裴 楚,侯嘉麒
(1.国网山西省电力公司电力科学研究院,山西 太原 030001;2.中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司,山西 太原 030001)
配电网是电力系统的末端环节,直接与用户相连,向用户分配和供给电能。配电系统规模大、设备多、结构复杂,一旦发生故障不仅对终端用户用电造成影响,还会使发输电系统产生连锁效应,配电系统的可靠性直接关系到整个电力系统的供电服务质量。维护电网安全稳定运行、保障用户电力可靠供应是电力企业的重要责任[1]。近年来,供电可靠性管理在电力企业中越来越受到重视。供电系统用户供电可靠性反映了供电系统对用户持续供电的能力,开展配电网供电可靠性管理是提高供电可靠性的直接有效手段。作为一种科学管理方法,加强供电可靠性管理可以提升电力企业管理水平,提高电网及设备健康质量。供电可靠性管理是衡量一个供电企业对其用户持续供电的能力,从系统观点出发,对供电系统的各项工程技术活动进行规划、设计、施工、运行、监督、决策。目前,已有较多学者对中压配电网可靠性提升措施开展了研究,文献[2-3]提出提升中压配电网可靠性的方法主要基于配网规划、设备运维、运行技术、计划管理4个方面,并在分析系统薄弱环节的基础上,提出了一种可靠性提升措施适用性分析方法;文献[4]从电网结构、设备选型、技术性能提升、维护检修、管理体系5个方面总结了一套配电网供电可靠性提升策略。在此基础上,本文对中压配电网可靠性影响因素及提升措施进行了进一步探讨。
供电可靠性管理以“严控计划停电、压降故障停电”为重点,通过停电时户数预算式管控,制定年度目标,结合季节作业特点,实施年度总控、季度分控、月度把控的“三控”措施,有力提升配电网精益生产水平和供电服务能力,促进“掉闸、报修、投诉”三降低,降低用户停电损失,提高配电网可靠性。
一是供电可靠性数据源治理。以营配贯通数据为基础,针对性治理可靠性基础数据问题,按照“站—线—变—户”对应关系对分段不合理、用户挂接错误、线段内用户不完整等问题开展核查治理,完善台账一对一匹配,确保基础台账的准确性、完整性、及时性。分析运行数据未自动集成或集成率不高的事件,查找数据集成失败、用户未上报停送电事件等原因,确保运行数据的自动集成率、传输及维护及时率。
二是供电可靠性指标分析应用。按月开展供电可靠性指标诊断分析,分析计算故障停电次数、预停次数、停电总时户数、供电可靠率等主要可靠性指标,分析月度停运计划执行情况,总结当月指标及停电情况反映的主要问题,制定整改措施。压降故障停电,强化异常设备监控,严格执行故障处理标准化作业流程,优化接地拉路,进行开关定值校验,加快配电自动化建设,推进网架提升,提升配电网精益化管理水平。
三是停电时户数预算式管控。建立停电时户数预算式管控机制,差异化制定供电可靠性管控目标,根据全年供电可靠性指标和地区特征用户规模,各单位分解城、农网全年停电时户数,结合季节作业特点将年度停电时户数按月分解,每月针对停电计划进行校核评价,动态调整预算式管控目标值,月度停电计划实现预算式管控。
加强计划停电综合停电管理,严格重复停电管控,以“能转必转、能带不停、先算后停、一停多用”为原则,加强停电计划审批管理,综合平衡停电计划,优先开展不停电作业,优化工程实施方案,缩小停电范围,减少停电时间。
配电网的状态有供电状态和停电状态两类[5],根据停电性质不同,停电性质按照一级分类可以分为故障停电和预安排停电,故障停电按照二级分类可分为内部故障停电和外部故障停电,预安排停电按照二级分类可分为计划停电、临时停电和限电。分类详情如图1所示。
图1 配电系统停电性质分类
故障停电是指供电系统无论何种原因未能按规定程序向调度提出申请,并在6 h(或按供电合同要求的时间)前得到批准且通知主要用户的停电。系统平均故障停电时间记作SAIDI-F(h/户),受电网自动化程度、设备运行状态等影响较大。
预安排停电是指凡预先已做出安排,或在6 h(或按供电合同要求的时间)前得到调度或相关运行部门批准并通知用户的停电。系统平均预安排停电时间记作SAIDI-S(h/户),与电网网架结构、负荷投切能力、不停电作业能力水平等因素有关。
以某省份2021年1月和2022年1月供电可靠性指标为例,开展停电责任原因分析。临时检修、内部计划施工停电、计划检修是预安排停电的主要影响因素,其中临时检修影响时户数6 027.37时户,同比下降47.45,占预安排停电的51.34;内部计划施工停电影响时户数2 286.77时户,同比下降30.40,占预安排停电的19.48;计划检修影响时户数1 799.40时户,同比下降83.93,占预安排停电的15.33。预安排停电责任原因情况统计及同比分析如表1所示。
表1 预安排停电分析
设备老化、用户影响、低压设施故障是故障停电的主要影响因素,其中设备老化影响时户数15 712.55时户,同比下降47.45,占故障停电的30.17;用户影响影响时户数9 157.80时户,同比下降61.57,占故障停电的17.58;低压设施故障影响时户数6 114.22时户,同比下降29.85,占故障停电的11.74。故障停电责任原因情况统计及同比分析如表2所示。
表2 故障停电分析
综合来看,造成全口径户均停电时间同比减少的主要原因有以下3个方面:一是恶劣天气大幅减少;二是大幅压降计划停电;三是大力推进高停运线路整治。
一是深化停电时户数预算式管理。以停电时户数为停电管理导向,将既定的供电可靠性指标转化为停电时户数指标,统筹考虑故障停电时户数和可安排的计划停电时户数,开展停电影响范围计算和重复停电分析,计算最小停电范围,减少配变重复停电,确保每条计划停电安排的合理性。
二是加强检修计划刚性执行。严格执行电网检修“十不”规定,充分考虑工程、业扩与检修工作结合度,最大限度减少重复停电,开展电网承载力与作业队伍承载力双校核,实现电网设备健康水平与供电优质服务水平双提升。
三是深化新技术推广应用。推广应用快速熔断器、线路型串联外间隙避雷器等新型设备,试点实施配网单相接地故障选线系统。制定配网线路分级保护管理规范,加强配电终端保护定值管理,实现配网故障分区分段快速处置隔离。加快配电自动化主站功能完善及一二次融合断路器、外施信号型故障指示器部署,实现配网自动化实用化运行。
四是推行配网不停电作业提升工作。深化“主业管控、辅业实施”作业模式,完善集体企业不停电作业梯队建设,全面推广综合不停电作业法,在业扩配套、基建施工、配抢消缺等工作中全面推进不停电作业,制定跨专业协调机制及预案,降低不停电作业组织难度。
本文通过计算某地区中压配电网可靠性停电责任原因数据,分析了预安排停电和故障停电主要影响因素,总结了配电网停电次数和停电时间减少原因,提出了深化停电时户数预算式管理、加强检修计划刚性执行、深化新技术推广应用、推行配网不停电作业提升工作等4方面的供电系统供电可靠性管理措施,为提升中压配电网可靠性提供了有效手段。