配网运行管理与供电可靠性研究 谭贤进

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:谭贤进
[导读] 摘要:文章从结构与设备两个方面出发,对配网运行管理的影响因素进行了分析,并据此提出了可行的优化应对措施;从制定科学事故处理方案、运用有效供电调控手段、引入合理能源补充机制三个角度入手,提出了配网供电可靠性的提升策略。
        (广西电网有限责任公司河池罗城供电局  广西河池市  546400)
        摘要:文章从结构与设备两个方面出发,对配网运行管理的影响因素进行了分析,并据此提出了可行的优化应对措施;从制定科学事故处理方案、运用有效供电调控手段、引入合理能源补充机制三个角度入手,提出了配网供电可靠性的提升策略。
        关键词:配网结构;电力企业;供电质量
        引言:现阶段,电能资源已成为人类社会运行发展中必不可少的支柱性能源。同时,随着我国工业化建设、城市化建设、现代化建设等战略的持续推进,社会各领域的用电需求呈现持续增长,进一步强化了电能资源的重要性。基于此,我们有必要对配网运行管理与配网供电可靠性展开探究讨论。
        一、配网运行管理的影响因素
        (一)结构方面的影响
        在电力企业的生产实践中,配网结构布局的合理与否会对其运行质量产生直接影响。首先,电力用户的用电行为具有很强波动性,随着城市的建设发展,电力企业服务区域内的电力负荷的分布情况、量级规模都会发生很大变化。这样一来,若配网的搭建结构、布局规划缺乏合理性与拓展性,将很难实现用电负荷变化、新生用电需求的预测与响应,进而出现资源浪费、重复投资、负荷失衡等负面现象,造成企业经营效益与用户服务体验的同步降低;其次,配网结构的环网率会对其运行质量产生很大影响。若环网率较高,当某段线路发生故障时,经开关切除该故障段,便可消除故障问题对用户用电质量的影响。反之,若环网率较低,一旦线路发生故障问题,其所处配网结构的通行度将受到严重阻碍,进而形成大面积的停电问题;最后,若网架结构建设不合理,将会影响到配网可转供电率的整体水平,进而削弱配网供电的可靠性。例如,若网架结构中联络点数量过多,将会形成大量缆线交叉的复杂结构,进而给开关倒闸操作与电网调度运行带来极大难度。因此,电力企业相关人员必须采取“2-1”单环网、“3-1”单环网、“两供一备”等方式,对配网的复杂接线结构进行梳理改造[1]。
        (二)设备方面的影响
        各类电力设备、保护装置是配网运行的必要物质基础,若供电、输电、控制、保护等设备发生老化低能、故障失能的情况,将导致供电不稳定、事故排查难、装置误动率提高等多种负面问题。从目前来看,我国多地配网环境中的电力设备、电力线路处于陈旧、破损、落后的状态当中,且尤以电力线路的老化破损现象最为严重,这对配电运行的安全稳定构成了极大威胁。此外,若电力企业相关人员在前期的工程设计阶段,并未结合实际情况进行线路、设备在型号、参数、性能等方面的科学选择,也会导致线路直径过大或过小、设备负荷阈值过低等问题发生,使得配网性能与实际需求存在偏差,最终引发电能损耗、设备过载、线路过热等故障现象。
        二、配网运行管理的优化措施
        (一)配网结构的优化管理
        电力企业相关人员必须要做好配网结构的全面优化工作,以此强化配网运行的管理质量,切实保障电力企业与用电用户的双方效益。
        首先,在配网工程项目的建设准备阶段,相关人员就应通过勘察现场、查阅资料、获取相关部门支持等方式,全面采集城市区域的布局信息,分析城市建设的规划特点,以此制定出科学、适宜的配网结构规划方案,对配电站的布置数量、布置点位进行明确,并针对常规用电区域、用电负荷密集区、用电用户稀少区实施出差异化的配网搭建与设备配置手段,从而在保障配网供电能力与用户用电需求相匹配的基础上,避免设备、线路及电能资源的过度浪费,充分保障电力企业生产经营的经济性。
        其次,相关人员在规划配网结构时,应清晰认识到城市的动态发展特性,进而对城市未来的发展反向、用电变化进行科学预测,并预留出充足的设备空间与线路接口,从而赋予配网以理想的发展弹性与升级能力,避免配网运行与城市发展相矛盾[2]。
        最后,相关人员还应从配网运行安全的角度入手,积极寻找出保障设施、电力设备的结构规划最优解,如严控电缆隧道结构质量、科学布设配电变压器、保证线路断路器与继电保护装置数量充足等。这样一来,可有效实现配网运行风险的预防与控制,避免大规模、严重性故障现象的形成。
        (二)配网设备的优化管理
        从设备设施角度对配网运行质量进行优化管理,主要应围绕前期设计、中期检查与后期维护三个方面展开。首先,在配网的前期设计阶段,设计人员应严格遵守《配网自动化终端设备设计规范》、《国家电网有限公司配电网设备标准化设计定制方案》、《配电网安全设施标准》等文件规定,并对配网工程相关的物理环境、自然气候、用电量估值、用户分布等信息进行全面掌握,据此进行电力设备、电力线路在型号、类型、规格、功能等方面的科学选择,保证设备性能与配网运行需求相匹配;其次,在配网的投用运行阶段,电力企业相关人员应做好日常化与定期化并行的设备线路巡检制度,并将相关检查结果落实到工作记录当中。在此期间,若发现线路绝缘层破损、设备表面污浊等情况,相关人员应采取外部加护、污染处理等有效手段。若发现线路、设备老化、损坏较严重,应及时上报专业检修部门;最后,在配网的后期维护阶段,相关人员应做好线路、设备的养护与维修工作,促使其恢复到标准的运行状态。对于磨损、锈蚀等情况严重,或超出寿命期限的电力设备,应及时进行更换处理,以免其性能波动性过强,对配网运行的稳定性、持续性与安全性产生过大影响[3]。
        除此之外,结合既往经验来看,外破是引发配网设备故障、影响配网供电可靠性的重要因素。因此,电力企业相关人员在配网运行管理的实践过程中,还应全面做好外破隐患的防控工作。

例如,应在重要的电力设备、缆线所处区域内布设影像传感器设备,并将其与远程监控中心建立通信连接,以此实现外破风险的动态监管与事故追溯。同时,应在电力设备、线路所处区域内布设明显、足量的安全警示牌,以达到提醒大型车辆保持安全距离、禁止人员在线路周边或下方区域开展危险活动等目的,从而降低外破事故的发生几率。
        三、配网供电可靠性的提升策略
        配网供电“可靠性”是一个相对笼统的概念,其主要由供电质量、供电稳定性、供电经济性三个细化要素构成。其中,供电质量即电力企业通过配网供电满足用户需求的能力水平。若配网实际的供电量远小于用户各类用电行为的能源需求,将对用电用户正常的工作生活产生严重影响;供电稳定性即配网运行过程中电流、电压等参数的平稳程度。若配网供电缺乏良好的稳定性,不仅会使用户用电质量存在较大波动,还会使设备、线路难以保持正常工况,进而加剧设备、线路的老化速度与故障几率,给电力企业带来较大的效益损失;供电经济性即电力企业生产经营的获利水平,其主要与成本投入与利润回报两个方面有关。若配网运行中存在电能资源的额外损耗问题,将降低供电投入的价值转化率,进而削弱企业的经济效益[4]。
        (一)制定科学的事故处理方案
        各类电力线路、电力设备暴露在外部环境当中,长期经受风吹雨淋、垃圾污染等多种侵袭,难免会出现偶发性的故障问题。此时,为了提升配网供电的可靠性,使电力用户享受到高质量的电力服务,电力企业相关人员就必须要制定出针对化、科学化的配网事故处理方案,以确保事故发生时将其影响快速降至最低水平,尽快恢复配网的稳定供电。
        例如,可编制出“一线一案”的配网监测检查与故障处理方式,对每条配电线路制定出因地制宜的自动化投运维护方案,从而提高配电线路的自愈能力,保障配网供电的可靠性。此外,面对雷雨天气下易发生的线路过流跳闸故障,电力企业相关人员还应制定出科学的针对性复电方案,待雨势减弱时强送一次。同时,对配网故障区域进行遥测绝缘,并于第一时间完成前端复电,再基础排查后端的故障诱发来源。
        (二)运用有效的供电调控手段
        配网供电具有持续性、平稳性的特点,而用户用电行为却存在不均衡的特定规律。通常情况下,城市用户的用电行为主要集中在白天,且多在8点至12点、17点至21点两个时间段激增至峰值水平。此时,便很容易发生配网环境中电能资源供不应求的情况,进而导致供电线路、电力设备持续处于高负荷的运行状态,埋下线路断路、设备损耗等隐患。而到了夜间,用户的用电行为明显减少,继而出现电能资源供过于求的情况,导致大量电能滞留在线路当中,发生线损浪费。为了解决这一问题,实现配网供电可靠性的有效提高,电力企业相关人员可灵活运用“削峰填谷”、“移峰填谷”等有效手段,在构建低谷期蓄电系统的基础上,鼓励电力用户错峰用电,以此实现配网运行负荷的转移管理,降低“峰”与“谷”的出现几率与影响程度,最终实现配网供电可靠性的稳定保持。
        (三)引入合理的能源补充机制
        现阶段,随着清洁能源行业的持续发展,光伏发电已能切实投用到电力企业的经营生产当中。在此背景下,将光伏发电系统并入传统配电网络当中,已成了许多企业提高供电可靠性的主要手段。
        首先,通过光伏发电系统,可更好地实现“削峰填谷”效果。在城市用户的用电高峰期,光伏发电系统可实现配网主体中供电需求的部分转移,从而降低配网实际的符合程度,避免设备老化、线路过热等故障现象发生;在城市用户的用电低谷期,光伏发电系统又可承担起蓄电池的角色任务,将配网线路中无法输出的电能资源积蓄起来。这样一来,可有效提高电能资源的价值转化率,防止线损浪费的情况出现。
        其次,光伏发电系统具有“孤岛式”的独立运行特点,配网主体的故障与否并不会对其运行质量产生影响。因此,一旦配网因设备损坏、线路中断等故障而发生停电时,光伏发电系统可继续为用户提供稳定的供电支持,从而保证用户生产、生活的持续运行,将配网事故的影响程度控制在较低水平,达成增强供电可靠性的目的。
        最后,在山区、林区等人烟相对稀少、设施条件较差的地区,电力企业也需要进行相应的配网建设工作。但从实际情况来看,此类地区通常与基站间隔较远,导致电能资源在线路运行中无法保持电压稳定,进而使得用户难以享受到高质量的电力服务。此时,将光伏发电系统建设在特定地区中,可实现供电距离的有效缩短,从而显著提升供电的质量与稳定性,实现电力企业服务水平的强化。
        结论:总而言之,配网运行具有很强的系统性和复杂性特点,设备性能、线路状态、管理水平、环境质量等因素都会对其供电可靠性产生影响。因此,电力企业相关人员在工作实践中,必须要全面采集配网可靠性的风险隐患,分析短路、线损等现象的发生机制,继而实施出质量、稳定性与经济性三方面的科学保障措施,在提高配网可靠性、强化用户用电体验的同时,保障和提高电力企业的经营效益,为用户、企业、社会的综合发展提供优质能源支持。
        参考文献:
        [1]张阳.供电企业配网运行安全管理与供电可靠性技术探讨[J].时代农机,2020,47(01):36-37.
        [2]黄正楠.基于配网自动化的供电可靠性提升分析[J].科技创新与应用,2019(36):127-128.
        [3]柯创彬.配网运行管理与供电可靠性分析[J].中外企业家,2019(23):140.
        [4]袁料勤.配网运行管理与供电可靠性[J].中外企业家,2018(01):36.
 
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