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        智慧配電網(wǎng)為城市充能

        2024-01-09 00:45:30文/圖_韓
        河南電力 2023年12期
        關(guān)鍵詞:星型研判網(wǎng)架

        文/圖_韓 彥 羅 浩

        作為國家中心城市和“一帶一路”重要節(jié)點(diǎn)城市,近年來,鄭州市加快建設(shè)在特色鮮明、集聚和輻射帶動作用大幅增強(qiáng)、綜合競爭優(yōu)勢明顯提高等方面成效顯著的新型智慧城市。為構(gòu)建與國家中心城市相匹配的一流配電網(wǎng),2022年3月以來,國網(wǎng)鄭州供電公司積極開展國際先進(jìn)型城市配電網(wǎng)示范建設(shè),通過數(shù)字化、智能化技術(shù)的應(yīng)用,著力打造與城市高質(zhì)量發(fā)展相適應(yīng)的高質(zhì)量智慧城市配電網(wǎng)。

        “百秒感知”推動配網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

        11月12日16時51分,鄭州35千伏夾津口變電站某配電變壓器發(fā)生失電,觸發(fā)國網(wǎng)鄭州供電公司配電網(wǎng)故障“百秒感知”系統(tǒng)的智能主動研判程序。系統(tǒng)經(jīng)過80秒研判,準(zhǔn)確識別故障開關(guān),并發(fā)出停電告警,為工作人員縮小了故障查找范圍。“百秒感知”技術(shù)在鄭州電網(wǎng)上線以來,累計完成700余次配網(wǎng)故障研判,準(zhǔn)確率超過98%,為城市配電網(wǎng)數(shù)字化轉(zhuǎn)型打通了主動脈。

        配電網(wǎng)是面向客戶供電的末端電網(wǎng),發(fā)生故障后會直接影響客戶的用電體驗。針對配網(wǎng)線路分支開關(guān)不具備故障感知功能、人工研判故障耗時長等問題,國網(wǎng)鄭州供電公司在國內(nèi)首創(chuàng)配網(wǎng)停電“百秒感知”技術(shù),將停電研判時間由人工現(xiàn)場檢查確認(rèn)停電開關(guān)所耗時的45分鐘縮短到系統(tǒng)智能研判的100秒之內(nèi),進(jìn)一步提高配網(wǎng)故障感知及時性和準(zhǔn)確性,有效提高了城市配網(wǎng)故障搶修工作效率,提升了客戶用電獲得感。

        據(jù)悉,“百秒感知”技術(shù)是通過開發(fā)主網(wǎng)信號研判算法,貫通營配調(diào)數(shù)據(jù)資源,優(yōu)化配網(wǎng)故障研判啟動條件,讓配網(wǎng)故障時引起的主網(wǎng)保護(hù)啟動和負(fù)荷突降信息可通過D5000系統(tǒng)自動上傳至配電區(qū)云主站。系統(tǒng)在故障發(fā)生后迅速、全面地獲取線路臺區(qū)停電基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源,直接啟動故障研判,解決了用電采集終端停電信號上送不及時等問題。

        “除了縮短故障查找時間,‘百秒感知’體系還將故障研判的準(zhǔn)確度由67%提升至98%以上,將開關(guān)有效感知率由以往的27.8%提升至95%,做到了配網(wǎng)停電感知‘快、準(zhǔn)、全’?!痹摴竟╇姺?wù)指揮中心專責(zé)陳啟龍介紹,去年9月份該體系投入使用后,他們用時55天便實現(xiàn)了1063條配電線路的“百秒感知”試點(diǎn)應(yīng)用,在不增加設(shè)備改造投資的前提下,收到設(shè)備改造同等感知效果。經(jīng)統(tǒng)計,采用“百秒感知”技術(shù)后,停電時戶數(shù)同比下降27%,客戶平均停電時長縮短30分鐘。

        “星型”結(jié)構(gòu)架起高可靠性城市配網(wǎng)

        10月5日,隨著姚橋8號安置小區(qū)內(nèi)的姚8三期安置二箱一箱聯(lián)電纜接入完成,鄭州市鄭東新區(qū)第6組“星型”網(wǎng)架的第3次干網(wǎng)搭建完成,實現(xiàn)了姚橋區(qū)域10個大型小區(qū)負(fù)荷靈活轉(zhuǎn)供,為冬季供電提供了更加堅強(qiáng)的網(wǎng)架基礎(chǔ)。

        國網(wǎng)鄭州供電公司重點(diǎn)圍繞鄭州市二七商圈、如意湖核心區(qū)等城市發(fā)展重點(diǎn)區(qū)域?qū)╇娍煽啃缘囊螅O(shè)計“星型”高可靠性配電網(wǎng)網(wǎng)架方案,通過較小改動、較少投資,實現(xiàn)變電站變電容量利用效率、電網(wǎng)資產(chǎn)利用效率與投資效率、變電站板位資源利用率的“三提升”。

        不停電作業(yè)為配網(wǎng)“在線”改造升級。

        “星型”高可靠性配電網(wǎng)網(wǎng)架采用雙層組網(wǎng)理念,將以開關(guān)站為節(jié)點(diǎn)的配電網(wǎng)雙環(huán)網(wǎng)作為主干網(wǎng),實現(xiàn)開關(guān)站“站站相連”,以環(huán)網(wǎng)柜為節(jié)點(diǎn)的單環(huán)網(wǎng)作為次干網(wǎng),打造出“星型”接線結(jié)構(gòu)。主干網(wǎng)、次干網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化,高效連接、互聯(lián)互供。

        “目前,我們已經(jīng)建成10組高可靠性‘星型’接線結(jié)構(gòu),包含15組雙環(huán)網(wǎng),優(yōu)化了全市12個供電網(wǎng)格的配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),實現(xiàn)了配電網(wǎng)‘主次雙層、雙通互濟(jì)、主配協(xié)同、全停全轉(zhuǎn)’?!眹W(wǎng)鄭州供電公司配網(wǎng)管理部主任馮志敏介紹,“星型”組網(wǎng)模式主干全線配置“自愈”系統(tǒng),提升了網(wǎng)架內(nèi)配電線路安全穩(wěn)定運(yùn)行水平,將配網(wǎng)供電可靠率提升至99.9%。

        國網(wǎng)鄭州供電公司積極適應(yīng)以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)發(fā)展需求,結(jié)合鄭州配電網(wǎng)實際,通過實施高可靠性配電網(wǎng)“星型”接線等示范技術(shù),有效提升配電網(wǎng)運(yùn)行可靠性與數(shù)智化水平,實現(xiàn)鄭州A+區(qū)域供電可靠性的跨越式提升,對河南城市配電網(wǎng)高質(zhì)量發(fā)展具有十分重要的示范引領(lǐng)作用。

        “機(jī)器代人”升級配網(wǎng)作業(yè)方式

        “繼續(xù)升高斗臂,注意三維成像里的距離提示?!?月22日,鄭州市高新區(qū)雪松路附近,一臺帶電作業(yè)車緩緩升起,斗臂里乘坐的不是高空作業(yè)人員,而是一臺白色機(jī)器人,只見它靈活地?fù)]舞著機(jī)械臂,正在為配網(wǎng)線路加裝故障指示器。

        這次作業(yè)采用“人機(jī)協(xié)同”模式進(jìn)行,這臺帶電作業(yè)機(jī)器人的“出場”極大提升了作業(yè)效率和可靠性。據(jù)了解,這次作業(yè)避免了10余個高壓客戶和1000余戶居民停電,多供電量2.2萬千瓦時。

        現(xiàn)場負(fù)責(zé)人王培丹干了十幾年的配網(wǎng)不停電作業(yè),從沒有想過不上桿、不穿絕緣服也能完成任務(wù),感覺既便捷又高質(zhì)量:“機(jī)器人作業(yè)給我們最大的感覺是更安全、更省勁兒,作業(yè)人員既不用登高,也不用進(jìn)入帶電區(qū)域,在地面操作平板電腦就可以完成全部流程?!?/p>

        據(jù)了解,帶電作業(yè)機(jī)器人能夠在三維模擬系統(tǒng)的輔助下進(jìn)入帶電區(qū)域,通過雙臂協(xié)同操作,運(yùn)用視覺識別、運(yùn)動控制等核心技術(shù),實現(xiàn)機(jī)器人自主識別抓取引線位置,完成穿線、剝線和接線等工作,可以解決高空、高壓、高溫、高危險性等帶電作業(yè)問題。

        “帶電作業(yè)機(jī)器人技術(shù)從去年首次應(yīng)用以來,經(jīng)過我們的不斷嘗試和改善已經(jīng)日趨成熟,今年我們已經(jīng)使用帶電作業(yè)機(jī)器人開展50余次作業(yè),其中包括接引流線、加裝接地掛環(huán)、加裝驅(qū)鳥器等多個項目?!眹W(wǎng)鄭州供電公司不停電作業(yè)中心員工竇孝祥說,目前他們正在對末端工器具進(jìn)行開發(fā)完善,擴(kuò)展帶電作業(yè)機(jī)器人應(yīng)用場景限制,不斷提高“機(jī)械代人”智能化作業(yè)水平。

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