基于综合不停电作业场景的应急发电技术及应用

宋锋

摘要：应急发电作业是综合不停电作业开展的重要组成部分，是有效缩短用户停电时长，提升供电可靠性的重要技术手段，对于应急发电作业方案的梳理可将应急发电作业模块化、规模化，从作业前现场勘查到负荷统计测算，在到应急發电作业模块化装置组合形成四级应急发电方案，为全景应急发电作业提供技术依据。未来应当积极开展应急发电领域相关理论及实践的研究，进一步开发应急发电用创新设备及创新工艺，完善综合不停电作业体系，以高度的责任感和使命感，优化营商环境，助力国际领先能源互联网建设，向世界展现电网力量。

关键词：电力系统;配电网;综合不停电作业;应急发电;供电可靠性

引言

应急发电作业作为综合不停电作业开展的重要一环，在网架结构较为坚强时，可作为应急供电手段进一步缩短用户停电时长，提升供电可靠性，是实现电网检修“停设备，不停用户”目标的重要手段。提出一种综合现场勘查、负荷测算、及应急发电装置组合的全场景应急发电技术方案，将应急发电作业模块化、系统化，并对应急发电装备小型化、发电方式储能化进行了论述与展望。

1应急发电作业前负荷统计测算

1.1用户侧负荷分时统计

对一般用户而言，用户侧负荷是有迹可循的，在不同季节，不同时间会呈现出规律性波动。应急发电作业计划阶段，需就用户侧负荷情况进行分时统计，明确用户负荷规律，并将用户侧负荷切割为多个时段，并针对不同用户类型进行负荷划分，如部分生产用户，用电高峰期大致为9：00～11：00，13：00～17：00，此期间内生产用户负荷较大;部分小区内用电高峰期大致为6：00～9：00，18：00～23：00等。对部分特殊用户则需结合用户内生产计划进行合理统计，如拟投入生产机器数量、设备功率等。

用户侧负荷分时统计可形成针对应急发电用户的负荷分布图，并依据该负荷分布图结合自身应急发电设备进行应急发电方案制定，包括应急发电时间、应急发电电源输出功率选择等。

1.2应急发电负荷调控

在进行用户侧负荷统计后可形成用户负荷分布图，在作业前要制定用户负荷调控方案，在应急发电过程中要根据实 际 情况 进行 用户侧负荷调控。综合不同时段进行主要负荷类型统计，如针对部分生产用户可划分为生产负荷、办公负荷及其它备用负荷等，在生产时段切除部分其它备用负荷，主要供给生产及办公负荷，在午休等时间主要供给其它备用负荷，切除部分办公负荷等。在进行应急发电作业时，综合电源输出功率，根据不同时段负荷情况灵活调整三类负荷的投入比例，从而将电源侧输出功率调整至最佳输出区间，防止出现负载过高或过低导致的电源侧设备突然停机，提升作业安全性。

2应急发电作业模块化组合方案

2.1应急发电作业

作业面划分以某市嘉定区电网为例，在对现役变压器负荷情况进行统计分析，现阶段变压器型号315kVA及400kVA两种占比约为52%，以两种变压器为例，实际最大负载率在50%以下区间的变压器占比约为73.04%，且各时段负载差异性较大，最大负载率出现时间较短，大功率应急电源车或高压取电方式完全可以满足同时支撑多个应急发电用户。据此可将应急发电作业分为“点对点”、“点对多点”、“点对面”和“点面结合”等4种应急发电模式。①在对单一重要用户进行保发电时，采用点对点保发电模式，利用多功能接入装置，进一步压缩停电时长;②当对距离较近多个重要用户进行保发电时，在负荷允许范围内，采用应急电源车双电源开关柜及多功能接入装置结合，实现对较近多点同时进行保发电服务;③针对低压台区，利用柔性电缆登杆技术，配合柔性电缆登杆装置，实现应急电源车对台区进行保发电作业;④在多台变压器输出负荷允许范围内，利用“点对多点”及“点对面”相结合发电模式，利用高压取电及移动箱变车等装置组合的形式，对多个低压台区进行保发电作业，形成应对不同工况的应急发电体系，将应急发电覆盖面最大化。

2.2应急发电作业取电方式

选择根据用户侧需求及技术手段不同，可将应急发电作业取 电方式分 为低压发电及高压取电两种。低压发电形式可选择不同型号应急电源车发电、便携式发电机发电等，此种取电形式针对低压且用户侧负荷在发电机组输出功率之内的用户。高压取电形式可选择旁路电缆配电线路取电、环网柜取电等，此种取电形式针对部分高压用户或用户侧负荷较高，应急电源车等不满足负荷需求的用户。

2.3应急发电作业连接方式

选择应急发电作业连接方式需结合现场实际情况进行选择，主要考虑点为电源与用户间连接距离及载流能力。主要连接形式可分为临时电缆连接、电缆分支箱连接等，如在针对部分老旧小区进行应急发电作业时，受地理因素限制，应急电源车等大型特种车辆无法进入，则需利用临时电缆、或电缆分支箱等进行延长连接。在进行过渡连接时除连接长度外也需综合负荷电流考虑连接方式的载流能力，根据不同负荷情况合理选择柔性电缆的型号，从而达到安全有效连接。

2.4应急发电作业切除

设备替代在计划检修过程中，采用应急发电作业可在设备停用时，用户侧不失电，若采用配电线路高压取电进行应急发电时，则需选择对应的切除设备进行功能替代。如在环网柜更换作业中，通常需利用移动环网柜车取代原有环网柜，在将移动环网柜车与用户侧相连。在应急发电作业中，作为替代的设备的选择尤为重要，主要类型包括移动环网柜车、移动箱变车，移动开关柜车等，此类设备的选择既要综合切除设备的具体功能，更要兼顾所选取的取电模式，从而提升作业效率及安全性，保障在检修作业过程中用户侧平稳供电。以“取电方式、连接方式、设备替代”为模块，相互组合，以应急发电作业“点对点”、“点对多点”、“点对面”和“点面结合”为标准组成四级应急发电模式，并根据实际情况组成应急发电技术方案，并与前期现场勘查及负荷监测调控想配合，最终形成应急发电方案，配合综合不停电作业开展，实现“停用户，不停设备”的最终目标，有效提升供电可靠性。

结语

综上所述，随着社会经济飞速发展，连续、可靠供电已经成为社会的基本需要，一般用户侧停电可大体分为以下情况，突发性故障导致的抢修停电，配合市政工程建设导致的计划性停电，电网检修导致的计划性停电，为有效降低停电时长，综合不停电作业法应运而生，并在短时间内得到快速发展。

参考文献：

[1]窦孝祥，郝涛，王云龙，赵建.配网不停电作业在区域应急供电中的应用[J].农村电气化，2021（04）：12-14.

[2]钱忠，苏伟，刘永奇，樊子晖.基于综合不停电作业场景的应急发电技术及应用[J].电力与能源，2021，42（01）：127-130.

[3]简美加，柏华东，徐君芳，金鑫.一种0.4kV电力系统配电不停电作业快速连接装置研究[J].电工电气，2020（08）：57-59+68.

[4]胡晓斌，杨阳，江丽丽.浅谈同期并网检测技术在应急发电自动投切系统中的应用[J].科技创新导报，2020，17（13）：3+5.

[5]金英杰，程晓冰，王剑，鲁平，卢泉中，李卿.新型不停电检修用应急发电车及应用[J].现代工业经济和信息化，2016，6（10）：69-72.

[6]刘毅. 10kV电缆不停电作业三维仿真培训系统研究与应用[D].福州大学，2016.