可利用智能电表、传感装置、敏感元件等实现。数据传输可通过局域网或无线传输到系统中,经数据处理器打包处理后,分别按照设定指针在同类型数据库中存储。
(5)智能管控。配网网格单元多样,管理任务繁重,仅仅通过人工管理耗时长、效益低,根本无法满足日益增长的用电管理需求。因此,在现代化网格管理模式中必须利用好安全识别和智能管控技术。上述管理工作落实过程中可根据风险识别模型快速判断网格数据是否异常。若采集数据与安全指标不一致,则系统中及时告警,并突出显示异常信息,为网格主人开展安全检查提供参考依据。而在智能管控环节,则可以利用可视化技术、自动化技术等搭建远程控制平台。由智能机器人、巡检机器人等快速开展配网网格现场巡查,配合远程控制装置,如隔离开关、断路器等快速进行配网故障区域隔离,最大限度缩小网格断电区域,提升配网配电的安全效益和经济效益。
(6)跟踪评价。配网网格化管理过程中要强调全过程跟踪评价,可通过编码管理将配网管理工作标程,按照进度环节、运行差异等对其安全性、可靠性和稳定性进行评估,确定配网安全管理工作成效。上述评价中可将配网可靠性指标和故障断电时间作为重要参考。同时,结合重大事故情况,评价配网网格化管控效果,确定其管理目标是否落实到位。
某地区110 kV配网安全管理工作中共划分3个大层,1 281个网格模块。为保证网格化管理顺利开展,该配网建立专项管理组织机构,在一体化安全管理信息平台基础上分别开展网格安全管控。截止到2021年底,某地区110 kV配网可靠率同比增长2.5%,达到99.4%,远远高于同地区其他等级配网。而该配网故障平均故障断电时间同比减少25%左右,仅为2.86 h。同时,该配网本年度未发生任何重大事故,其安全性、可靠性和稳定性明显提升。
由上可知,网格化管理有助于推进配网安全管理工作进程,提升配网可靠性指标,减少其故障断电时间和重大事故发生率,值得深入挖掘和应用。
如何提升配网安全管理水平,保障配网可靠运行,是现代化智能配网管理的重中之重。在配网安全管理工作优化时,应利用好网格化管理模式,在网格化建设基础上开展信息化管控,利用网格数据、智能识别、风险防控等快速查找配网网格运行缺陷,防患于未然。同时,还要做好故障告警、现场处理等,根据配网网格化管理中的异常信息快速查找故障致因,进行有效处理。这样才能够从根本上改善我国配网运行的安全效益和稳定性能,全面推进智能配网建设和发展进程。