方倩 趙璽 林芳雯 王品 王祥偉
摘要:為保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和社會經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展,滿足電網(wǎng)自身規(guī)劃、設計、運行及管理的需要.從快速復電工作流程入手,分析當前實際統(tǒng)計數(shù)據(jù),結合現(xiàn)有自動化信息技術及法國eRDF公司對供電可靠性的計算,量化分析在各類不同技術手段或管理措施下,配網(wǎng)快速復電效率的有效提升程度。以期對今后配電自動化系統(tǒng)等智能系統(tǒng)的技術發(fā)展方向及管理手段具有參考、借鑒的指導作用。
關鍵詞:快速復電;技術手段;供電可靠性;配電自動化
0引言
快速復電是電網(wǎng)網(wǎng)架結構、技術及裝備水平、運行管理水平和客戶服務質(zhì)量的綜合體現(xiàn)[1],直接關系到電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行和社會經(jīng)濟的持續(xù)快速發(fā)展。提高快速復電效率不僅是電網(wǎng)自身規(guī)劃、設計、運行及管理的需要,同時對打造我局供電金牌企業(yè)有著決定性的促進作用。在我局不具備發(fā)達國家電網(wǎng)多年規(guī)劃優(yōu)化結構的前提下,依靠“管理+技術”措施,先期開展 “挖潛”和“引導、驅(qū)動規(guī)劃投資”工作。同時,在我局配電自動化系統(tǒng)等智能電網(wǎng)系統(tǒng)探索建設、不斷完善的時期[2],本研究報告所提出的分析方法和所得結果,對今后配電自動化系統(tǒng)等智能系統(tǒng)的技術發(fā)展方向及管理手段變更具有參考、借鑒的指導作用。
1 快速復電工作流程
配網(wǎng)復電效率與故障搶修工作的組織關系密切,一般而言配網(wǎng)故障搶修工作主要包含:6階段。具體如下圖:
圖1中,T0為故障報告階段,為從故障發(fā)生,到調(diào)度(客服中心)接到故障信息用時;T1為聯(lián)系通知階段,為從調(diào)度掌握故障信息后,到傳遞故障信息至相應運維人員用時;T2為運維人員到位階段,為運維人員掌握故障信息后,前往相應故障線路的用時;T3為故障定位及隔離階段,為到達故障線路后,查找隔離故障區(qū)域,非故障區(qū)域恢復送電的用時;T4為故障修復階段、T5為恢復送電階段。
2 四類快速復電方案
當前我局正處配電自動化系統(tǒng)不斷建設,逐步完善的階段,常見的配網(wǎng)故障隔離、非故障區(qū)域復電方案可根據(jù)是否具有經(jīng)過優(yōu)化管理措施及是否依托自動化技術而大致分為四類:
(1)原始查線隔離故障法:根據(jù)故障線路走向、常見故障類型及發(fā)生地等經(jīng)驗信息,從線路首端、末端或其他可率先查找的位置開始進行故障查線,發(fā)現(xiàn)故障點(區(qū)段)后,匯報調(diào)度并人工操作進行故障隔離;
(2)“二分法”分段隔離試送:調(diào)度員根據(jù)保護動作情況初步判斷:故障點較可能處于的線路區(qū)段,之后通過分段隔離、試送電的方式,逐步縮小故障查找區(qū)域、恢復線路供電;
(3)據(jù)“二遙”信息人工隔離故障法:配電自動化主站接收來自線路監(jiān)控點DTU/FTU采集的信息或故障指示器的信號,調(diào)度員初步判斷故障區(qū)域;待人員到達現(xiàn)場后,通過隔離故障,恢復非故障區(qū)域的供電;
(4)據(jù)“三遙”信息遙控隔離故障法:據(jù)三遙信息遙控隔離故障法因涉及隔離非故障區(qū)域復電方案的選擇,所以調(diào)度員同運維人員聯(lián)系通知用時將略微增長,但調(diào)度員可下令遙控隔離故障,恢復非故障區(qū)域供電,省去運維人員前往現(xiàn)場開展操作的時間T2。
3 快速復電方案比較
3.1 時間測算
初步分析后,可以發(fā)現(xiàn)非故障區(qū)域快速復電效率與復電技術手段及管理措施密切相關,根據(jù)我局實際情況及表1所示內(nèi)容,選取電力調(diào)度控制中心2019年3月配網(wǎng)故障跳閘記錄進行各項用時統(tǒng)計并結合上述方案初步對比分析,可得表2。
表2中對“三遙法”T3的測算,為考慮不同的接線方式下不同大小的T3值。對于不同的接線模式(除輻射型線路),通過轉供電恢復非故障區(qū)域供電需要操作的聯(lián)絡斷路器的數(shù)量隨線路負荷量、線徑、線路CT變比等條件的不同而有所變化,為完成統(tǒng)一分析,T3取一個平均值,在此設T3=20分鐘,待今后有三遙實測數(shù)據(jù),可相應修正。
3.2 快速復電效率比較
以某分局配網(wǎng)線路故障搶修為例,選用上表所列出時間,根據(jù)某分局線路所處供電區(qū)域分類狀況,如表3、圖2所示。
基于表2、表3可得到五華區(qū)各供電區(qū)10kV線路在不同復電方法下的總用時情況對比及復電效率提升情況分析,分別如圖3、圖4所示。
然而,在表2的基礎上,參考法國eRDF對供電可靠性的計算,根據(jù)表2匯總T0—T3階段用時可得表4。
從而,根據(jù)表3、表4內(nèi)容可得某分局在原始查線隔離故障法條件下:其非故障區(qū)域復電平均用時為:46.25%*131.8+39.38%*229.5+10%*342.1+4.38%*432.4=204.4分鐘,表示在原始查線隔離故障法下某分局非故障區(qū)域恢復供電總體平均用時為204.4分鐘。以此類推,可得到在采用“二分法”隔離故障、依托配網(wǎng)自動化系統(tǒng)“二遙”、“三遙”條件下,非故障區(qū)域恢復供電用時分別為163.5、110.9、31.8分鐘,可得圖5、圖6。
綜合分析圖5、圖6,不難發(fā)現(xiàn)在配電自動化探索建設、不斷完善期間,通過管理手段的合理優(yōu)化,將“二分法”引入配網(wǎng)故障查找與隔離,相比原始故障查找隔離法將有效提升20.0%;同時,配電自動化的建成與實用化,以全面布置二遙點,消除當前“盲調(diào)”狀況將有效提升45.8%;另外若能全面覆蓋三遙點,實現(xiàn)所有線路的遠方遙控操作,將極大的縮短故障隔離時間,相比原始方法將有效提升84.4%。符合常規(guī)經(jīng)驗認知。
4 工作建議
4.1 管理“挖潛”,全面推廣配網(wǎng)故障查找隔離“二分法”
“二分法”分段隔離試送可良好適用于我局配網(wǎng)線路接線形式復雜多樣,且一般采用二段式電流保護的現(xiàn)狀,通過“二分法”分段試送、縮小故障范圍,其機會成本收益最大,且隔離故障的同時已同步完成非故障區(qū)域的恢復送電,查找隔離故障、非故障區(qū)域復電整體用時相對縮短。從經(jīng)濟成本上而言,“二分法”在投入上幾乎為0,是現(xiàn)階段最小投入情況下,獲得最高性價比的管理措施。
4.2 優(yōu)化二遙、三遙布點,合理實現(xiàn)配網(wǎng)“可視化”
針對B、C類供電區(qū)域,依托配電自動化等智能系統(tǒng)的快速復電方案確實是我局沖擊供電金牌企業(yè)的有效途徑,但建議我局在探索建設配電自動化的時期,可根據(jù)每個分局自身實際情況選用該方法進行計算分析,一方面可在技術路線上有所優(yōu)化偏重,另一方面,可通過建模分析,不斷合理優(yōu)化二遙、三遙布點覆蓋。
4.3 參考法國經(jīng)驗,引入“半遙法”
針對D、E、F類供電區(qū)域基本無二遙、三遙改造計劃的現(xiàn)狀,一方面因其線路負荷密度較低,進行二遙、三遙改造略顯“奢侈”;另一方面因其接線模式多為“手拉手”和“單輻射”。從經(jīng)濟性及實用性角度出發(fā),可參考法國eRDF公司經(jīng)驗[5],依據(jù)全線客戶分布,研究選用在10kV線路客戶“中間點”加裝遙控開關,線路上裝設帶遠傳功能的故障指示器,通過故障指示器信號、遙控操作隔離故障、恢復非故障區(qū)域供電的處理方法。
5 結束語
本文以傳統(tǒng)復電流程為切入點,對比分析在不同技術水平、管理手段下,其對不同供電區(qū)段的復電效率的影響。同時結合現(xiàn)有自動化信息技術及法國eRDF公司對供電可靠性的計算,量化分析在各類不同技術手段或管理措施下,配網(wǎng)快速復電效率的有效提升程度[6]。并對今后配電自動化系統(tǒng)等智能系統(tǒng)的技術發(fā)展方向及管理手段提供了借鑒、指導。本文僅從整體上對提升復電效率的四種方法進行了分析,建議今后可分別對提升復電效率的四種方法建立等效模型,進行深入分析,如“二分法”中最優(yōu)“二分點”設置,具體實施流程,結合不同網(wǎng)架結構,出臺不同方法的應用原則、標準等進行深入探討分析。
參考文獻
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