配網調度中的南方電網供電可靠性研究與分析

張茵

（廣東電網有限責任公司揭陽供電局，廣東揭陽 522000）

1 引言

隨著南方電網公司電網建設和負荷水平的持續(xù)增長，配電網絡規(guī)模不斷擴大，系統(tǒng)架構越來越復雜。 在復雜的運行環(huán)境和條件下，供電的穩(wěn)定性和可靠性問題越來越突出，必須加快組織管理部門的改革，調整管理模式，并對配電過程中可能出現的故障做好預測分析和應急處理， 盡可能降低影響范圍和影響程度。

2 影響配網調度供電可靠性的主要因素分析

2.1 管理體系問題

作為配電網運行的直接管理者和指揮者， 配網調度管理部門承擔著越來越重要的責任。 現階段，有些供電局配網調度管理體系不完善，在管理模式、管理范圍、工作流程、制度建設等方面存在諸多問題，沒有統(tǒng)一標準規(guī)范，調度職責不清，管轄范圍劃定不一致。 例如， 有的供電分局只負責變電站端的10 kV 線路開關，有的只負責10 kV 線路開關及線路中間的環(huán)網開關，還有的對全部10 kV 設備負責。 同時，在安全職責、設備維護、故障維修、快速復電、客戶服務等方面也沒有統(tǒng)一規(guī)范，對供電可靠性重視程度不夠。 例如，有的縣區(qū)級供電局管轄的配網調度缺乏專業(yè)性、持久性、有效性，管理人員綜合素質不高，業(yè)務水平參差不齊，制度建設不到位，難以實現精細化管理，容易產生安全隱患。

2.2 預安排停電管理

預安排停電管理是配網調度核心業(yè)務之一， 包括年停電檢修計劃、月停電檢修計劃等，是一種有效的風險管控手段。在預安排停電管理方面，存在著年計劃上報質量較差的問題，而且月度計劃執(zhí)行剛性不夠，經常出現臨時抱佛腳的情況，臨時檢修率處于高位，這都嚴重影響了供電的可靠性。 調度檢修申請單是調度管轄設備檢修工作安全有序開展的重要書面保證，作為工作票的一種形式，調度檢修申請單填報不規(guī)范、批復時間長、執(zhí)行操作效率低等問題比較突出，不能按照風險管控預警要求時間完成風險反饋， 導致計劃檢修工作開展質量和效率不高。 另外，停電檢修過程中還存在著潛在風險，在現場勘查、計劃制訂、措施落實、申請?zhí)顖?、作業(yè)等關鍵環(huán)節(jié)中，均存在著管理低效和資源浪費的情況， 導致安全風險不斷累積，不符合集約化、精細化管理理念[1]。

2.3 運行故障停電管理

配網調度過程中，由于自然因素、外力破壞、設備缺陷、絕緣老化、誤操作等原因經常會導致故障發(fā)生，需要少送電或停止送電，甚至會引發(fā)大范圍的設備損壞。 其中，天氣變化是影響最大的自然環(huán)境因素，具有較強的不確定性。 施工作業(yè)、非施工碰撞、動物活動、非法行為都是常見的外力因素，容易破壞系統(tǒng)穩(wěn)定性，比如，中心城區(qū)的施工作業(yè)比較頻繁，由于亂挖、亂建等違規(guī)作業(yè)，導致電網線路短路的故障并不少見。 故障停電管理主要包括故障受理、故障診斷、故障定位、故障隔離、故障修復、恢復供電等主要步驟，基于故障發(fā)生的特點，可能會在故障定位階段消耗較長時間，同時，在故障處理階段對技術要求也比較高，這些都會影響恢復送電時間。

3 提高配網調度供電可靠性的有效策略研究

3.1 優(yōu)化調整配網調度管理體系

3.1.1 實施集約化管理

為了提高供電可靠性， 有關人員必須調整工作思路和重心，從以設備管理為中心向以客戶服務為中心轉變，積極構建統(tǒng)一規(guī)范的集約化配電調度管理體系， 滿足新形勢下的配網發(fā)展要求，整合完善相關專業(yè)功能，提升配網調度工作的質量和效率[2]。

配網調度集約化管理模式主要分為3 種： 地區(qū)大集中模式、分布式模式、城區(qū)+ 縣區(qū)集中模式。 每種模式都有一定的應用優(yōu)勢，需要根據配網運行現狀進行可行性分析，做出科學決策。

地區(qū)大集中模式是在地區(qū)調控中心下設置專門的配調機構，統(tǒng)一負責該地區(qū)配電網調度工作，運行方式、二次專業(yè)工作繼續(xù)由調控中心相關業(yè)務分部負責。 這種集約化管理模式比較適用于調管區(qū)域相對較小的地市供電局，而且要求各縣、城區(qū)之間配電網發(fā)展水平差距不大， 可以有效減少融合和平衡問題，大大縮減了多層級的業(yè)務傳遞環(huán)節(jié)。 考慮到主網配網調度對象、管理目標的差異性，應該與主網調度區(qū)分開，單獨設置配網調度班組。

分布式配網調度管理模式比較接近南方電網公司大部分地區(qū)供電局配網管理現狀，需要在現有基礎上進行整合、完善和規(guī)范，統(tǒng)一業(yè)務流程與技術配置，實現主調職能與配調職能的逐步分離。 這種管理模式有利于縮小區(qū)域間的配網調度管理水平，降低調管范圍太大可能引發(fā)的風險。

城區(qū)+ 縣區(qū)集中管理模式是由地區(qū)供電局調控中心行使全地區(qū)調配職能管理， 將城市區(qū)域范圍內配網集中到地市供電局調控中心統(tǒng)一調度管理， 在以農網為主的區(qū)域所轄配網由地調設置縣區(qū)局調度班組進行調度管理，配網運行方式、二次專業(yè)管理由地調現有相關專業(yè)部門管理。 這種管理模式可以解決配電網發(fā)展不平衡、技術設備差異大等問題，能夠降低因管理改革過快、范圍過大導致的風險，對某些供電局而言比較切合實際，能夠以較小的成本和風險實現較好的效果。

3.1.2 實施精益化管理

隨著南方電網改革的持續(xù)推進， 有關人員必須調整原有的經營理念和盈利模式， 加強內部精細化管理， 實現提高效率、減少浪費、創(chuàng)造價值、精益求精的目的。 實施 “7S” 管理，從整理、整頓、清潔、清掃、安全、素養(yǎng)、節(jié)約等方面出發(fā)，提高作業(yè)現場管理的針對性， 優(yōu)化人機料法環(huán)等影響要素的干預措施，促使現場作業(yè)朝著規(guī)范、安全、減負、高效的目標發(fā)展。 同時，優(yōu)化調整配網預安排停電和故障停電流程管理，通過有效應用DFSS、DMAIC 等精益管理方法，實現管理策略、業(yè)務流程的創(chuàng)新，提高業(yè)務協(xié)同水平，縮小配網管理差距、解決短板問題。 引入智能設備、移動互聯(lián)網等新的管理要素，對于重難點業(yè)務展開突破性研究，力求以創(chuàng)新驅動支撐配網調度精益轉型。 加強人員管理，靈活采用不同的人員配置形式，在人員精簡的同時，提高管理效能；做好教育培訓工作，積極應用精益理論和工具，營造精益文化發(fā)展環(huán)境，著重培養(yǎng)可以持續(xù)創(chuàng)造價值的精益人才，在實踐工作中實現配網調度的精益化管理[3]。

3.2 預安排停電管理優(yōu)化措施

做好預安排停電管理工作，提高配網調度供電的可靠性。綜合考慮設備檢修時間、設備協(xié)調關系等相關問題，全面收集整理基礎施工、大修改造、新設備接入、預試定檢以及其他保供電活動安排資料，科學編制不同時間節(jié)點的檢修工作計劃。加強停電檢修申請管理，保證計劃上報質量，把握好計劃準入關，在滿足安全校驗的前提下，通過不同的優(yōu)化策略，整合排序檢修申請，嚴格控制停電范圍，盡可能避免低效停電和重復停電， 減少運行電網中的停運節(jié)點和設備檢修停運造成的負荷損失，保證供電的可靠性和電網運行的經濟性。 加大非計劃檢修審批管理， 針對突發(fā)的設備搶修檢修申請， 需要簡化流程、控制頻次，并嚴格按照規(guī)范要求填報檢修申請單，減少申請單數量，以檢修申請單為依據，加強停電檢修過程管理，明確批復截止時間，按標準流程進行申請和批復。

3.3 故障停電管理優(yōu)化措施

3.3.1 故障定位

在以往的故障停電管理中， 采用傳統(tǒng)方法進行故障定位具有較大難度， 不但要耗費大量資源， 而且故障定位時間較長，需要綜合運用相關故障定位輔助手段加以解決。 現在，相關人員可以采用新一代離線架空線路故障定位裝置， 不需要安裝故障指示器就可以實現故障精準定位。 在沒有異常信息的情況下，結合自動化監(jiān)控系統(tǒng)信息，可以在一定時間內對規(guī)定線路進行嘗試性強送，分析線路是否是永久性故障。 如果不具備強送條件，通過配網搶修指揮中心接到的用戶故障信息，在配搶中心和配網調度的溝通協(xié)作下， 可以利用用戶信息進行故障定位。 其中，二分點定位法比較常見，在沒有接到用戶報故障信息，而且線路接地排查和強送不成功的情況下，可以采用二分點法恢復大部分線路供電， 即通過測距原理計算分析故障發(fā)生的距離，準確找到故障點，利用遙控分合柱上的開關定位。 這樣能夠提高故障定位的自動化水平，減少現場操作風險，保證故障處置效率，對于配網故障量較大時的故障處理尤為重要。

3.3.2 故障隔離

在故障定位后，需要對故障區(qū)域進行有效隔離。 變壓器故障可以采用配網自動化隔離技術，在變壓器高壓側，通過自動更換跌落式熔斷器， 隔離變壓器繞組絕緣下降、 低頻飽和電流、鐵磁諧振、過負荷、接地、短路等故障。 故障隔離后，需停電處理進行故障查找、修復工作。 對于不涉及故障的線路，可以采用間接調電和合環(huán)調電的方式，實現快速復電的效果。 一般10 kV 聯(lián)絡線間接調電時，轉供電運行方式不做調整，而在復雜運行方式下合環(huán)調電，則可能需要做定值區(qū)切換調整，盡可能實現遠程定值區(qū)切換調整，減少人工切換作業(yè)。 如果不停電進行故障處理，當發(fā)生柱上開關設備故障時，一般應采用旁路帶電作業(yè)法，同樣采用遠程投退方式，實現站內線路重合閘，盡可能保證處理安全，提高處理效率，減少線路停電時間。

3.3.3 故障修復

針對停電故障類型，采取合適的故障修復技術，比如，在常見的線路故障處理時， 線路跳閘后要及時控制斷面潮流及母線電壓， 然后分析監(jiān)控系統(tǒng)獲取的數據信息， 做出綜合判斷，制訂合理解決方案。 為了提高故障修復效率，應加快信息化、 智能化管理系統(tǒng)的建設， 實現配網調度故障快速處理復電。 通過移動信息發(fā)布平臺， 將故障信息及時發(fā)送給相關人員，實現實時的故障信息交流共享，完善配網生產管理系統(tǒng)。實時記錄與統(tǒng)計配網調度運行情況， 實現電網自動化監(jiān)測功能，將故障指示器與饋線自動化終端，以及配變運行監(jiān)測終端數據實時回傳到配網主站，當發(fā)生故障時，能夠快速、準確定位故障點。 另外，配網能量管理系統(tǒng)、急修班現場PDA 系統(tǒng)、配網GIS 地理信息系統(tǒng)、智能報警診斷發(fā)布平臺、配網運行技術支持平臺都是配網調度故障快速復電支撐系統(tǒng)的重要組成部分，在搶修進度控制方面發(fā)揮著重要作用[4]。

4 結語

綜上所述，配網處于電力系統(tǒng)的末端，其運行的安全性、可靠性直接影響供電企業(yè)綜合效益和用戶的用電體驗。 供電可靠性是衡量供電系統(tǒng)對于用戶持續(xù)供電能力的重要指標，是南方電網各種績效考核的核心，必須根據實際情況，不斷優(yōu)化配網調度管理體系，調整管理思路和管理模式，提高預安排停電管理的科學性，實現集約化、精細化管理效果，保證故障搶修效率，有效減少用戶停電時間。