崔萌

摘 要：隨著我國地方經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)用電總量逐年攀升，導(dǎo)致縣級(jí)電力系統(tǒng)面臨著巨大的設(shè)備安全壓力，特別是供電負(fù)荷的不斷增擴(kuò)，配電變壓器過載現(xiàn)象越來越嚴(yán)重，配電變壓器長期過載，導(dǎo)致了配電變壓器設(shè)備事故頻發(fā)。聚焦如何解決這一難題，文章以國網(wǎng)湖北省電力秭歸縣供電公司應(yīng)用儲(chǔ)能解決配電變壓器過載為例，試分析應(yīng)用儲(chǔ)能解決配電變壓器過載的方法。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用儲(chǔ)能;配網(wǎng);變壓器過載;實(shí)施效果

中圖分類號(hào)：TM421文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-1064（2021）07-018-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.07.009

供電企業(yè)在配電網(wǎng)上應(yīng)用儲(chǔ)能既是歷史使命也是歷史必然，構(gòu)建“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)”四維融合互動(dòng)新型電力系統(tǒng)是電力改革的必由之路。“儲(chǔ)”必須是獨(dú)立一方，擺脫以前的依附性，才有資格、有能力與“源”“網(wǎng)”“荷”互動(dòng)。當(dāng)前，應(yīng)用儲(chǔ)能要設(shè)立互動(dòng)機(jī)制，讓儲(chǔ)能投資成為可獲利投資，這樣才能贏得資本的青睞，促進(jìn)應(yīng)用儲(chǔ)能在配電網(wǎng)中的應(yīng)用。

1 開展配變滿載過載預(yù)警分析

為滿足廣大用電客戶正常用電需求，縣級(jí)供電公司應(yīng)定期組織人員開展重點(diǎn)臺(tái)區(qū)負(fù)荷測(cè)試，并將滿載過載配變改造作為常態(tài)化工作，每年要向上級(jí)部門爭(zhēng)取應(yīng)用儲(chǔ)能項(xiàng)目和施工儲(chǔ)能應(yīng)用資金，逐步改善電網(wǎng)“卡脖子”、電壓質(zhì)量差等突出問題。為此，縣級(jí)供電公司要將配電變壓器過載情況相關(guān)數(shù)據(jù)接入管理平臺(tái)，分析客戶用電行為，做好應(yīng)用儲(chǔ)能接入的工作準(zhǔn)備，運(yùn)用應(yīng)用儲(chǔ)能解決配電網(wǎng)變壓器過載減荷要求。

應(yīng)用儲(chǔ)能接入過程中，縣級(jí)供電公司要按照“做強(qiáng)主網(wǎng)、做優(yōu)配網(wǎng)、做實(shí)配電變壓器防過載”的工作思路，持續(xù)加大對(duì)配電網(wǎng)應(yīng)用儲(chǔ)能的投入，逐步優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。但是，由于縣級(jí)供電公司配電網(wǎng)底子薄、電網(wǎng)基礎(chǔ)弱，針對(duì)配變重滿載、過載現(xiàn)象，供電企業(yè)要進(jìn)行配變滿載過載預(yù)警分析，通過應(yīng)用儲(chǔ)能有效降低配電網(wǎng)滿載過載水平，提升配電變壓器過載防范效率。

應(yīng)用儲(chǔ)能時(shí)，能夠即時(shí)識(shí)別可能出現(xiàn)滿載過載的配變。秭歸縣供電公司在應(yīng)用儲(chǔ)能防止配變過載預(yù)警分析時(shí)，應(yīng)用儲(chǔ)能提高配電變壓器防過載技改效率，滿足配電變壓器過載負(fù)荷要求。配電網(wǎng)變壓器運(yùn)用儲(chǔ)能時(shí)，應(yīng)按照輕重緩急安排好改造項(xiàng)目，因配變過載造成臺(tái)區(qū)電壓偏低的應(yīng)優(yōu)先安排。為了應(yīng)用儲(chǔ)能預(yù)防配電變壓器過載，供電公司要加強(qiáng)配網(wǎng)重點(diǎn)監(jiān)控確保配電變壓器健康運(yùn)行[1]。

近年來，隨著秭歸縣經(jīng)濟(jì)社會(huì)不斷發(fā)展，用電客戶經(jīng)濟(jì)收入不斷增加，尤其是冬季用電高峰期，秭歸縣供電公司通過組織安排對(duì)所轄配變臺(tái)區(qū)進(jìn)行“拉網(wǎng)式”排查，對(duì)可能超負(fù)荷的配變進(jìn)行高峰電流測(cè)量及冬季負(fù)荷預(yù)測(cè)，形成全縣滿載過載配變明細(xì)表。同時(shí)，組織人員到現(xiàn)場(chǎng)勘查配變實(shí)際情況，據(jù)實(shí)統(tǒng)計(jì)所需各類材料物資，提前準(zhǔn)備儲(chǔ)能物資，確保應(yīng)用儲(chǔ)能防止冬季出現(xiàn)燒毀配電變壓器的事故。

2 運(yùn)用儲(chǔ)能防止配電變壓器過載

秭歸縣供電公司應(yīng)用儲(chǔ)能預(yù)防配電變壓器過載時(shí)，對(duì)配網(wǎng)三相不平衡進(jìn)行了動(dòng)態(tài)調(diào)整，夯實(shí)設(shè)備基礎(chǔ)。加強(qiáng)儲(chǔ)能通道運(yùn)維，落實(shí)各項(xiàng)人防、技防措施，針對(duì)春夏樹木瘋長情況，加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)，避免配變燒毀故障。配網(wǎng)運(yùn)行實(shí)施了監(jiān)測(cè)平臺(tái)、電采系統(tǒng)、PMS系統(tǒng)等技術(shù)手段加強(qiáng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)，負(fù)荷高峰時(shí)段需要執(zhí)行有序用電方案，通過應(yīng)用儲(chǔ)能有效地解決臺(tái)區(qū)滿載過載問題，提高供電能力和電能質(zhì)量，避免負(fù)荷高峰時(shí)期的頻繁搶修和投訴。

秭歸縣供電公司應(yīng)用儲(chǔ)能主要是針對(duì)年平均負(fù)載率低、春節(jié)及農(nóng)忙時(shí)期負(fù)荷短時(shí)大幅增長的這種特殊使用狀況，在保證電網(wǎng)滿足基本用電容量前提下，應(yīng)用儲(chǔ)能既能滿足小負(fù)荷長期用電的需求，又能兼顧過負(fù)荷短期用電的需求。應(yīng)用儲(chǔ)能使高過載能力配電變壓器具有節(jié)能、高效、環(huán)保、空載電流小、無功損耗低、抗突發(fā)短路能力強(qiáng)等特點(diǎn)。

高過載節(jié)能環(huán)保型變壓器”和“牽引變壓器綜合在線監(jiān)測(cè)及狀態(tài)檢修管理系統(tǒng)”具有過載能力強(qiáng)、綠色環(huán)保、低損耗的特點(diǎn)，填補(bǔ)了配電網(wǎng)變壓器過載領(lǐng)域的空白。應(yīng)用儲(chǔ)能設(shè)置在山區(qū)核心變壓器所在位置，是過載變壓器強(qiáng)心的“心臟”。相比傳統(tǒng)變電所和變壓器，應(yīng)用儲(chǔ)能可以完全滿足山區(qū)配電變壓器過載時(shí)安全可靠運(yùn)行的能力。

應(yīng)用儲(chǔ)能時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)配電變壓器過載時(shí)，系統(tǒng)能夠智能分析、及時(shí)反饋，瞬時(shí)啟動(dòng)儲(chǔ)能補(bǔ)償，減輕變壓器過載負(fù)荷，提高山區(qū)配電網(wǎng)運(yùn)營安全可靠性。特別是山區(qū)處于負(fù)荷高峰時(shí)段，大功率用電設(shè)備經(jīng)常導(dǎo)致臺(tái)區(qū)電壓不穩(wěn)，變壓器出現(xiàn)過載，嚴(yán)重影響周邊居民生活用電。智能儲(chǔ)能裝置投運(yùn)后，可在負(fù)荷高峰時(shí)段釋放低谷時(shí)段存儲(chǔ)的電能，提高臺(tái)區(qū)的供電能力，從而將臺(tái)區(qū)配電變壓器的高峰負(fù)荷降至重載以下，解決短時(shí)負(fù)荷過高導(dǎo)致的低電壓?jiǎn)栴}。

當(dāng)前，秭歸縣供電公司在山區(qū)配電網(wǎng)中應(yīng)用的儲(chǔ)能裝置是儲(chǔ)能裝置升級(jí)版。公司在應(yīng)用能儲(chǔ)裝置第一代樣機(jī)基礎(chǔ)上，持續(xù)開展技術(shù)攻關(guān)，確保升級(jí)版應(yīng)用儲(chǔ)能裝置各方面性能均有大幅提升，加強(qiáng)山區(qū)配電網(wǎng)的安全生產(chǎn)管理，徹底解決了山區(qū)配電變壓器重過載問題，防止配電網(wǎng)和配電設(shè)備超載、過載情況發(fā)生。

3 應(yīng)用儲(chǔ)能啟動(dòng)山區(qū)配網(wǎng)超載治理，有效解決變壓器過載問題

應(yīng)用儲(chǔ)能預(yù)防山區(qū)配電網(wǎng)變壓器過載超載時(shí)，秭歸縣供電公司結(jié)合山區(qū)配電網(wǎng)的特點(diǎn)，開展負(fù)荷監(jiān)測(cè)工作，通過對(duì)CT變比、公變?nèi)萘窟M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查，全面分析負(fù)載率數(shù)據(jù)曲線，多措并舉，治理配變超載、過載。公司安排專人每日對(duì)負(fù)控系統(tǒng)中，公變負(fù)載監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行抽調(diào)、分析，對(duì)近期出現(xiàn)的負(fù)載率超過90%的重過載配變進(jìn)行重點(diǎn)。公司營銷部及時(shí)更改CT變比錯(cuò)誤的配電變壓器，對(duì)確實(shí)存在重過載的配電變壓器安排調(diào)整計(jì)劃安裝儲(chǔ)能裝置，對(duì)公變臺(tái)區(qū)根據(jù)用戶設(shè)備容量進(jìn)行較為合理的分網(wǎng)分流;運(yùn)用儲(chǔ)能強(qiáng)化對(duì)配變超載、過載治理，提前改造有可能存在超載、過載的配變，著力改造低電壓、安全性差的配變臺(tái)區(qū)[2]。

建立健全營配協(xié)同工作機(jī)制，優(yōu)先把儲(chǔ)能裝置接入山區(qū)常過載的配電線路，對(duì)公變負(fù)載率高的線路進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，嚴(yán)格控制儲(chǔ)能裝置接入，對(duì)轄區(qū)內(nèi)配電變壓器重載、過載隱患優(yōu)先進(jìn)行排查治理。并要針對(duì)重負(fù)荷變壓器所出現(xiàn)的缺陷做出快速處理，強(qiáng)化對(duì)過載、重載配電變壓器維護(hù)和監(jiān)測(cè)。同時(shí)，公司要求運(yùn)維人員對(duì)配電變壓器油位、高度、警示牌以及接地電阻、三相負(fù)荷平衡等做了詳細(xì)檢查，隨著山區(qū)配電網(wǎng)用電需求不斷增加，山區(qū)電網(wǎng)負(fù)荷增加導(dǎo)致配電網(wǎng)變壓器滿足過載現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

在配電網(wǎng)應(yīng)用儲(chǔ)能改造中，秭歸縣供電公司全面梳理轄區(qū)內(nèi)配電變壓器過載情況，對(duì)重過載配電變壓器按照“輕、重、緩、急”的原則進(jìn)行推磨式輪換，對(duì)即將拆下來的重載配電變壓器的狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，將可以繼續(xù)使用的重新分配管理，用于解決負(fù)荷較小的配電臺(tái)區(qū)，用小投入解決大問題。應(yīng)用儲(chǔ)能使高過載能力配電變壓器技術(shù)更加優(yōu)化，通過增加變壓器高、低壓繞組油道數(shù)量（即增加繞組散熱面積），降低繞組對(duì)油的溫升，防止變壓器過載后繞組局部過熱。通過應(yīng)用儲(chǔ)能來提高變壓器相關(guān)元件和絕緣部件的耐熱性能等，增強(qiáng)配電變壓器耐高溫能力，達(dá)到提高配電變壓器過載能力的設(shè)計(jì)方法。

當(dāng)前，儲(chǔ)能裝置過載保護(hù)推薦采用低壓塑殼斷路器。低壓塑殼斷路器既能帶負(fù)荷通斷電路，又能在短路、過負(fù)荷和低電壓（失壓）時(shí)自動(dòng)跳閘。當(dāng)線路短路時(shí)，其過流脫扣線圈動(dòng)作，使開關(guān)跳閘;如出現(xiàn)過負(fù)荷，串聯(lián)在一次線路中的加熱電阻絲加熱，通過雙金屬片彎曲，使開關(guān)跳閘。為提高系統(tǒng)容量儲(chǔ)能裝置應(yīng)兼具低成本、高效率、友好性。要搭配儲(chǔ)能變流器的大容量儲(chǔ)能一體化機(jī)，能夠通過虛擬同步機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)慣量響應(yīng)、一二次調(diào)頻調(diào)壓、調(diào)峰、平滑波動(dòng)、預(yù)測(cè)補(bǔ)償?shù)榷喾N功能，能發(fā)揮出儲(chǔ)能的多價(jià)值疊加的特點(diǎn)，促進(jìn)儲(chǔ)能系統(tǒng)LCOE成本降低[3]。

4 結(jié)語

秭歸縣供電公司在應(yīng)用儲(chǔ)能預(yù)防配電變壓器過載過程中，預(yù)先重點(diǎn)關(guān)注低壓線路和負(fù)荷的重載情況，應(yīng)用儲(chǔ)能來防止配電變壓大號(hào)過流燒壞和負(fù)荷開關(guān)頻繁跳閘的問題，通過應(yīng)用儲(chǔ)能來徹底解決配電變壓器滿載過載問題，確保電網(wǎng)安全可靠運(yùn)行，秭歸縣供電公司結(jié)合負(fù)荷監(jiān)測(cè)工作，對(duì)CT變比、公變?nèi)萘窟M(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核查，全面分析配電變壓器輸出功率負(fù)載率數(shù)據(jù)曲線，多措并舉，治理配變超載、過載。

參考文獻(xiàn)

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