吳偉斌 徐鵬輝 國網(wǎng)浙江省電力有限公司龍泉市供電公司

龍泉市地處山區(qū)，水力資源十分豐富。龍泉電網(wǎng)很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)變電所供電用戶的負(fù)荷很小（200-300kW）小水電的出力運(yùn)行受河流水流量影響較大，豐水時滿發(fā)，枯水時停發(fā)。經(jīng)常出現(xiàn)“大馬拉小車”的運(yùn)行方式。一般變電站的主變都有兩臺以上主變，如何根據(jù)負(fù)荷情況選擇主變的運(yùn)行方式，使變電站的主變的總損耗降到最低，經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式最優(yōu)，因此選擇此課題。

一、管理精髓

（一）成果內(nèi)涵

依據(jù)國家電網(wǎng)企管〔2020〕394號《國網(wǎng)電網(wǎng)技術(shù)降損工作管理規(guī)定》及以“技術(shù)線損最優(yōu)，管理線損最小”的線損管理宗旨。第49條：通過調(diào)整變電站主變運(yùn)行方式，使其主變在最小電能損耗的方式下經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)減小電網(wǎng)電能損耗，降低經(jīng)濟(jì)損失，提高線損管理水平。

變電站主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時管理系統(tǒng)是龍泉調(diào)控中心自主開發(fā)的系統(tǒng)，本課題基于調(diào)度SCADA系統(tǒng)的實(shí)時數(shù)據(jù)，開發(fā)一個實(shí)時系統(tǒng)。實(shí)時監(jiān)控主變運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，提出運(yùn)行管控策略，達(dá)到管控范圍內(nèi)的主變運(yùn)行均在最好的對經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)內(nèi)，達(dá)到降低電網(wǎng)網(wǎng)損的目的。

（二）主要特點(diǎn)

變電所主變運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性屬于調(diào)度管控范圍，而且傳統(tǒng)的主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行曲線，監(jiān)控人員依靠肉眼實(shí)時監(jiān)控，工作量大，手段落后，不能適應(yīng)日益發(fā)展電網(wǎng)的需要。

“變電站主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時管理系統(tǒng)”以系統(tǒng)代替人力，以科學(xué)的分析方法代替相對落后的分析手段，對實(shí)行變電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主變24小時監(jiān)控，提高了電網(wǎng)調(diào)控工作質(zhì)量，減輕了調(diào)控人員的壓力。

二、主要做法

1.筆者通過SCADA系統(tǒng)對目前龍泉電網(wǎng)的（小水電資源豐富）龍南變電站隨機(jī)抽樣調(diào)查。分別抽取了2019年1 月、7月、2020年1月。發(fā)現(xiàn)可通過主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行進(jìn)行改善的方式的時間占70%-80%。如果我們采取全面的管控，變壓器的網(wǎng)損將降低30%-50%。即使每個變電站的供電負(fù)荷性質(zhì)有所不同，按保守估計(jì)，我局所屬變電站主變壓器的網(wǎng)損將降低30%以上。

2.確定合理的變壓器運(yùn)行方式是使其經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的首要內(nèi)容，即確定當(dāng)前負(fù)荷水平下，哪幾臺變壓器并列運(yùn)行、哪幾臺分列運(yùn)行以及哪幾臺備用，這就是運(yùn)行方式的優(yōu)選問題。

3.臨界點(diǎn)劃分法主要通過求取不同負(fù)載損耗曲線的交點(diǎn)來獲得功率臨界點(diǎn)，從而劃分經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間，這是目前研究最多的一種方法。獲得的臨界點(diǎn)之間形成經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間，每個區(qū)間對應(yīng)一種損耗最小的運(yùn)行方式。這里的損耗一般是指有功損耗或者綜合損耗。

4.臨界區(qū)間劃分法

針對臨界點(diǎn)劃分法的缺點(diǎn)，又提出了臨界區(qū)間劃分法。該方法以臨界區(qū)間代替臨界點(diǎn)，在臨界區(qū)間的左右各有經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間，各自對應(yīng)一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，而在臨界區(qū)間內(nèi)，變壓器組保持負(fù)荷變動以前的運(yùn)行方式不變，故臨界區(qū)間又稱為待操作區(qū)間。減少了變壓器開關(guān)頻繁切換，主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)。（見下圖）

5.開發(fā)一個管理系統(tǒng)，實(shí)時監(jiān)控主變運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，提出運(yùn)行管控策略，達(dá)到管控范圍內(nèi)的主變運(yùn)行均在最好的對經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)內(nèi)。

三、主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時系統(tǒng)

1.龍泉電網(wǎng)主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時系統(tǒng)（龍南變主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行報警）圖略。

2.龍南變SCADA系統(tǒng)畫面（龍南變主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行報警）龍南變主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略：當(dāng)前運(yùn)行方式：1#主變運(yùn)行；建議經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式：2#主變運(yùn)行；圖略。

3.任一變電站SCADA系統(tǒng)畫面（可見龍南變主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行報警）；圖略。

四、實(shí)施的效果

龍泉電網(wǎng)主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行系統(tǒng)運(yùn)行12個月后，課題組人員抽樣統(tǒng)計(jì)了龍南變電所的使用情況，龍南變主變在非經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)下的時間比例由40.8%降低到3.6%。

1.管理提升效果：“變電站主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時管理系統(tǒng)”以設(shè)備代替人力，對實(shí)行變電站經(jīng)濟(jì)運(yùn)行主變24小時監(jiān)控，提高了電網(wǎng)調(diào)控工作質(zhì)量，減輕了調(diào)控人員的壓力，最終節(jié)能減排，也降低網(wǎng)損的目的。

2.直接經(jīng)濟(jì)效益：實(shí)現(xiàn)年度經(jīng)濟(jì)效益40.9萬元。其中節(jié)約年節(jié)約電量51.5萬kWh，節(jié)約軟硬件費(fèi)用10萬元。若以五年來計(jì)算，可節(jié)約節(jié)約電量250萬kWh。

3.間接效益

①節(jié)能減排：目前在火電發(fā)電量占絕大部分的中國，在節(jié)能的同時，也減少了環(huán)境有害物排放。

②資金“0”投入：課題開發(fā)只使用開發(fā)人員的智力和人力，不占用單獨(dú)的資金。

五、課題的主要創(chuàng)新點(diǎn)

1.“變電站主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行實(shí)時管理系統(tǒng)”以系統(tǒng)代替人工監(jiān)控，對實(shí)行變電站主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行24小時監(jiān)控，提高了電網(wǎng)調(diào)控工作質(zhì)量，減輕了調(diào)控人員的壓力。

2.對主變的運(yùn)行方式進(jìn)行智能化的識別，以便根據(jù)主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行策略，實(shí)時給出操作方案。

3.針對臨界點(diǎn)劃分法的缺點(diǎn)，提出了臨界區(qū)間劃分法。該方法以臨界區(qū)間代替臨界點(diǎn)，在臨界區(qū)間的左右各有經(jīng)濟(jì)運(yùn)行區(qū)間，各自對應(yīng)一種經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，減少了變壓器開關(guān)頻繁切換，主變經(jīng)濟(jì)運(yùn)行得以實(shí)現(xiàn)。