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        淺析如何應(yīng)用負(fù)荷曲線索引圖提升10kV線路監(jiān)控效率

        2021-11-21 09:37:23孫建新
        電子制作 2021年20期
        關(guān)鍵詞:調(diào)度供電負(fù)荷

        孫建新

        (國網(wǎng)山東省電力公司聊城市茌平區(qū)供電公司,山東聊城,252100)

        0 引言

        如何應(yīng)用負(fù)荷曲線索引圖提升10kV線路監(jiān)控效率,已經(jīng)成為電力企業(yè)亟需考慮的問題,故筆者以某供電企業(yè)為例,介紹該企業(yè)將調(diào)度自動化系統(tǒng)作為基礎(chǔ),設(shè)計負(fù)荷曲線索引圖,并在監(jiān)控線路時運(yùn)用的情況,主要運(yùn)用成果包括判斷線路故障,監(jiān)測負(fù)荷波動,預(yù)測電網(wǎng)未來負(fù)荷等,實踐結(jié)果表明,負(fù)荷曲線索引圖的應(yīng)用,在提升10kV線路監(jiān)控效率方面的優(yōu)勢極為顯著。因此,對此項課題進(jìn)行研究,具有十分重要的意義。

        1 供電企業(yè)開展負(fù)荷監(jiān)測的重要性

        電力系統(tǒng)內(nèi)全部用電設(shè)備耗費(fèi)功率的總和就是所謂的電力負(fù)荷,通俗來講,就是電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中所產(chǎn)生的負(fù)荷。電力系統(tǒng)運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性,與電力負(fù)荷存在密切的關(guān)聯(lián),簡言之,就是電力負(fù)荷如果超過設(shè)置區(qū)間,電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性就會受到影響,具體表現(xiàn)為電壓增加,導(dǎo)致電力線路受損。因此,供電企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對電力線路負(fù)荷情況的監(jiān)控,在發(fā)現(xiàn)負(fù)荷異常后應(yīng)及時查明原因,并進(jìn)行處理。目前,負(fù)荷控制和監(jiān)測系統(tǒng)是當(dāng)前供電企業(yè)常用的監(jiān)控手段,這種系統(tǒng)集成了多種先進(jìn)的技術(shù),比如:計算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)等,故具備自動監(jiān)控電力線路負(fù)荷的功能。該系統(tǒng)的組成部分包括管理平臺和負(fù)荷裝置,其中,后者能夠改善負(fù)荷曲線,通過削峰填谷的方式,確保電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

        自進(jìn)入21世紀(jì)以來,我國步入了經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時期,電網(wǎng)規(guī)模和用戶數(shù)量與日俱增,對電網(wǎng)運(yùn)行效率和質(zhì)量提出了更高的要求,因此,供電企業(yè)應(yīng)該在當(dāng)前背景下加強(qiáng)對電力線路負(fù)荷情況的監(jiān)控,避免因電力線路故障導(dǎo)致停電。在查閱文獻(xiàn)資料后得知,相較于傳統(tǒng)電力線路監(jiān)控方式,將負(fù)荷曲線索引圖作為輔助,對電力線路負(fù)荷進(jìn)行監(jiān)控,可以取得更加良好的效果。究其原因,主要是供電企業(yè)需要負(fù)責(zé)一個區(qū)域或整個城市的電力供應(yīng),故電力線路數(shù)量眾多,傳統(tǒng)逐一對比的監(jiān)控方式不僅效率低下,且準(zhǔn)確性也很難得到保證,而利用負(fù)荷控制和監(jiān)測系統(tǒng)繪制索引圖,可直觀顯示電力線路負(fù)荷變化情況,十分方便和準(zhǔn)確。為此,建議供電企業(yè)予以高度重視[1]。

        2 調(diào)度監(jiān)控現(xiàn)狀分析

        在調(diào)查后得知,在電網(wǎng)企業(yè)中,調(diào)度員的工作職責(zé)十分重要,其主要工作職責(zé)如下:第一,在上班后,需要對各條電力線路進(jìn)行巡視,然后通過對比的方式,了解線路負(fù)荷的波動情況,為負(fù)荷分析和預(yù)測工作的開展,創(chuàng)造有利的條件;第二,在某個時間段內(nèi)線路負(fù)荷如果發(fā)生劇烈波動,調(diào)度員應(yīng)及時了解情況,并采取有效的措施加以處理;第三,在發(fā)生大范圍停電時,調(diào)度員需要及時接聽電話,解答客戶的問題,對于無法準(zhǔn)確描述的停電原因,調(diào)度員應(yīng)查詢電力線路負(fù)荷曲線,并依據(jù)已知信息,判斷停電的原因,并準(zhǔn)確定位故障線路;第四,在合環(huán)操作的過程中,需要對數(shù)條電力線路的負(fù)荷波動情況加以監(jiān)控。

        在調(diào)度人員對電網(wǎng)負(fù)荷波動情況進(jìn)行監(jiān)控的過程中,對線路負(fù)荷曲線進(jìn)行閱讀極為普遍,究其原因,主要是這種工作方式,可以通過對比的方式,分析存在異常的電力線路。在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下,電力線路出現(xiàn)故障的概率也同時加大,此時,調(diào)閱負(fù)荷曲線所花費(fèi)的時間會進(jìn)一步延長,電力線路故障判斷和解決的時間也會因此而增加,故障遲遲無法得到解決,用戶會投訴供電企業(yè),嚴(yán)重時,甚至?xí)l(fā)企業(yè)和用戶之間的矛盾。本文結(jié)合實際情況,對上述現(xiàn)象進(jìn)行了模擬,如下所述:

        ■2.1 現(xiàn)象一

        在調(diào)度人員工作后,需要對各條線路的負(fù)荷曲線進(jìn)行查看,查閱每條曲線所耗費(fèi)的時間為10s。以供電企業(yè)為例,在了解后得知,企業(yè)轄區(qū)內(nèi)的電力線路數(shù)量多達(dá)120條,故調(diào)度人員查看全部線路負(fù)荷所耗費(fèi)的時間為120×

        10s=1200s。如果需要比較前一天的負(fù)荷曲線,所耗費(fèi)的時間會進(jìn)一步延長。在特殊時期內(nèi),為保證負(fù)荷預(yù)測工作的質(zhì)量,調(diào)度人員在接班后同樣要對比電力線路負(fù)荷的變化情況,耗費(fèi)時間較長[2]。

        ■2.2 現(xiàn)象二

        在負(fù)荷大幅波動預(yù)警功能尚未出現(xiàn)之前,調(diào)度人員在監(jiān)控過程中需要通過頻繁切換界面的方式,尋找存在故障隱患的電力線路,此外,等待運(yùn)維人員匯報同樣會耗費(fèi)一定的時間。

        ■2.3 現(xiàn)象三

        調(diào)度人員在接班期間,會頻繁接到用戶的咨詢電話,但由于用戶專業(yè)知識有限,在大部分情況下僅能描述停電的位置,卻無法說清線路名稱,故調(diào)度人員需要在一大片區(qū)域內(nèi)尋找可能存在故障的線路,逐條查找和觀察,導(dǎo)致大量時間被浪費(fèi)。

        ■2.4 現(xiàn)象四

        伴隨著各種先進(jìn)技術(shù)的普及應(yīng)用,電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性進(jìn)一步提升,其中,電力線路合環(huán)操作也不斷增加。在這一過程中,調(diào)度人員需要對兩條合環(huán)線路的負(fù)荷曲線情況加以觀測,以此為合環(huán)線路運(yùn)行情況的監(jiān)控,創(chuàng)造有利的條件。

        3 應(yīng)用負(fù)荷曲線索引圖提升10kV線路監(jiān)控效率的方法及效果

        ■3.1 應(yīng)用負(fù)荷曲線索引圖提升10kV線路監(jiān)控效率的方法

        事實上,10kV線路監(jiān)控效率與調(diào)度人員的工作經(jīng)驗息息相關(guān),究其原因,主要是調(diào)度員通過監(jiān)控界面所看到的內(nèi)容,主要以數(shù)字為主,如果調(diào)度人員的工作經(jīng)驗豐富,即可根據(jù)數(shù)字判斷線路的實際情況,而對于經(jīng)驗欠缺的調(diào)度人員而言,他們無法根據(jù)數(shù)字做出準(zhǔn)確的判斷,導(dǎo)致線路故障遲遲無法解決,造成更為嚴(yán)重的后果。若使負(fù)荷曲線以索引圖的方式顯示,即可提升10kV線路的監(jiān)控效率和質(zhì)量。具體措施如下:調(diào)度人員需要利用調(diào)度自動化系統(tǒng),完成負(fù)荷曲線索引圖的制作,使前后兩日的負(fù)荷曲線在圖中顯示,然后將變電站作為依據(jù),合理劃分電力線路的類別,通過這種方式,降低調(diào)閱難度,并提高調(diào)度的效率。工作流程如下:工作人員在接班后,需要依次點(diǎn)擊索引圖、變電站、然后系統(tǒng)會自動加載本站內(nèi)全部電力線路的負(fù)荷曲線,這個過程所花費(fèi)的時間不超過10s。以該供電企業(yè)為例,調(diào)度人員在接班后利用索引圖調(diào)閱轄區(qū)內(nèi)全部電力線路負(fù)荷曲線的時間僅為3分鐘。相較之前,工作效率大幅度提升[3]。

        ■3.2 應(yīng)用效果分析

        3.2.1 有利于日常監(jiān)控效率的提升

        實踐應(yīng)用結(jié)果表明,在負(fù)荷曲線索引圖中,各條線路均由兩種顏色的負(fù)荷曲線顯示,其中一種顏色為當(dāng)日負(fù)荷,另一種顏色為前一日的負(fù)荷,兩種負(fù)荷曲線會形成鮮明的對比,調(diào)度人員在對比后就會對電力負(fù)荷的變化情況有清楚地認(rèn)知,從而為線路負(fù)荷升降情況的判斷,創(chuàng)造有利的條件。簡言之,負(fù)荷曲線索引圖可以將調(diào)度人員從過去繁瑣的工作中解放出來,僅在一個畫面中,調(diào)度人員即可實現(xiàn)對全部電力線路的監(jiān)控,特別是在用電高峰期,調(diào)度人員還能根據(jù)索引圖,準(zhǔn)確預(yù)測轄區(qū)范圍內(nèi)的短期負(fù)荷。調(diào)度人員巡視轄區(qū)內(nèi)全部10kV電力線路所耗費(fèi)的時間僅為3分鐘,而索引圖應(yīng)用之前,巡視時間高達(dá)20分鐘,由此可見,索引圖的應(yīng)用,有利于日常監(jiān)控效率的大幅度提升。

        3.2.2 有利于負(fù)荷突變線路監(jiān)控效果的強(qiáng)化

        調(diào)度人員在接班后,僅需將某個變電站的索引圖打開,便可以查看該變電站電力線路是否在24小時內(nèi)出現(xiàn)過負(fù)荷劇烈波動的情況,尤其是在特殊時期,比如:用電高峰期、惡劣天氣頻繁出現(xiàn)的時期等,負(fù)荷曲線可以直觀展示出10kV電力線路在一段時間內(nèi)的變化情況,十分方便[4]。

        3.2.3 有利于重點(diǎn)工業(yè)負(fù)荷監(jiān)控效果的提升

        調(diào)度人員在監(jiān)控過程中,可利用索引圖,對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)負(fù)荷啟動和停止情況進(jìn)行有效監(jiān)控,在發(fā)現(xiàn)異常后,應(yīng)及時聯(lián)系企業(yè),通過這種方式,掌握企業(yè)的生產(chǎn)情況,并將生產(chǎn)計劃作為依據(jù),幫助企業(yè)用戶合理規(guī)劃用電方式,以促進(jìn)服務(wù)質(zhì)量的提升。

        3.2.4 有利于提高故障定位的效率

        調(diào)度員在接班后,可能會接到用戶的來電,以該供電企業(yè)為例,在某天停電后,調(diào)度員接到了大量的用戶來電,但用戶的描述較為籠統(tǒng),如東城區(qū)目前正處在停電狀態(tài),但該城區(qū)存在大量的電力線路,僅憑借用戶的只言片語,調(diào)度人員很難對故障所處位置進(jìn)行明確。而索引圖的應(yīng)用,則有利于提高故障定位的效率。在過去,調(diào)度人員需要逐一對比停電區(qū)域內(nèi)的電力線路,而此時,調(diào)度人員僅需打開停電區(qū)域變電站的負(fù)荷曲線索引圖,便可在同一時間內(nèi)查閱多條線路的負(fù)荷曲線,并從中找到存在異常的線路,查找故障線路的效率也隨之提升。

        3.2.5 有利于降低合環(huán)線路負(fù)荷查看的難度

        在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下,供電可靠性進(jìn)一步提升,與此同時,合環(huán)線路的數(shù)量也隨之增加,簡言之,就是一條線路的負(fù)荷,可能會被多條線路所分擔(dān)。而索引圖的應(yīng)用,可以為調(diào)度人員同時查看合環(huán)線路中多條線路負(fù)荷曲線變動,提供便捷的條件,電力線路監(jiān)控效率和質(zhì)量會隨之提升。

        在索引圖運(yùn)用一段時間后,調(diào)度人員對其感到十分的認(rèn)可。在監(jiān)控過程中,調(diào)度員通過監(jiān)控畫面和索引圖的共同使用,實現(xiàn)了對各條10kV線路的全面監(jiān)控,能夠在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)存在異常的線路??傊诒O(jiān)控量日益增加的背景下,應(yīng)用索引圖,可減輕調(diào)度人員的負(fù)擔(dān),節(jié)省其查閱線路所耗費(fèi)的時間,他們可以將更多的精力放到保障電網(wǎng)運(yùn)行安全方面。

        4 結(jié)論

        綜上所述,在電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大的背景下,10kV電力線路可謂是保障社會正常生產(chǎn)運(yùn)行的生命線,為此,供電企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)對電力線路運(yùn)行情況的監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)和解決存在異常的故障線路,避免供電質(zhì)量受到線路的影響。由于傳統(tǒng)監(jiān)控方法工作效率低下,容易錯過最佳的故障解決時機(jī),故結(jié)合某供電企業(yè)實例,提出了在10kV線路監(jiān)控中應(yīng)用負(fù)荷曲線索引圖的方法,實踐結(jié)果表明,索引圖的應(yīng)用,可以使10kV線路監(jiān)控效率大幅度提升。

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