岑正軍

摘 要：電力系統(tǒng)有其自身結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，以至于其操作也存在一定的難度，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以起到節(jié)約供電公司投資成本的效果。本文分析研究了配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)用成果原理，以及成果應(yīng)用方向及效果說明。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；調(diào)控合一；配網(wǎng)自動(dòng)化

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2017）07-0146-02

1 調(diào)控合一及配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)用成果簡(jiǎn)述

1.1 存在的問題

貴州省大部分地區(qū)為高山，素有“九山半水半分田”之稱，民間常用“上坡能登天，下坡到河邊，兩邊能對(duì)話，走路要半天”之稱。

1.1.1 面臨的形勢(shì)和困難

（1）沒有成功運(yùn)維的經(jīng)驗(yàn)；（2）線路開關(guān)為ZW8手動(dòng)操作開關(guān)，故障引起整條線路停電；（3）森林覆蓋73%以上，山區(qū)、林區(qū)瞬間故障占23%以上；（4）山區(qū)地勢(shì)，交通困難，線路開關(guān)人工操作時(shí)間長(zhǎng)；（5）線路設(shè)備工況差、故障率高，故障原因查找較難；（6）自然環(huán)境惡劣，雷擊線路故障達(dá)到65%以上；（7）單相接地故障比例高，易引起農(nóng)觸事故的發(fā)生，查找難。

1.1.2 傳統(tǒng)配網(wǎng)運(yùn)行模式

（1）停電面積大，非故障段恢復(fù)供電時(shí)間長(zhǎng)；（2）配網(wǎng)設(shè)備處于盲調(diào)；（3）基層供電所員工運(yùn)維設(shè)備壓力大、風(fēng)險(xiǎn)高。

1.2 行業(yè)或技術(shù)發(fā)展的需求及解決問題的基本思路及方法

（1）按照國(guó)家能源局發(fā)布《配電網(wǎng)建設(shè)改造行動(dòng)計(jì)劃（2015—2020年》和國(guó)家發(fā)展改革委《關(guān)于加快配電網(wǎng)建設(shè)改造的指導(dǎo)意見》結(jié)合當(dāng)前我國(guó)配電網(wǎng)實(shí)際情況，用五年左右時(shí)間，進(jìn)一步加大建設(shè)改造力度。以滿足用電需求、提高可靠性、促進(jìn)智能化為目標(biāo)，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)籌城鄉(xiāng)、協(xié)同推進(jìn)，著力解決城鄉(xiāng)配電網(wǎng)發(fā)展薄弱問題，推動(dòng)裝備提升與科技創(chuàng)新，加大政策支持，強(qiáng)化監(jiān)督落實(shí)，全面加快現(xiàn)代配電網(wǎng)建設(shè)，支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展和服務(wù)社會(huì)民生。（2）提高自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)可觀可控。加強(qiáng)配電自動(dòng)化建設(shè)，變“被動(dòng)報(bào)修”為“主動(dòng)監(jiān)控”，縮短故障恢復(fù)時(shí)間，提升服務(wù)水平。（3）配電自動(dòng)化建設(shè)行動(dòng)。根據(jù)可靠性需求、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與設(shè)備狀況合理選擇故障處理模式、終端配置及通信方式。合理選用光纖、無線通信方式，提高電網(wǎng)運(yùn)行控制水平；鄉(xiāng)村地區(qū)推廣以故障指示器為主的簡(jiǎn)易配電自動(dòng)化，合理選用無線、載波通信方式，提高故障定位能力。

2 調(diào)控合一及配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)用成果原理介紹

2.1 基本原理

（1）配網(wǎng)自動(dòng)化：具備遙測(cè)、遙信、遙控功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)配網(wǎng)及分支線路上開關(guān)“三遙”功能。實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域就地自動(dòng)隔離，恢復(fù)供電操作遠(yuǎn)程遙控，合環(huán)轉(zhuǎn)供電遙控監(jiān)測(cè)等功能。減少停電面積、故障查找時(shí)間、故障恢復(fù)時(shí)間和轉(zhuǎn)供電停電時(shí)間。（2）故障定位儀：按照10kV線路1-2公里1組故障指示器進(jìn)行分段，發(fā)生線路故障時(shí)讓故障定位到1公里范圍內(nèi)，減少故障查找時(shí)間。實(shí)現(xiàn)遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)“四遙”功能，讓調(diào)度監(jiān)控人員能對(duì)設(shè)備實(shí)時(shí)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。（3）“調(diào)控合一”是構(gòu)建運(yùn)行、生產(chǎn)體系，進(jìn)一步理順生產(chǎn)關(guān)系、完善運(yùn)行組織架構(gòu)、提高集約化管理水平的重要舉措。也是為配網(wǎng)自動(dòng)化奠定堅(jiān)實(shí)的操作基礎(chǔ)。

2.2 基本思路、方法及技術(shù)路線

（1）運(yùn)用“自動(dòng)化+信息化”推動(dòng)“智能化”，解決配網(wǎng)故障隔離、快速?gòu)?fù)電、配網(wǎng)盲調(diào)問題。減輕基層供電所員工在開關(guān)操作、故障巡視、設(shè)備維護(hù)上的工作壓力。（2）制定配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)計(jì)劃。2013年10月提出雷山配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)方案，確定自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備的選型，主站系統(tǒng)的配置要求；12月試點(diǎn)安裝11臺(tái)自動(dòng)化開關(guān)，并上線運(yùn)行。2014年1月成立了配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組及工作小組；2月至5月完成配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備一、二次、通信自動(dòng)化、主站、現(xiàn)場(chǎng)操作、設(shè)備調(diào)試、定值計(jì)算、巡視維護(hù)等職責(zé)分工；6月至9月建設(shè)配網(wǎng)自動(dòng)化主站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)VPN專網(wǎng)通信；10月至12月完成一、二期配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)54臺(tái)設(shè)備調(diào)試、安裝、驗(yàn)收工作；12月完成《配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)運(yùn)維管理辦法》制定。2014年10月至2015年4月對(duì)上線運(yùn)行的65臺(tái)自動(dòng)化開關(guān)進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)運(yùn)行工作經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)行效果分析。2015年1月至10月根據(jù)運(yùn)行數(shù)據(jù)，總結(jié)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)穩(wěn)定性，發(fā)現(xiàn)運(yùn)行中存在的問題，提出解決措施及方案，逐步完善及優(yōu)化系統(tǒng)，達(dá)到實(shí)用化效果。2016年2月至今按照“新一輪農(nóng)村電網(wǎng)升級(jí)改造”對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化的要求提出升級(jí)規(guī)劃。（3）技術(shù)路線。1）模式：級(jí)差式+就地重合式相結(jié)合；2）控制：集中控制+就地保護(hù)+故障定位；3）實(shí)現(xiàn)：故障隔離+快速?gòu)?fù)電+解決配網(wǎng)盲調(diào)；4）利用傳統(tǒng)專業(yè)人員優(yōu)勢(shì)，全過程參與建設(shè)，掌握關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)維，明確各專業(yè)部門運(yùn)行管理職責(zé)。

2.3 基本步驟

（1）安裝10kV配電自動(dòng)化開關(guān)89臺(tái)，覆蓋42條線路，占公用線路的100%。線路開關(guān)平均用戶分段5.88臺(tái)；接入了多個(gè)廠家的終端設(shè)備，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化開關(guān)接入100%，并全部實(shí)現(xiàn)“遙信、遙測(cè)、遙控”，通過調(diào)度對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，系統(tǒng)遠(yuǎn)程操作智能開關(guān)。（2）安裝故障指示器200組，線路覆蓋率95%，實(shí)現(xiàn)1-1.5公里一組。

2.4 預(yù)期效益

（1）通過自主運(yùn)維使開關(guān)終端在線率達(dá)到95%，故障自動(dòng)隔離成功率100%、遙控使用率100%、遙控使用成功率95%。（2）實(shí)現(xiàn)對(duì)“運(yùn)行電流、變位遙信、遙控復(fù)歸、定值修改”，實(shí)現(xiàn)對(duì)故障線路判斷分析，快速故障定位。（3）成果應(yīng)用于雷山供電局，每年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益210萬(wàn)元。如在貴州電網(wǎng)推廣使用，按87個(gè)分縣局計(jì)算，預(yù)計(jì)效益每年可以節(jié)約費(fèi)用18270萬(wàn)元。（4）調(diào)控合一為配網(wǎng)自動(dòng)化奠定堅(jiān)實(shí)的操作基礎(chǔ)，配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施解決縣局的配網(wǎng)盲調(diào)問題，有效控制人員操作風(fēng)險(xiǎn)，減少停電面積，縮短停電時(shí)間，提升客戶滿意度，具有廣闊的推廣前景。

3 調(diào)控合一及配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)用成果應(yīng)用方向及效果說明

3.1 創(chuàng)新點(diǎn)

（1）配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)線路故障、開關(guān)智能隔離調(diào)度遙控方式，巡維人員由最初48人減少集控期間28人，調(diào)控合一后至12人，大量減少變電及供電所操作人員趕往現(xiàn)場(chǎng)次數(shù)。（2）實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)開關(guān)的“三遙”功能，解決故障隔離，快速?gòu)?fù)電的問題。同時(shí)，有利于盤活存量設(shè)備資源，易維護(hù)，投資小，見效快。通信改造零費(fèi)用，主站建設(shè)零費(fèi)用，存量終端改造零費(fèi)用。1）通過規(guī)約的適配使接入科陸、阿爾派開關(guān)終端數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)不同廠家型號(hào)的終端接入；2）采取開關(guān)就地保護(hù)+故障指示器定位+人工后臺(tái)遙控，實(shí)現(xiàn)故障隔離及快速?gòu)?fù)電，無需建設(shè)強(qiáng)大分析決策后臺(tái)；3）通過GPRS移動(dòng)VPN通信，解決開關(guān)終端通信的問題，無需光纖通道建設(shè)。（3）實(shí)現(xiàn)組織機(jī)構(gòu)調(diào)整和生產(chǎn)運(yùn)作模式轉(zhuǎn)變的效益最大化。（4）系統(tǒng)對(duì)兩側(cè)電壓相角進(jìn)行自動(dòng)判別，調(diào)度員通過調(diào)整兩側(cè)電壓，使壓差最小進(jìn)行遙控合環(huán)操作。（5）系統(tǒng)的整合和數(shù)據(jù)共享及質(zhì)量提升實(shí)現(xiàn)“千里眼”智能調(diào)度，10kV配網(wǎng)調(diào)度運(yùn)行可視化，精確潮流計(jì)算，電網(wǎng)及設(shè)備日常和異常及時(shí)快速處理，解決10kV出線盲調(diào)問題，提升全方位服務(wù)水平。

3.2 成果效益

3.2.1 經(jīng)濟(jì)效益

本成果自2012年12月成功應(yīng)用于凱里雷山供電局電力調(diào)度控制中心及配網(wǎng)運(yùn)行管理，監(jiān)控職責(zé)整合到調(diào)度，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)線路故障、開關(guān)智能隔離調(diào)度遙控方式。

（1）投資情況。省公司資金280.8萬(wàn)元，自籌資金60萬(wàn)元，共計(jì)340萬(wàn)元；2014年65臺(tái)智能開關(guān)、2016年24臺(tái)開關(guān)。（2）維護(hù)分析。1）利用傳統(tǒng)專業(yè)人員優(yōu)勢(shì)，全過程參與建設(shè)，掌握關(guān)鍵技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自主運(yùn)維，制定《雷山供電局配網(wǎng)自動(dòng)化開關(guān)運(yùn)維管理辦法》明確六大專業(yè)運(yùn)行管理職責(zé)，保證配網(wǎng)自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行各項(xiàng)指標(biāo)。建設(shè)配網(wǎng)開關(guān)實(shí)訓(xùn)室，使專業(yè)人員得到針對(duì)性培訓(xùn)，特別是使供電所生產(chǎn)人員掌握相關(guān)技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開關(guān)基本運(yùn)維的屬地化管理。2）自主維護(hù)次數(shù)137次，按照廠家維護(hù)1次至少3天，每天差旅費(fèi)0.1萬(wàn)元，節(jié)約41.1萬(wàn)元。（3）人力成本分析。1）原有模式：變電集控模式28人，調(diào)控合一模式：變電運(yùn)維12人減少16人，按照每人每年薪酬8萬(wàn)元計(jì)算，每年減少成本128萬(wàn)元；2）調(diào)度集中控制方式減少變電站人員下站操作累計(jì)5629次，按照一次來回車輛平均費(fèi)用0.03萬(wàn)元，減少成本168.87萬(wàn)元；3）減少9個(gè)變電站巡視車輛費(fèi)用，按照每周一次來回車輛平均費(fèi)用0.03萬(wàn)元計(jì)算，每年減少成本14.04萬(wàn)元；4）調(diào)度集中控制方式累計(jì)減少供電所人員操作2049次，按照按照一次來回車輛平均費(fèi)用0.03萬(wàn)元，減少成本61.47萬(wàn)元；按供電所平均2人操作3個(gè)小時(shí)計(jì)算、工時(shí)費(fèi)按月均0.5萬(wàn)元除以每月23天、每天按8小時(shí)計(jì)算，減少成本33.19萬(wàn)元；五、節(jié)約停電時(shí)間19131小時(shí)，按居民用電單價(jià)0.45元、每個(gè)臺(tái)變每小時(shí)50kW的計(jì)算，增加收入43.04萬(wàn)元。

3.2.2 社會(huì)效益

（1）減少了調(diào)度命令的中轉(zhuǎn)層級(jí)，避免了原調(diào)令信息經(jīng)集控轉(zhuǎn)發(fā)的遞減。（2）專業(yè)人員業(yè)務(wù)技能素質(zhì)得到大幅提升。通過“調(diào)控合一”和加強(qiáng)專業(yè)一體化建設(shè)，推動(dòng)了調(diào)度及變電核心專業(yè)水平的提高。變電專業(yè)榮獲貴州電網(wǎng)公司2012年變電貫標(biāo)競(jìng)賽第一名，2015年凱里供電局變電專業(yè)競(jìng)賽第一名。調(diào)度專業(yè)2013年、2015年榮獲南方電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行及調(diào)度工作先進(jìn)集體。《調(diào)控合一及配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)用》入選2016年中電聯(lián)《配電網(wǎng)建設(shè)改造創(chuàng)新成果及應(yīng)用案例匯編》（第一輯），獲得2015年南方電網(wǎng)公司職工技術(shù)管理創(chuàng)新二等獎(jiǎng)。在2015年南方電網(wǎng)公司配網(wǎng)技術(shù)交流會(huì)上，我局就《簡(jiǎn)易“三遙”系統(tǒng)在農(nóng)村配電網(wǎng)運(yùn)行管理中的應(yīng)用》進(jìn)行了交流?！毒哂?四遙"功能的線路故障定位系統(tǒng)》榮獲2015年南方電網(wǎng)職工創(chuàng)新三等獎(jiǎng)；（3）2012年12月運(yùn)行至今，調(diào)度、監(jiān)盤控制職能一體，人員得到充實(shí)；實(shí)現(xiàn)調(diào)令“零距離”傳遞，奠定配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施的基礎(chǔ)。（4）配網(wǎng)自動(dòng)化：實(shí)現(xiàn)故障區(qū)域自動(dòng)隔離，減少停電面積；減少故障查找時(shí)間，減輕線路巡視人員的工作壓力，有效提升了配網(wǎng)運(yùn)行的監(jiān)測(cè)與控制水平，有效提升供電可靠性。2014年1月配網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)行以來，有效的提升客戶滿意度。（2014年獲得蓋洛普公司第三方客戶滿意度調(diào)查100分）

4 成果推廣與轉(zhuǎn)化方向及行業(yè)支撐需求

本成果是基于傳統(tǒng)的“調(diào)度+集控+巡維中心”的三級(jí)管理層級(jí)模式，變革成“電網(wǎng)調(diào)度控制中心+變電運(yùn)維中心”的兩級(jí)模式。打造“信息化、自動(dòng)化、智能化”的縣級(jí)電網(wǎng)新格局，實(shí)現(xiàn)可管可控，全面支撐縣局調(diào)度、生產(chǎn)、營(yíng)銷管理。

（1）經(jīng)濟(jì)性。成果應(yīng)用于凱里雷山供電局，2014年至2016年產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益773.79萬(wàn)元。（2）實(shí)用性。調(diào)控合一為配網(wǎng)自動(dòng)化奠定堅(jiān)實(shí)的操作基礎(chǔ)，從根本上解決變電集控中心與調(diào)度中心的人員配置，巡維人員由48人減少至12人，減少工作人員36人，減少運(yùn)行成本。配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施解決分縣局的配網(wǎng)盲調(diào)問題，有效控制人員操作風(fēng)險(xiǎn)，減少停電面積，縮短停電時(shí)間，提升客戶滿意度，具有廣闊的推廣前景。