刘同旭(国网安徽省电力公司蚌埠供电公司,安徽蚌埠233000)
基于大数据的农配网“低电压”成因分析及综合治理方法与实践
刘同旭(国网安徽省电力公司蚌埠供电公司,安徽蚌埠233000)
介绍低电压治理的思路和总体工作流程,提出基于大数据应用的低电压问题成因分析方法,通过运维和工程措施进行动态综合治理及定期评估。实践表明分析及治理方法有效。
近年来,为解决农配网“低电压”问题,电网企业不断加大农配网投资,实施农配网升级改造。同时不断加强电网信息化和自动化建设,通过全面监测“低电压”信息,为低电压成因分析、方案制定、治理成效评估等提供大数据支撑,也为低电压治理拓展了新的思路和方法。
(1)建立“三个一”机制(建立逐级联动的一体化监测人员网络,统一“低电压”分析整治流程、统一“低电压”台账及“一案一档”闭环销号管理要求),施行低电压治理全过程管理。
(2)开展“日常监测、季节性普测、调查实测”,力争低电压信息“全覆盖、全时段、全方位”收集。
(3)综合“多部门”专业优势、“多系统”数据资源,结合“集中分析”和“零星分析”,实现“低电压”成因精准剖析。
(4)遵照“先运维,后工程”、“先成片,后零星”、“先长期性,后季节性”原则,力求治理重点突出、经济高效。
低电压治理总体工作流程包括低电压信息收集和技术准备、低电压成因分析、治理方案制定、治理方案实施及治理效果评估等过程。
“低电压”信息大数据建立在各类电网生产和用电信息实时监测系统平台之上,可以通过现有各类信息系统整合实现。①通过电网SCADA系统、配电自动化和用电采集系统对所有变电站、输配电线路、配电变压器、终端用户等各环节电压、电流、有功、无功等电气量实现“全覆盖”、“全时段”在线监测和计算。②在信息系统监测的基础上,开展季节性台区电压普测,对用户投诉或反映的低电压问题以及客户经理走访了解的低电压问题开展现场调查实测,实现对低电压信息“全方位”收集。基于各类系统监测数据、人工实测数据及了解的信息,电网企业各运维单位根据统一模板收集、整理低电压信息,综合建立“低电压”信息大数据。
5.1 集中分析
集中分析一般采取自上而下的分析方法,重点分析“成片”、“成面”问题。分析时,通过供电企业电压实时监控相关信息系统获取所有“低电压”问题清单,按照变电站、线路、进行归集排序,同时通过对不同季节、不同时段的数据进行环比和同比,综合分析一个变电站下或者一条线路下多个配变出口低电压的共性原因,判断是否存在母线电压越下限、是否10kV线路电压不合格、是否由于特殊运行方式造成等等。
5.2 零星分析
零星分析一般由供电企业的运维单位常态开展,一般采取自下而上的分析方法,主要分析“点”的问题。对于日常发现的低电压问题,首先判断是否为已分析清楚的共性问题,如果不是,则需要对该个案进行零星分析,如是否为低压超半径、低压三相不平衡、低压线路老化、用户线路老化等等。
5.3 大数据的应用
①通过调度SCADA系统逐级分析上游变电站母线、高中压线路电压、电流、负载率及无功情况,分析配变所在电源侧变电站母线、线路电压是否正常。②利用GIS地理信息、PMS(生产管理系统)导线台账、SCADA系统线路负载实测等信息,分析中高压线路供电半径、导线状况,评估线路供电能力。③通过生成实时管控系统、配变监测平台和用电采集系统分析配变台区低电压发生时段、配变负载、三相负荷平衡度等情况。
根据“先运维,后工程”的指导原则,对于可通过运维措施解决的,根据低电压成因,采取调整变电站AVC(VQC)、调整线路运行方式、调整配变分接头档位、调整台区三相负荷、加装无功补偿装置等措施对症实治。对于必须通过工程措施进行治理的低电压问题,组织对低电压台账按照变电站、线路、低电压发生时段、时长、频次等特性进行归类,梳理项目需求及其轻重缓急,最终通过新增变电站布点、无功补偿装置改造、线路新建或改造、台区新增布点、增容改造等工程措施解决。治理方案的制定要统筹考虑线路实际状况、低电压情况、经济性、可行性、成本效益等因素优选最适合的治理方案,也可采取多种方法进行综合治理。
以蚌埠供电公司某10kV线路为例,线路主干线路长达20.34km,为JKLYJ-120mm2导线,分支线为JKLYJ-70mm2、LGJ-35mm2导线,10kV供电半径超过30km。线路上民用负荷和工业负荷混杂,线路中末端电压偏低,存在成片用户“低电压”情况。利用集中分析和零星分析相结合的方法,发现线路上级变电站母线电压在合格范围内,该线路多数台区在夏季高峰负荷时段出现低电压现象,主要为35kV电源点布点不够,10kV线路超半径所致,少数台区较长期存在单相低电压现象,主要为配变三相负荷不平衡所致。成因分析清楚后,综合考虑经济性和可行性等因素,最终采取在该线路合适位置串联线路调压器和并联无功补偿装置,将线路末端的部分负荷改接到其他线路,对部分台区进行三相负荷重新调整,通过综合治理该线路上的低电压问题全部解决。
总之,低电压问题是一个动态变化的过程,必须从电网规划、设计、建设、运维等各个环节统筹考虑、超前谋划,做好负荷增长预测,才能动态控制新增低电压问题。
[1]路洪岐.农村配网低电压现象分析及综合治理[J].农村电工,2014(2):35~36.
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TM727.1
A
2095-2066(2016)30-0032-02
2016-10-13
刘同旭(1978-),男,怀宁人,高级工程师,工程硕士,从事配电网运维检修管理、电力生产信息化管理工作。