杨军 王栋 董俊宝 朱延君
国网古浪县供电公司
古浪地区灌溉特点是每年4-9月、11-12月为夏、冬农灌期，每年农业排灌机井配变平均负载天数约为96天，空载天数为269天，每年空载损耗为151万千瓦时，按当前售电均价505.8元/千·千瓦时计算，全公司农业排灌机井配变空载损耗每年造成直接经济损失约76万元。
为解决农业排灌配变空载造成的无效损耗问题，古浪公司通过研发农灌配变节能降损装置，在农灌客户需要进行抽水灌溉时，该装置顺序启动变压器→控水装置→水泵进行抽水灌溉；在客户停止抽水灌溉时，顺序停用水泵→控水装置→变压器，实现了客户无感知的电网节能降损，彻底解决了农业排灌配变无法彻底停用，造成的变压器空载损耗。
一、实施背景
（一）空载农灌配变损失电量分析
古浪地区灌溉特点是每年4-9月、11-12月为夏、冬农灌期，每年农业排灌机井配变平均负载天数约为96天，空载天数为269天，每年空载损耗为151万千瓦时，按当前售电均价505.8元/千·千瓦时计算，全公司农业排灌机井配变空载损耗每年造成直接经济损失76.38万元。
（二）常规农灌配变线损管理模式分析
为了保证农灌配变空载线损造成公司经济效益损失，在以往的管理过程中，我们采用农灌配变系统报停的方式进行管控。此方法优点是通过直接停用配变高压侧跌落熔断器、停用低压电能变、采集终端的方式，让配变处于不带电停运状态，有效避免了空载损耗的产生。此方法缺点：一是受到当前营销系统、用电采集系统、PMS生产精益化管理系统、同期线损管理系统的限制，停用一台配变系统内流程需要2-3天时间才能流转完成，在系统流程流转的时间段，各系统之间数据中间库在流程传递时会造成系统错误，影响线损、采集指标达标；二是纯农灌配变客户会不定期进行抽水灌溉，工作人员在进行纯农灌配变现场停电后，可能系统流程还未流转完成，客户又提出抽水1-2天的申请，此时工作人员必须再次到现场进行复电，而复电的系统流程仍然需要2-3天才能流转完成，很多时候为避免给客户造成不良用电感知，强行在配变启用系统流转过程中，进行配变送电，此时用采、营销、PMS和同期线损将出现大量的错误数据，在给工作人员增加工作量的同时，造成了指标下降。鉴于以上缺点，为提高供电优质服务水平和供电可靠性，工作人员大多时候在指标合格区间，对配变采用的是能带不停的工作方式，造成了配变空载损耗的增加，影响公司经济效益。
综上所述，农灌配变降损的核心问题：一是在农灌配变低压侧无负荷电流时及时停运配变高压侧，确保配变不产生空载损耗。二是配变停运后，台区电能表和采集终端不出现失电，影响采集成功率指标。三是配变启动或停运，不产生各类系统流程流转的人工重复操作。
四是客户按照需要进行农业灌溉或停止灌溉，不需要工作人员现场干预，同时也不改变客户的电气设备操作系统，达到安全、可靠、易用。
二、主要内涵和做法
通过农灌配变降损的核心问题分析，重点解决在不改变客户用电习惯的前提下，做到客户无感知进行配变高压侧跌落熔断器自动分合闸、低压侧控水装置、水泵变频启动装置自动进行停送电操作，同时保证在农灌配变启用、停运时各项指标合格，公司工作人员不进行任何数据系统和现场操作。做法如下：
（一）配变高压侧遥控分合闸跌落熔断器应用
传统配变高压侧跌落熔断器分合闸均采用人工操作方式，需要进行配变送电或停电时，每次进行现场操作，在准备阶段工作人员必须办理配电工作票、派工单、派车单，携带相应电压等级的绝缘杆、绝缘手套、绝缘靴，办理安全工器具出入库手续。在现场操作时，必须一人操作、一人监护。操作完成后需要办理各类票卡单终结手续、工器具入库，单次操作成本约80元，且操作现场操作过程中存在路途交通安全、人员操作触电风险、不能按时到达现场送电超时投诉风险。
遥控型高压跌落熔断器分合闸采用遥控分合操作方式，操作电源由光伏板提供，与低压侧设备完全电气隔离，避免了高压电气设备与低压电气设备物理间接连接引起的安全风险。在进行分合闸操作时，由遥控模块触发分合闸指令进行跌落熔断器分合闸遥控操作，为避免无线电干扰造成的跌落熔断器误动作，在遥控模块中加入了无线频率闭锁功能，仅在需要操作时开放跌落熔断器分合闸功能，在不需要操作时闭锁跌落熔断器分合闸，提高设备运行可靠性。
（二）高压PT不间断电能表供电模块的应用
为确保农灌配变停用期间，电能表和电能采集终端时刻在线，用电采集成功率指标合格，研发了高压PT不间断电能表供电模块，主要作用是在配变停电时，由高压PT为电能表和用电采集终端提供后备电源，确保数据采集成功率指标合格，工作人员无需在配变启、投运时进行系统流程流转，在保证指标合格的同时，避免人员的重复劳动。
（三）农灌配变启停一键顺控装置的应用
机井管理客户在进行水泵开机和关闭时，全部使用政府统一配套变频启动装置或自耦减压启动柜，操作模式统一，为确保在农灌配变节能降损装置使用后，不改变客户操作习惯，配套研发了“农灌配变启停一键顺控装置”，该装置在农灌客户需要进行抽水灌溉时，自动顺序启动变压器→控水装置→水泵进行抽水灌溉；在客户停止抽水灌溉时，顺序停用水泵→控水装置→变压器，实现了客户无感知的电网节能降损。由于操作过程无需公司供电人员现场操作，有效节约了公司人力、处理使用成本。初步估算，按照725台农灌配变平均每年操作12次，每次操作成本费用80元计算，可节约成本69.6万元。
国家电网公司“三型两网”战略的大幕已经拉开，国网古浪供电公司计划对此项目进行推广，解决同样面对农灌配变损耗无法根治兄弟单位的难题。此外，此装置可为泛在电力物联网感知层设备、环境监测仪、电力设施保护监控等设备提供拓展服务，具有广泛应用前景。