基于大數(shù)據(jù)的配網(wǎng)供電可靠性提升規(guī)劃研究

貴州電網(wǎng)有限責任公司六盤水供電局 瞿 燦 張 凱 方明利 何榮卜 歐陽景 葉遠紅 徐 林

當前國家開始啟動國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十四五”規(guī)劃，在這樣的大背景下，編制電網(wǎng)“十四五”配電網(wǎng)規(guī)劃的目的為了保證電網(wǎng)發(fā)展的前瞻性，使電網(wǎng)的發(fā)展建設能夠充分滿足地區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展對電網(wǎng)供電的需求。為此，在規(guī)劃的編制中，以問題為導向，滿足人民對電力的美好生活需求，認真落實“十四五”配電網(wǎng)規(guī)劃編制的指導思想和具體部署，結合城市規(guī)劃、國土、經(jīng)濟發(fā)展等情況，深入了解地方經(jīng)濟社會發(fā)展的現(xiàn)狀和地方政府對“十四五”經(jīng)濟社會發(fā)展的思路和構想，提出了“十四五”電網(wǎng)發(fā)展以可靠性提升為目的的規(guī)劃思路、構想和實施方案。

1 現(xiàn)狀分析

10kV 配電線路的長度應滿足末端電壓質(zhì)量的要求，各類供電區(qū)的線路供電半徑宜控制在以下范圍內(nèi)：B 類3km、C 類6km、D 類15km。地區(qū)電網(wǎng)配網(wǎng)供電的主要方式是架空線路和電纜線路，其中架空線路供電可靠性較低，主要集中在C 類和D 類地區(qū)，主要表象有：公用線路接線模式以多分段單聯(lián)絡、輻射型為主，裸導線占比較大，山區(qū)地區(qū)林區(qū)占比平均58%，線路負載和線徑不匹配，電壓合格率較低，設備運行年限平均15年左右[1]；故障類型主要有：金屬接地故障、雷擊、樹障、專用線路故障、外力破壞、線路或設備發(fā)熱燒損等。

1.1 突出問題

配電網(wǎng)中壓線路故障率、客戶平均停電時間、農(nóng)村居民端電壓合格率距離國內(nèi)一流水平差距較大，供電可靠性急需提升。“十三五”規(guī)劃主要以優(yōu)化調(diào)整電網(wǎng)結構和低壓臺區(qū)整治為主，解決負荷增長和低壓線路老舊問題。架空線路絕緣化改造和電纜化改造工作滯后，線路分支線較大，中壓線路故障頻發(fā)。中壓配電網(wǎng)智能電網(wǎng)建設投資較為穩(wěn)定，但投資較少，不足以支撐現(xiàn)有電網(wǎng)穩(wěn)定運行[2]。近三年線路及設備故障主要集中在資產(chǎn)設備及其附件，故障搶修成為常態(tài)，故障隔離區(qū)段較大，客戶平均停電時間較長。配網(wǎng)巡視基本停滯，驗收工作未有效留痕，計劃工作管理已初步加強；其中，隨著巡視計劃的增多，缺陷數(shù)量逐年下降，但中壓故障數(shù)量逐年增多，三年平均增長率6.72%。

綜合來看，分為以下幾點：

（1）殘舊設備及線路改造方面投入較低，設備健康水平低下，線路及設備薄弱環(huán)節(jié)居多。

（2）智能電網(wǎng)建設投入較低，線路未實現(xiàn)有效故障隔離和大支線分段。

（3）架空線路絕緣率及電纜化率提升停滯，架空線路絕緣化改造和電纜化改造工作滯后，線路分支線較大，中壓線路故障頻發(fā)。故障搶修成為常態(tài)，且呈逐年上升的趨勢，頹勢急需扭轉(zhuǎn)提升。

（4）生產(chǎn)工作計劃類型不全，且不均衡，計劃管理整體統(tǒng)一性有待加強。隨著巡視計劃的增多，缺陷數(shù)量逐年下降，但中壓故障數(shù)量逐年增多；配網(wǎng)運維工作力度不足，缺陷發(fā)現(xiàn)率低、消缺率低。驗收工作計劃缺失，驗收工作有待加強，嚴格控制入網(wǎng)設備健康水平，加強供電可靠性基礎數(shù)據(jù)管理。

（5）修理技改項目成為最后的保障，線路及設備可靠穩(wěn)定運行的關鍵控制環(huán)節(jié)驗收、運維未有效管控。

2 主要思路

以提高供電可靠性為總抓手，以提高電網(wǎng)供電可靠性做為電網(wǎng)建設的重點和突破口。結合實際情況，分為城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村兩類供電區(qū)域，并針對于各類供電區(qū)提出各類供電區(qū)“十四五”主要供電指標發(fā)展目標和農(nóng)網(wǎng)建設改造主要指標規(guī)劃目標。

以提高供電可靠率為總抓手，加大中壓電網(wǎng)的建設力度。

解決農(nóng)村電網(wǎng)薄弱問題，提高電網(wǎng)供電可靠性、安全性、經(jīng)濟性和綜合保障能力。

加快更新殘舊設備，適度提高縣級電網(wǎng)技術裝備水平，推廣應用節(jié)能產(chǎn)品，提高運行經(jīng)濟性。推廣采用高可靠性、小型化設備，建設與環(huán)境相協(xié)調(diào)的節(jié)約型變電站。

電網(wǎng)結構合理、分區(qū)清晰，具備較強的適應性，并具備一定的抵御事故和防災減災能力的綠色電網(wǎng)[3]。

各級電網(wǎng)的建設投資規(guī)模達到經(jīng)濟合理、比例適當，數(shù)據(jù)來源于運維，數(shù)字化電網(wǎng)建設，推動電網(wǎng)投資、技改、修理同步向可靠性提升靠近。

2.1 規(guī)劃思路

本次配網(wǎng)一次規(guī)劃總體任務、要求為：以提高供電可靠性為總目標，從需求出發(fā)，實事求是，加強配網(wǎng)建設；履行好供電責任，因地制宜，改造升級農(nóng)村電網(wǎng)。

結合社會經(jīng)濟發(fā)展、負荷預測水平、中低壓配電網(wǎng)目前存在的薄弱環(huán)節(jié)等問題，本次中低壓網(wǎng)規(guī)劃的基本思路和要求如下：

2.1.1 提高配網(wǎng)設備利用效率

增加戶均配電容量應以滿足常住人口基礎上，正常時段的用電需求為導向，重點是解決重載、過載配變問題。嚴禁為滿足戶均配變?nèi)萘恐笜耍卵b不必要的配變，造成配變輕載，導致投資浪費。

2.1.2 加強配電網(wǎng)規(guī)劃整合

整合中低壓配電網(wǎng)基建和技改。中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃包含生產(chǎn)技改規(guī)劃中10千伏及以下配電設備改造項目（不含購置類）。

在3年內(nèi)有自動化實施計劃的區(qū)域，其一次設備在建設改造時應同步進行配電自動化建設；列入自動化規(guī)劃但3年內(nèi)沒有實施計劃的，應預留安裝配電終端、電操機構、電壓互感器、電流互感器所需要的空間、接口，并配置工作電源及二次接線端子等[4]。對于按“三遙功能”配置的自動化開關應同步安裝電操機構，并將該部分投資一并納入配網(wǎng)規(guī)劃（一次部分）。

2.1.3 做實做細新一輪電網(wǎng)智能改造升級

低電壓、重過載問題，因地制宜采用經(jīng)濟適用的方式解決，避免單純?yōu)榈碗妷簡栴}，而新建、改建一次設備，造成設備利用率低、供電能力閑置問題。

2.1.4 中低壓配電網(wǎng)的網(wǎng)架建設、配變布點應與負荷的實際發(fā)展水平相一致

整合空載或輕載設備資源，嚴格控制變電站新出線數(shù)量，切實提高設備的利用率。

2.1.5 全過程風險、效益和成本管控

遵循資產(chǎn)全壽命周期風險、效益和成本綜合最優(yōu)的原則，分析由初始投資、運維費用、損耗費用、報廢成本和故障損失費用等構成的資產(chǎn)壽命周期內(nèi)的全成本，綜合效益和風險，對多個方案進行比選，實現(xiàn)電網(wǎng)資產(chǎn)在規(guī)劃設計、建設改造、運維檢修等全過程的風險、效益和成本綜合最優(yōu)，提高投資效益[5]。

2.2 供電可靠性管理思路

2.2.1 規(guī)范供電可靠性管理工作，持續(xù)提升管理水平

緊緊圍繞影響客戶平均停電時間三要素開展工作，一是減少停電次數(shù)、二是縮短停電時間、三是減少停電范圍，全力提高供電可靠率及客戶滿意度。

2.2.2 成立專項工作隊伍，有效組織力量

為全面提升“獲得電力”服務水平，持續(xù)優(yōu)化用電營商環(huán)境，更好地服務地方經(jīng)濟建設，全心全意為人民服務，以提升供電可靠性為總抓手，全面提升配網(wǎng)運維水平，打贏供電可靠性提升攻堅戰(zhàn)。結合實際，可以點破面，成立前期規(guī)劃專項調(diào)研組、驗收專項工作組、運維專項工作組，并結合現(xiàn)有新技術、新設備開展精益化工作。

2.2.3 政企聯(lián)合，打一場樹障攻堅戰(zhàn)

切實保護全區(qū)電力線路安全運行，保障全區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活正常用電，促進經(jīng)濟社會持續(xù)快速健康發(fā)展，政府同電力企業(yè)可聯(lián)合開展樹障清理工作。逐步消除樹障故障，加強故障類型精確分析，針對性提升線路供電可靠性[6]。

2.2.4 設置供電可靠性提升工作專項激勵

扭轉(zhuǎn)當前配網(wǎng)可靠性差的頹勢，圍繞主要矛盾，樹立打翻身仗的決心，激發(fā)干事創(chuàng)業(yè)熱情，狠抓高故障線路及薄弱線路整治各項措施的落地，確保全年客戶平均停電時間指標的完成，列支專項激勵資金，覆蓋主要工作部門和工作人員，專項激勵可以涵蓋全面，也可以挑選主要的一個指標或者問題進行激勵。

2.2.5 組建供電運營指揮中心，統(tǒng)籌推進數(shù)字化電網(wǎng)建設工作

選優(yōu)配強，組建供電運營指揮中心，從計劃管理、缺陷管理、故障搶修管理、指標管理、自動化管理、新能源管理等多維度實現(xiàn)數(shù)字化監(jiān)控和分析，統(tǒng)籌推進數(shù)字化電網(wǎng)探索和建設工作。

2.2.6 對標綜合標桿一流電網(wǎng)，開展幫扶和學習活動

對標電網(wǎng)一流供電企業(yè)，從“四個一”（一流的規(guī)劃、一流的基建、一流的運維、一流的客戶服務水平）開展對標交流學習，同步派遣高技能技術人才跟班學習，將高技能技術人才送出去，將先進管理經(jīng)驗帶進來[7]。

2.2.7 持續(xù)加強基層基礎基本技能建設，穩(wěn)步推進“加減法”落實

落實國資委基層減負工作部署，班站所建設既要做“加法”，更要做“減法”的理念，在資源配置、技能培訓、安全管控方面加強班站所建設，從規(guī)范班站所業(yè)務、優(yōu)化現(xiàn)場作業(yè)流程和表單等方面推進基層減負。引進新技術、新設備，科技水平提高工作效率；優(yōu)化班組設置，實現(xiàn)專業(yè)化班組管理；加強人才管理，打通人才通道，培養(yǎng)更多高技能技術人才；加強科技創(chuàng)新管理，內(nèi)部新技術促進電網(wǎng)發(fā)展；持續(xù)優(yōu)化安全管控措施，在安全管控薄弱環(huán)節(jié)做加法。

3 預期目標

結合本次規(guī)劃配電網(wǎng)關鍵指標規(guī)劃提升要求與配電網(wǎng)存在的問題的輕重緩急程度，結合變電站投產(chǎn)時序、路徑等實施條件，多措并舉，對癥下藥，以提升供電可靠性為總抓手，結合水城供電局實際，開展前期規(guī)劃研究，從配網(wǎng)網(wǎng)架、殘舊線路及設備改造、智能化電網(wǎng)建設、規(guī)范化班站所建設、供電運營指揮中心建設等多方面開展研究，形成了有成效、可推廣的多項方法措施。提出電網(wǎng)各年度中低壓配電網(wǎng)規(guī)劃項目的重點目標。

負荷供應能力方面：2020年至2025年持續(xù)解決解決因線路重過載造成的不可轉(zhuǎn)供線路，規(guī)劃至2025年基本消除有聯(lián)絡線但不可轉(zhuǎn)供線路。

網(wǎng)架結構水平方面：2020至2025年持續(xù)解決單輻射問題，同步進行網(wǎng)架完善，提高標準接線率，規(guī)劃至2025年基本消除城鎮(zhèn)地區(qū)單輻射線路。

裝備技術水平方面：2020年、2025年持續(xù)解決重過載配變問題，規(guī)劃至2022年基本消除重過載配變問題，2020-2025年重點解決臺區(qū)電壓質(zhì)量不合格問題，規(guī)劃至2025年基本消除電壓質(zhì)量不合格臺區(qū)。

綜合標桿水平方面：網(wǎng)架結構明顯提升，中壓線路故障率和客戶平均停電時間明顯提升，持續(xù)提升客戶滿意度，降低線損率，2025年基本建成國內(nèi)一流企業(yè)[8]。

供電可靠性方面：2023年自動化有效覆蓋率100%；2025年電網(wǎng)供電可靠性同比下降50%，綜合電壓合格率達99.88%。現(xiàn)狀網(wǎng)架結構水平明顯提升，至2025年各項指標均得到改善，環(huán)網(wǎng)率至2025年提升至97.41%，站間聯(lián)絡率至2025年提升至97.41%，線路平均分段數(shù)至2025年提升至3.86段，線路可轉(zhuǎn)供電率2025年提升至97.41%，C 類及以上供電區(qū)線路可轉(zhuǎn)供電率至2025年提升至100%，10千伏線路絕緣化率至2025年提升至70%，10千伏線路電纜化率至2025年提升至60%。

班站所規(guī)范化建設方面：組織高技能技術人才跟班學習，優(yōu)化班站所設置，選優(yōu)配強，打造班站所安全文化、服務文化、先鋒文化，提高班組活力，提升設備健康水平，提升班組管理水平，建成規(guī)范性、標準化、系統(tǒng)化、數(shù)字化本質(zhì)安全型班組。