摘要:随着经济和科学技术的快速发展,人们对高质量供电需求的逐步提升,给供电企业在配电网建设、运维管理上提出更多的要求。从事前发现配电网存在的问题较之事后的停电数据统计分析更能反映出本地配电网存在的主要问题,也将能够有效地指导后续供电企业在实施配电网改造工程上的轻重缓急安排、优先提高薄弱地区的供电可靠性从而逐渐缩短城市及农村区域的可靠性水平差距。
关键词:配电网;故障停电;指标优化;可靠性;提升措施
1研究的意义
通常情况下针对配电网供电可靠性的事前分析主要依赖于真实性的可靠性指标数据,在配电网可靠性指标参数的分析和确定过程中主要是通过对配电网设施和设备进行一定的现场运行记录收集以及后续的数据统计分析。这种方法要求可靠性原始数据是大样本系统,获取可靠性参数需要一定规模的、3-5年的历史数据样本,但目前部分参数还没有开展专业统计,长期缺乏记录;对于有历史数据的参数,由于停电数据无法全部实现在线采集,部分数据为人工录入,导致其误差增大。可靠性参数原始数据的失真性或者缺乏性将导致数据的可信度降低,大大增加了数据分析的偏差。主要可靠性指标参数对配电网停电的影响程度较大,因此通过对这些可靠性指标影响因素进行分析能够全面把握影响因素对可靠性指标的影响类别和影响程度大小。针对目前数据收集存在的问题找出合理的改进方法能够有效提高数据的真实性,采用合适的优化模型及算法对可靠性停电指标进行优化处理和预测,能真实的反应出配电网供电可靠性指标的真实水平,有利于在工程建设及运行检修等方面提出有效的管理手段提高供电企业可靠性水平。
2配电网故障停电指标影响因紊分析
2.1设施故障率
根据配网运检专业经验,设备质量、设备类型)、环境、设施故障率的影响因素主要有设备状况(运行年限、天气、外力破坏、人为因素等五大类。
2.2设施故障修复时间
设施故障修复时间包括架空线路、电缆线路、配电变压器、断路器、负荷开关、隔离开关、熔断器平均故障修复时间等不同种类的参数。根据配电网设备运维管理单位的经验总结,我们可以将设施故障修复时间的影响因素归纳为抢修半径、抢修力量、运行环境三个方面。
2.3开关动作时间
开关故障切换时间从对故障所做出来的反应上来划分可以分为三种类型即平均故障定位隔离时间、平均故障点上游恢复供电操作时间和平均故障停电联络开关切换时间,主要取决于配网自动化设备的硬件配置水平(包括设备性能、覆盖率)和软件逻辑水平(包括动作原理、故障自愈逻辑设计)。目前我国配电网的自动化水平较之以前有了很大提升,从故障停电管理上来看配电网自动化水平的高低对配电网故障定位的隔离时间有着直接的影响。从实际使用上来看配电网馈线自动化起到对配电线路的运行状态监测和控制的作用,配网自动化装置能够在配电网故障发生后实现快速准确地定位故障发生点及迅速地隔离出故障发生区段,及时地恢复及保证非故障区域的用户供电。
3配电网故障停电指标优化
当前供电企业己经具备一套故障停电和供电可靠性的统计与指标分析体系,但是,由于一些历史遗留问题,各信息系统的部署和升级过程中可能出现参数原始数据的缺失或失真,这将大大增加数据分析的偏差,导致该指标并不能百分之百地还原实际供电可靠性水平,可信度降低。本节以某供电公司的运行数据为基础,通过改良算法对故障停电指标统计方式进行优化,使其更加贴合实际地反映出该地区配电网故障停电指标水平。针对统计的问题,取长补短,提出以下指标数据的改进统计方法:(1)设施故障率。第一,获取途径。由于跳闸信息为OMS系统推送,故电能系统屮这项数据足准确的。此外,因客户产权设备故障通常仅造成单户停电,对可靠性影响权重较小,同吋为了获取更原始、更准确的故障定位,便于在技术层而进行分析管控,不再区分是否为用户产权设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆凡在“用户原因”类别下的故障,一律参考OMS系统中记录的故障点,按照设备类型进行故障原因划分。设备规模方面,由于PMS系统基础数据相对完整齐全,线路长度、开关数量、变压器数量均可以从PMS系统中相应字段直接获取。第二,统计方法:设施故障率=电能系统中统计的故障停电次数/PMS中相应的设备规模(线路:次/100Km 年,开关、变压器:次/100台 年);(2)设施平均故障修复时间。第一,获取途径。设施修复时间不再参考人工汇报的时间,以OMS系统中自故障跳闸起,至全线所有开关恢复合闸止的时间跨度为准。为了避免信号传输中断或丢失导致的误差,时间戳以设备端事件序列(SOE)时刻为准。停电次数的数据来源同设施故障率。第二,统计方法。设备平均故障修复时间=OMS系统中全线停复电总时间/电能系统中统计的设备故障总次数(小时/次)。第三,开关动作时间。无需进行进一步优化。
4配电网可靠性提升措施
4.1加强抢修力量配置
随着电网规模不断扩张,电网企业抢修人员的数量捉襟见肘。从专业管理的角度来看,一方面要适当投资加强抢修软硬件和人员配置,另一方面要通过技术手段提高抢修的工作效率。(1)通过业务外委形式建立多级抢修梯队,灵活进行人员配置,提高资金利用率。在雷雨季节等事故多发时期适当提高人员数量,根据工作量、工作质量对抢修人员进行考评,采取经济手段作为激励措施,保证服务水平。(2)利用信息化手段开展“主动化抢修”。面向所有设备管理人员全面推广应用智能移动作业终端,通过各级开关的遥信、遥测状态监控,当发生故障时主动推送报警信息,节约用户报修和故障范围判定的反应时间。安装部署抢修站物资出入库系统,实现抢修站工器具、备品备件等抢修物资电子档案管理率达100%,提高管理效率。
4.2整合优化各信息系统
目前,依托最新成立的供电服务指挥中心,供电服务指挥系统已经初步开发完毕并部署上线。作为配网运行数据的集大成者,各信息系统应调整优化数据结构,对于重复、冗余的数据源,进行对比分析后取长补短,精简数据库字段,打通数据接口,实现不同专业的数据“一个来源、多次调用”,减轻数据维护的工作压力,并能有效提高数据准确性。开展一次性设备普查工作,提高设备台账(尤其农村地区信息缺失的老旧设备、接收的用户资产等)完整性,进一步提升故障停电指标与可靠性指标的可信度。
4.3大力推广带电作业
与主网设备不同,配网设备位于电网末端,直接接带负荷。因此,除故障停电外,配电网设备计划停电(包括检修、新设备入网等)也会影响供电可靠性。所以,要大力推广带电作业,坚持“能带不停”工作理念,牢固树立“以客户为中心”,的服务意识,实现配电网作业“去停电化”。配电网工程建设由大规模停电作业向不停电或少停电作业模式转变,配电网检修逐步升级为不停电检修模式。深化配网不停电作业新技术、新方法研究,加强作业装备和工器具配置,不断总结和推广典型经验,持续推进配网不停电作业深入有效开展,减少因为电网运维检修任务引起的停电时长,最终实现用电客户“无感知”检修。
5结束语
配电网故障停电指标统计方法在当前的技术水平下仍有提升空间,改善数据源和算法可以有效提升指标的精准度。回归算法模型可以有效地应用于配电网故障停电指标预测,并将预测值用于指导下一步工程立项和管理措施的提升,做到有的放矢,提高投资有效性。
参考文献
[1]张文俊.配电网故障停电风险评估指标体系及评估方法研究[D].华北电力大学,2014.
[2]钟庆,张哲,许中,崔晓飞,刘峰,王钢,汪隆君.广州配电网故障停电事故的自组织临界特征[J].电力自动化设备,2017,3704:109-113+121.
[3]王昌照.含分布式电源配电网故障恢复与可靠性评估研究[D].华南理工大学,2015.
论文作者:王强
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/12
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