广西新电力集团供电可靠性提升措施探索

(整期优先)网络出版时间:2022-11-18
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广西新电力集团供电可靠性提升措施探索

鲁林军,吴俊芳,李显旺,黄志富

广西电网有限责任公司,广西南宁 邮编:530023

摘要:提升供电可靠性关乎广西新电力集团区域经济社会发展和人民群众用电获得感,是加速新电力集团融合发展的直接抓手,是新电力集团是否变个样子的直接体现和评价依据,是当地人民群众从用上电到用好电转变的基础性指标,本文从广西新电力集团运行管理、规划建设等多维度分析供电可靠性管理现状,研究差距与短板,有针对性提出新电力集团供电可靠性专项提升建议,快速提升广西新电力集团供电可靠性管理水平。

关键词:供电可靠性;配网运维;综合停电管理;电网规划;提升

前言:新电力集团所辖40个县主要分布在广西老少边穷地区,大部分为少数民族聚居山区,树木覆盖率较高,居民自然屯、用户较为分散,其中31个县为国家级或省级贫困县,县域经济相对落后,以农村用电为主,存在辖区电网结构基础薄弱,设备老旧等影响提升供电可靠性的问题。所属各县公司在供电可靠性、配网设备健康水平等方面与广西电网公司存在较大的差距。针对上述问题对新电力供电可靠性现状开展分析,提出新电力集团重点改进提升措施建议,快速提升广西新电力集团供电可靠性管理水平,缩短与广西电网公司的差距,全面助力广西电网高质量发展,助力广西自治区营商环境持续提升。

配网运管理问题探索

1.1配网运维管理问题分析

1.1.1配网综合停电管理力度不足。计划停电统筹不到位,未严格执行“一停多用,能带不停”的停电检修策略。2021年,新电力预安排停电次数占系统总停电次数47.95%。

1.1.2配网运维管理不到位。缺陷和隐患应发现未发现、应处理未处理,配网树障、外力破坏、雷击、用户故障出门、设备老化等因素导致的重复停电现象频发。2021年,新电力故障停电次数占总停电次数52.05%。其中故障影响较大的因素有气候影响、树或广告牌压线、其他外力因素、运行管理原因和用户影响。

1.1.3配网快速复电及应急处置能力亟待提升。

1.1.4可靠性基础管理水平不高,信息系统建设缓慢。新电力可靠性数据仍采用手工录入方式进行,基础数据和运行数据未能实现自动推送。

1.1.5不停电作业起步较晚,不停电作业装备配置不足。

1.2配网运行管理提升措施建议

加快新电力集团融合管理提升,全面落实公司2022年“补短板、强弱项、争领先、创一流”供电质量提升计划的各项工作要求,坚持安全第一、坚持以提升供电可靠性为总抓手、坚持“一张网、一体系”管理主线、坚持数据唯真唯实,加快推进新电力集团供电质量管理提升,多措并举,大幅度减少计划及故障停电时间,缩小新电力集团各单位与广西电网县级企业之间的差距。

1.2.1加强基础管理

措施一:坚持安全可靠,融合发展。坚守安全底线,重点解决威胁人身安全及电网安全运行问题,提高供电可靠性。积极推动主电网和地方电网“一张网”融合,深入优化供电设施布局,精准解决农村电网发展不平衡不充分问题,有力支撑乡村产业振兴和农业现代化建设,不断提高人民群众的电力获得感和幸福感。

1.2.2加强综合停电管理力度

措施:优化年度停电计划安排建立健全年度停电计划管控机制,按照“先算后停” 的方法,完善各层级计划停电指标管控机制,最大效率利用年度停电计划,将同一范围可能有多种类型的停电需求进行合并,年度停电计划梳理包括主网停电需求、基建类停电需求、生产类停电需求和用户停电需求,细化至具体配电线路和具体停电月份,减少部分线段的重复停电,最大程度提前落实带电作业、发电机保电、分步停电、临时转供电等优化措施,并测算所需时户数。建议推进跨专业、跨部门的综合停电协同管控和责任共担工作机制,常态化开展预安排重复停电、临时停电指标测算分析。整治重复预安排停电和超长预安排停电计划,开展重复停电原因分析工作,从源头优化停电措施,对因工程进度管控不到位、人员配置不合理等主观原因导致的频繁停电事件责任单位进行考核,同时做好施工人员资格审查、物资调配、作业时间定额等管控工作,减少延时停送电现象。

措施三:动态调整月度停电计划安排。一是在配网月度停电计划编制时做好日度均衡性安排,管控日度停电计划改期调整,并进行值班调度的人力资源调配,从计划层面实现对停电工作的有序管控,提升计划停电的时效性和准确性。二是加强主网与配网联动机制,杜绝主配网工程由于立项时间、材料到货、施工进度等原因导致本来可以同时停电的工程项目由于没有协同而重复停电,梳理提升网架的主配网项目清单和可建立临时环网执行转电措施的线路清单,结合年度检修计划进行先后排序,明确项目最优投产时间,最大化发挥网架完善项目实施成效。

措施四:严格管控重复停电、非计划停电,完善配网停电“一支笔”审批机制。一是因计划工作导致同一线路(段)出现重复停电的停电申请,须经过区县局分管生产副总经理审核通过方可执行,加强生产与规划、基建联动,贯彻落实“凡停则改,下次不停”的可靠性工作。二是原则上月计划需从年计划提取,对于影响用户的非计划停电,运维单位需提交非计划原因说明及采取措施,经属地供电局批准后方可继续执行。三是完善配网停电“一支笔”审批机制,对于重复停电、临时停电、重大停电事件等,根据停电影响时户数差异性制定分级审批机制。

1.2.3提升配网运行管理水平

措施:完善配网运维管理机制一是明晰配网中低压运维职责,压实中压线路设备主人责任,发挥配电所专业管理和供电所属地管理优势,建立高效协同的中低压运维团队,做到配网线路、设备“有人管、不脱节”。二是明确市、区县局、配电所、个人四级闭环监督机制,编制一所一方案、一班一册、一线一策,内容应以问题为导向(含网架、自动化、运维等方面),制定有效管控措施,以销号的形式持续跟踪问题整改的情况,滚动更新,作为运维基础管理的重中之重。

措施:严控外力破坏开展防违章施工专项检查及整治,对线行附近的施工情况进行专项检查,加强施工现场监控,对安全风险特别大的施工现场,综合采取设立警示牌、第三方监护、视频监控等多种手段,进行实时监控。

措施七:推进配网故障高发线路专项治理工作。一是结合线路运行情况,全面梳理故障高跳线路清单,结合高风险客户池清单,开展专项分析,逐项列出问题清单和任务清单。二是按计划推进雷击高发线路和高故障线路综合整治工作,充分发挥自主运维和整治改造项目效应,全面提升线路健康度水平。三是组织制定中压线路“一线一策”重复故障整治工作实施计划,落实责任人,各生技部组织对“一线一策”审查,主要审查信息收集的全面性、整治措施的针对性和有效性,以及需要资金整改的措施落实到配网项目的情况。

措施八:优化配网运维抢修模式及策略提高配网故障抢修效率。配网应急抢修应按照“先复电、后抢修”的工作要求开展,当配置配网自动化遥控开关线路发生永久故障时,配调探索选用具备自动化遥控功能开关进行故障隔离,并对非故障区域进行遥控快速转供。故障抢修要充分考虑转供电、带电作业、发电车保电等不停电作业措施。对复杂、隐蔽故障等各种情况开展事故预想和演练培训,提升配电运维人员处理大型故障能力,提升发现复杂、隐蔽故障的水平,避免出现因应急准备不足导致的“窝工”,故障排查不彻底导致的重复跳闸等问题。

措施九:加快推广不停电作业技术应用,有效减少计划停电时户数损失。稳步扩大不停电作业规模,持续提升不停电作业装备配置水平,保障不停电作业简单项目普及化及复杂项目常态化开展。在规划设计、配网基建、运行维护、客户服务等方面形成可复制、可推广的不停电作业样板,利用不停电作业方法开展配网检修作业,增加绝缘脚手架带电作业、旁路带电作业、发电保供电等不停电作业方式,购置或租用履带式带电作业车、大容量发电车等装备,拓宽带电作业应用范围。

措施十:提升线路抵御自然灾害能力。推行设备差异化运维,加强设备运维管理,大力推广无人机精细化自主巡视,加大线路通道树障清理力度,推进线路综合防雷改造,及时做好老旧设备消缺及更换。加大配网新技术应用,提升基层运维和抢修工作效率。提高新电力配电自动化有效覆盖率,推进新电力配电自动化实用化验收、规范化运维。采用防风加强杆塔、复合杆塔等新型材料杆塔、积极推广电缆线路等措施,适度提升保底网架线路防灾抗灾水平,提高配电网抵御自然灾害能力。

措施十一:开展配网频繁停电及长时停电问题专项治理。加大线路通道树障清理力度和持续开展配网高故障线路综合整治。多措并举、综合施策推进2021年停电超20次、超100小时线路专项整治工作。

规划建设领域问题探索

2.1规划建设领域问题分析

新电力集团“十二五”及以前对农村电网投资不足,存在农网底子薄,变电站布点不足、供电距离远、导线截面小、供电能力不足、环网率及可转供率低、设备陈旧等突出问题。

2.1.1网架结构存在问题。110 千伏网架较为薄弱,存在多站串供,单线供电变电站情况。35 千伏配电网,由于新电力农村供电区域面积广,负荷分散,且 110 千伏变电站布点不足,35 千伏电网存在多站串供、单回电源变电站、线路长度偏长等问题,新电力区域水电装机较多,大量水电站直接 T 接在 35 千伏线路上,35 千伏电网电压质量差,并影响供电可靠性。中压配电网,新电力中压配电网主要存在农村电网中压线路主干线和总长偏长的问题。中压配电网环网率、站间联络率、可转供电率目前仍比较低,中压配电网网架比较薄弱。新电力农村电网供电面积广、负荷较分散,10 千伏供电线路长,分支线路多,供电距离远,部分线路电压偏低,线损率偏高;且以丘陵为主的地形,跨山、跨林地区受雷雨天气影响跳闸较多,树障影响也进一步降低了农网供电可靠性,而山区、林区故障查找困难,要提高供电可靠性,亟需提升配网智能化水平,提升电网自愈能力、智能检测及巡视水平。

2.1.2负荷供应能力存在问题。新电力原有设备选型不规范,与广西电网公司各供电局设备差距较大,部分110千伏变电站的10千伏侧设备仍为户外布置式;110千伏主变整体运行年限较长,超15 年的占 37%,设备质量较差,故障率高;110 千伏送电线路普遍运行年限较长,部分 110 千伏站无功补偿容量不足,部分110 千伏送电线路运行年限较长,抵御自然灾害能力不足。新电力 35 千伏变电站部分 35千伏开关仍为油开关,35千伏变电站低压侧为户外布置式;35千伏主变整体运行年限较长,线径小,且部分为运行时间较长的水泥杆线路。

2.2规划建设提升建议

2.2.1构建灵活可靠的配电网架规划

措施一:一是应根据新电力辖区电力需求预测及平衡结果,并结合目前已开展的电网项目及负荷发展需要,提出“十四五”期间110千伏变电站布点规划。二是新增的 220 千伏变电站布点和容量整体能满足新电力管辖区域 110 千伏及以下配电网供电负荷发展和网架优化完善的需求。

措施二:农村配电网通过配电网网架完善工程等解决重载、过载配变、解决中压重载和过载线路,对重载变电站、重载线路进行负荷转移,解决配电网出现的问题和安全隐患,提高供电可靠性。优化中压线路供电半径着力解决供电半径过长、低电压等问题,通过变电站新增布点、增加配网出线、转移负荷、调整联络分段等手段,缩短线路供电半径,提升配网供电质量,考虑通过35千伏设备及线路的配电化应用,解决负荷发展缓慢且难以新增布点的山区、农村偏远地区等负荷分散或供电距离超长的区域,提升线路有效联络率。

2.2.2高压电网规划建设

措施三:变电站规划布点既要满足负荷供电或电源升压送电的需要,同时还应兼顾电网结构发展的需要和电能质量要求;近期选择变电站站址时侧重满足地区负荷发展的需要和安全可靠的供电要求,并考虑与远期后续新增变电站布局上的协调。110 千伏配电网实现以 220 千伏变电站为中心、35 千伏配电网实现以 110 千伏变电站或低压侧为 35千伏的 220 千伏变电站为中心,采用分片供电的模式,各供电片区正常方式下相对独立,但必须具备事故情况下相互支援的能力。为了高效的构建高压配电网网架结构,应打破地理行政区域的限制,可与相邻地市或相邻县区统筹考虑高压配电网网架构建。主要考虑加强广西“一张网”建设,加强新电力的融合。

2.2.3中压配电网规划建设

措施四:中压配电网应根据变电站位置、负荷密度和运行管理的需要,分成若干个相对独立的供电网格。供电网格应有相对明确的供电范围,正常运行时不交叉、不重叠,供电网格的供电范围应随新增加的变电站及负荷的增长而进行调整。城镇10千伏中压线路通过建设“2-1”、“3-1”单环网等典型接线结构,最终形成类“中国结型”坚强网架,提升供电可靠性和互供能力;C类及以上区域的架空线路推荐采用多分段多联络接线,D类及以下区域可采用单辐射接线。重要分支线路首端应装设自动化开关。C类及以上供电区新建线路不宜采用单辐射接线。中压架空线路主干线应根据线路长度和负荷分布情况进行分段(不宜超过 5 段),并装设分段开关,重要分支线路首端应装设自动化开关。

2.2.4配电网技改建设

措施五:一是110kV及以上输电线路(含电缆)技改应优先考虑运行超过30年以上的根据设备状态评价和风险评估结果,认为其功能已不能满足运行要求,确有必要进行整体技改的,设备原设防标准不满足实际运行工况,需要提升防灾抗灾能力的线路。二是10kV-35kV 架空线路技改应优先考虑运行超过 30 年或运行超过 20 年,电气性能、机械强度明显降低,抵御外力和自然灾害能力差,运行状态不佳,线路过载(不含转供电、瞬时冲击负载等原因导致线路短期过载)或由于外部环境变化、设计标准偏低等原因导致安全裕度不足的部分线路段,抵御自然灾害能力不足等情况。三是变压器改造应优先考虑运行时间达到30年、重要试验项目不合格或存在安全隐患的严重缺陷,噪音水平超标,对周围环境造成较大影响的变压器,以及运行超过 20 年的高损耗配变。四是低压线路改造重点考虑运行时间达到15年,与道路、建筑物安全距离不足,危及人身安全,负荷增长较快的重过载低压线路。

2.2.5提升配电网抗灾减灾能力

措施六:广西为湿润的亚热带季风气候,多发台风、降雨、冰雹等灾害性天气多发;地理地貌多丘陵、高山,配电网分布区域广,部分区域运行环境较为恶劣。新电力管辖的 40 个县分布广西全境,桂北地区如三江、龙胜、资源、全州、灌阳、富川等多个县电力安全供应时常面临冬季雨雪冰冻灾害的威胁,桂南地区如博白、容县、上思等多个县电力安全供应时常面临夏季台风暴雨灾害的威胁。应考虑重要联络线路、承担县城、重要用户保安电源的送出线路、具有“黑启动”能力的电源送出线路、线路故障将引发系统稳定的电源送出线路等五类高危地区线路提高规划标准,以抵御重大自然灾害。

结论

综上所述,加强配网运维管理和综合停电管理力度,提升配网运行管理水平,加快规划建设,构建灵活可靠的配电网架规划,提升新电力整体网加结构,基于目前广西新电力集团供电可靠性管理过程存在问题,拟定相应的处理措施,有效提高新电力供电可靠性,推动新电力高质量融合发展。

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作者介绍:

鲁林军(1985-),男,广西桂林人,工程师,主要从事配网运维、检修及供电可靠性管理。

吴俊芳(1976-),女,广西合浦人,统计师,主要从事供电可靠性和电能质量管理。

李显旺(1984-),男,广西横县人,高级工程师,主要从事生产项目及指标管理。

黄志富  男(1982-)广西来宾人,主要从事电网运行方式及电网风险管理工作。