魏晓婧 丰硕
国网上海市区供电公司 上海 200000
电网在不同的国家有不同的结构,在用电和管理方面有不同的价值。然而,电力企业的电能管理也存在一些问题。为了实现电力企业的可持续发展和更好、更高效的损耗管理,必须采取有针对性的措施,完善整体能耗的管理功能,从而提高经济性。
目前我国大多数电力公司的电能管理最普遍的问题是对在线损耗管理缺乏全面的了解。错误地认为线损管理就是线损率的统计测量,没有系统的研究,导致大量在线线损管理问题无法有效解决,无法实现当今社会设定的在线线损管理目标。许多电力公司未能将各业务部门的工作以一体化的在线流程进行组织和分类,导致各部门无法了解管理或统一在线损失统计和分析,无法有效解决实际无线问题,从而导致无法有效解决跨部门协作产生的问题。即使供电已经以新的方式运行,也不会在电力采购中发挥作用,传统的影响关系无法改变,导致电话、线路、电费无法统一核对。此外,电力公司对金钱的垄断使得电力公司无法实现快速增长。大部分负责停电管理的员工缺乏足够的素质,不能应用相关技能及时有效地解决异常接线和问题,高效及时地做出反应,导致导线间隙管理的效率和效益低下。另外,电力公司没有对电线破损的职业管理人员进行激励,大大降低了电线车间管理的效率。虽然现在的电力公司可以通过非自愿补偿来减少停电,但非自愿补偿的成本是相当大的。目前,社会经济发展水平显著提高,导致居民能源消费水平明显提高,设备持续短缺,电网供电量增加,停电次数增加。在这种情况下,网络可能会出现故障,如果性能不平衡,将会产生严重的后果。
①不够重视线损管理工作。近年来,我国信息化、自动化、智能化发展加快,但也是电力企业面临的挑战。虽然一些电力公司已经意识到电缆保护的负面影响,但缺乏管理经验,一些电力公司忽视了对电力线损的管理,无法保证电力线损数据处理的准确性。他们容易受到电力线损控制资源的积极开发,电力线路处理不足,大量能源资源被浪费,从而降低电网的效率。②电源和电源管理系统不足。为了保证线速公司的业绩,需要完善线损管理制度,有序执行任务。然而,目前中国的发电和供电系统存在许多问题,如专业管理缺乏一体化,管理缺乏相关性,无法保证电缆保护的有效性。电力公司电线管理程序不足,缺乏针对性的检查。监管机构之间缺乏有效沟通,缺乏建立健全管理体系的支持,使布线故障得到及时解决。③电网结构不足。随着我国社会对电力需求的不断增加,我国的电网也在不断壮大。在一些地区,低经济导致网络规划不当。电源配置不当会降低电路的功率容量,导致长时间运行中电缆杂乱。作为电路维护的一部分,许多供电企业采用临时维护来不断改善电路运行,并大大降低电力消耗。该地区经济不发达,电网现代化水平无法提高,地方电网和系统电网的需求必然重叠,停电事故将继续增加。④配电设备功耗低。我国很多供电企业在供配电设备管理中用电量较少,电路配置也不尽相同。由于供电阶段供电方向不同,配电设备阶段的工作计划也不同。电源管理阶段的用电问题通常在中午和晚上最为严重。如果冬季分季节用电量较高,我们在配电和电源管理上会遇到功率问题,导致损耗增加,配电效率下降。
供电公司结合同期线损系统建设工作,在“四分”线损职能划分的基础上,探索并构建了模型档案、计量采集、技术降损、管理提效“四维度”线损工作体系,确保线损管理协同立体化,持续助力经营管理提质增效。实施“领导小组+责任部门+供电所”三级管理模式,打破专业壁垒,充分发挥各专业技术优势,实现以发展部为主体,运检部、营销部、互联网部、调控中心为辅的多部门协同新型高效联动线损管理工作组织体系,进一步细化完善线损管理职责分工,强化管理责任落实,优化固化线损常态管理工作流程。从基础数据日常管理、设备新增变更管理、异常线损核查流程管理、技术线损管理、数据采集质量管理五方面入手,推动线损管理责任化、职责分工制度化、责任落实常态化、履职尽责规范化。使线损管理无交叉、无空白、无缝衔接,保障全链条的闭环管理。
线路及配变的负荷特性、负荷在线路中的分布特征是影响线损率的重要因素。一是开展逐线逐变分析。首先,结合同期线损系统负荷数据,计算线路与配变最大负载率、平均负载率,梳理轻重载清单,同时将年均负载率低于10%的线路和配变纳入低效运行清单,综合判断线路及配变运行水平对线损率的影响。其次,以同期线损系统的理论线损率计算为基础,以理论线损率与负荷位于线路末端时的线损率之比作为线路负荷分布系数,用于表征线路负荷末端分布的显著性。负荷分布系数越大,线路负荷较末端分布越显著。当负荷分布系数超过0.7时,线路负荷系数末端分布较为严重。二是统计汇总全网格或单元的负荷分布指标,计算线路与配变最大负载率均值、平均负载率、不均衡系数、末端分布线路占比,综合判断网格或单元的负荷分布合理性。
以规划态目标网架引领单元线损逐步优化,目标网架构建注重网架配置、容量配置的精细化。供电公司以线损问题为导向,开展网架评估分析工作,通过近景与远景规划、应用新技术等手段多措并举,打造结构合理的目标网架。一是开展饱和负荷预测,应用空间负荷预测法计算用电单元各个地块的饱和负荷;二是合理划分变电站供区,以远景饱和负荷为基础,以供电半径为约束,结合变电站的布点情况对于变电站供区进行划分,明确各个地块主供变电站,并从空间上确定变电站联络关系;三是确定适宜接线方式,根据供区类型、负荷密度、市政要求等选取适用于供电单元的网架接线模式;四是精准配置馈线接入负荷,结合配电网经济传输功率研究,以中压层损耗最优网架配置原则为基础,确定线路适宜挂接容量、馈线负载率,明确所有地块的最优配置容量;五是以最优传输功率、最优挂接容量、设备选型配置、最优供电半径等为原则,充分结合供电区域远景饱和负荷大小,挖掘线损优化潜力,开展供电路经优化、负荷分配优化、线路型号优化,构建线损最优的目标网架。
高损台区主要分为大电量高损台区和小电量高损台区。大电量高损台区主要是线路自然损耗过大、表计计量失准、窃电、户变关系不一致、采集失败电量估算或缺失等原因造成。小电量高损台区即用电量较小的超大线损率台区,电量损耗少,但是线损率却较大,主要为新建房地产台区和制茶等季节性用电负荷台区。治理方法有以下几点:①优化台区布点。对于线路、设备损耗较大导致高损的台区,按照小半径、密布点的台区建设模式进行改造,同时合理融入三相不平衡优化管理理念,根据每相承载的用户数和负荷,均衡调节单相表计的接入相位,减少三相不平衡造成的线路损耗。②负荷专项监测。通过同期日线损的监测分析,关注季节性负荷用户所在台区,对纺织、制茶等用户的负荷数据进行监控,避免用户负荷超容,设备计量失准导致台区线损异常。③通信信号治理。在信号较差地区,采用加长加强天线或加装信号放大器补强信号;在极少数信号未覆盖地区,利用载波采集方式实现数据稳定采集;对于偏远山区,利用中压载波实现信号未覆盖地区载波集中器和台区公变终端的数据采集。④新上台区管理。新建台区在投运前,务必要做好户变关系核对工作,确保基础信息准确,新装表计后集表箱及时加封、加锁,避免临时性施工直接从集表箱进线处搭接用电。实行配电房验收机制,杜绝配电房内用电设备(空调、除湿器、排风扇等)直接从公变终端后取电的现象。⑤季节性负荷台区管理。在有炒茶用户的台区,采用双变压器切换供电,茶叶旺季时使用大容量变压器,淡季时使用小容量变压器,合理配置变压器容量和互感器配比,保证台区同期线损合格。⑥窃电管理。借助采集系统,对线损超大台区下(的)用户逐一进行用电负荷分析,确定疑似用户,进行现场用电检查,发现窃电现象立即拍照取证,联系用户制止窃电行为。日常工作中,台区经理结合周期核抄、低压巡视等工作,加强现场管控和用电检查力度,以防用户窃电、超容用电等情况的长期存在而使得台区线损超大。
供电企业需要综合分析电源接通和电源中断的影响,企业需要集中精力进行在线故障管理,确保电缆管理持续稳定。供电企业需要更加重视线速管理,帮助高管评估网损的负面影响,建立现代化的网络管理系统,进一步完善电力管理系统,有效管理配电。为了减少在线损坏的可能性,管理人员必须更加意识到,在线损坏管理必须根据工作要求在检查和管理过程中实施。供电公司需要对机构中的管理人员进行培训,帮助他们保持严格的运行模式,及时纠正在线损坏。另外,电力公司一定要树立三级用工管理意识,让领导懂管理,减少停电的可能性[1]。
近年来,我们开发了越来越多的智能电网,增加了我们技术线路的配电和能耗的复杂性,优化了电网结构,降低了能耗。电力企业必须确定不同的供电额定电流,优化压容比和供电布局参数,确保供电半径的正确性。通过设置馈电回路的半径,可以避免由于馈电回路的长度而导致的导体问题的增加。在优化电网结构时,重视农村低压地区的接线,确定供电半径,结合负荷密度和设备容量,设计合理的电站布局,不断降低接线值,是非常重要的。配电工程的布局规划需要合理的配电规划、配电装置的合理改造和落后电力设备的及时更新,以便用新的电力设备来引导用电和用能的影响。新能源、稳定供电、电力安全的逻辑布局,降低了停电风险,促进了电力企业的可持续发展[2]。
供电企业需要完善的管理体系,结合国家标准、地方配电和供电系统,发展专业的线路管理能力,对线损管理体系进行指导和监督。公司必须根据管道状况组织例行检查,完善例行检查制度和人工检查。管理层必须结合管道损坏管理系统对管道的所有部件和设备进行全面检查,记录检查内容,并将检查活动付诸实施。在巡检过程中,必须采用自动化技术建立自动监控系统,实现管理线路的自动化,保证线路的安全运行,及时纠正线路故障,提高线路稳定性[3]。
电能表在使用时间过长的情况下,会出现较大的偏差,精度会降低,能量损失很大。因此,在电网改造过程中,有必要更新测量仪器,并使新的电气电子表格的使用更加普遍。这些高精度、低功耗、高过载的数字仪表降低了功耗,实现了仪表的自动化。通过智能电子表格重建一个机构,降低综合上线率约1.08个百分点。此外,使用这种集中式表单系统不仅可以避免跟踪和估计,还可以更有效地制作副本和处理线路故障[4]。
电力和电气工程中的线路速度问题可能会对电网的可持续性产生不利影响,并危及能源安全。电力企业需要先进的技术来提高电力系统和设施的管理水平,改善配电和停电管理,保证电力企业的经济效益,促进电力企业的可持续发展[5]。