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1、智能配电网运行状态管控与综合评价体系研究 李莉 涂金金 南瑞集团公司信息通信技术分公司 摘 要： 配电网作为电网的重要组成部分, 直接面向终端用户, 与广大人民群众的生产生活息息相关, 是服务民生的重要基础设施, 是保障电力能源的关键环节, 是电网公司履行社会责任、服务民生和地方经济发展、树立品牌形象的重要基础设施。本项目通过开展智能配电网运行状态管控与综合评价关键技术研究, 提出配电网运行状态管控模式, 满足公司多级监管与闭环管控的需求, 提出配电网运行状态综合评价方法, 满足不同典型供电区域的差异化评价需求, 研发配电网运行状态管控辅助决策支持系统, 为公司配电网精益化管理提供辅助决策支持
2、手段。关键词： 配电网; 运行状态; 管控; 综合评价; 作者简介：李莉 (1986-) 女, 江苏连云港人, 中级工程师, 硕士, 主要研究方向电力信息化。Research on operation state control and comprehensive evaluation system of intelligent distribution networkLi LI Tu Jinjin Abstract： The power distribution network as an important part of the grid, directly facing the ter
3、minal user, is closely related to peoples production and life, is an important infrastructure for peoples livelihood, is the key to guarantee the power energy, is an important infrastructure Power Grid Corp to fulfill social responsibility and civil service and the development of local economy, esta
4、blish a brand image.Through this project, to carry out research on the key technology of intelligent distribution network operation management and comprehensive evaluation, put forward the distribution network operation state control mode, meet multi-level supervision and closed-loop control require
5、ments, puts forward a comprehensive evaluation method of distribution network operation state, to meet the different regions of the typical power supply demand evaluation, research the distribution network in the state control decision support the system, to provide decision support for the lean com
6、pany distribution network management tools.Keyword： distribution network; operation state; management and control; comprehensive evaluation; 0 前言近年来, 随着国民经济的快速发展和人民生活的不断提高, 用户对供电可靠性、电能质量提出了更高的需求, 国家对配电网建设投入不断加大, 据统计, “十二五”期间, 我国配电网建设投资达上万亿元1。2015 年, 国家能源局出台了配电网建设改造行动计划 (2015-2020 年) , 明确将加快配电网建设, 配电
7、网的总投资规模将达到 2 万亿元, 提出了“提高配电网运行监测、控制能力, 实现配电网可观可控, 变“被动报修”为“主动监控”, 缩短故障恢复时间, 提升服务水平”的目标。基于智能配电网运行状态闭环管控和精益化管理的需求, 目前配电网管理还存在管控模式不能满足电网公司多级监管和闭环监控管理的需求、配电网运行状态评价体系缺乏、综合监测手段不足、辅助决策手段缺乏等问题2。国网浙江省电力公司目前依托用电信息采集系统 (智能公变监测系统) 、配电线路在线监测系统、配电自动化系统、浙电 PMS、调度管理系统和营销业务应用等信息系统对配电线路、站房的设备运行、检修、抢修等业务进行管理3。通过对指标多维度比
8、对分析方法以及对配电网重要运行事件管控实现模式的研究, 评估配电网运行健康状态并分析配电业务的薄弱环节, 制定适用于不同典型供电区域的综合评价体系4。1 基于运行状态管控的配电网各业务环节协同优化决策基于运行状态管控的配电网各业务环节协同优化决策技术路线如图 1 所示, 以电网实时数据自动产生的电网运行事件为核心5-6, 以关键指标考核为抓手, 驱动对电网故障跳闸、重过载、停运/可靠性、母线电压越限、配变低电压、三相不平衡等异常情况的监测、分析和治理, 在下文 AE 例中列举了出来。图 1 基于运行状态管控的配电网各业务环节协同优化决策技术路线 下载原图(1) 故障跳闸管控对故障跳闸数据进行统
9、计分析, 及时精准地掌控线路及设备运维管理上存在的问题, 便于针对性开展专业管理提升和改造治理, 有效降低主变及线路的故障跳闸率7。(2) 停运/可靠性管控对停运/可靠性数据进行各种统计分析功能, 及时全方位精确地发现市县公司在停电计划制定、临时停电管控、重合闸投退、抢修工作组织、配电线路运维等方面存在的问题, 督促有关单位针对性开展管理提升8, 切实减少停电次数、时长, 提升供电可靠性。(3) 负载管控对重过载数据进行监督分析, 定期通报促使各单位对过载风险配变采取转移负荷、配变轮换、新增配变等手段及时消除, 为迎峰度夏 (冬) 、春节保供电工作提供保障9。(4) 低电压管控对低电压数据进行
10、分析与跟踪, 及时精准掌握配变低电压情况, 指导低电压改造工作10。(5) 三相不平衡管控对三相不平衡数据进行分析与跟踪, 及时精准掌握配变三相不平衡情况, 指导配电网运维工作11。2 配电网运行状态管控模式与评价体系研究2.1 配电网运行状态管控的典型场景与业务体系配电网运行状态管控的典型场景与业务体系研究技术路线如图 2 所示。首先, 建立配电网运行状态管控评价体系, 梳理典型场景并分析这些场景下重要运行事件管控实现方法;其次, 通过对重要运行事件的管控和指标进行分析, 实现配电网运行健康状态评价, 发现配电网运行管控业务薄弱环节;最后, 制定适用于不同典型供电区域的综合评价体系12。图
11、2 配电网运行状态管控的典型场景与业务体系研究技术路线 下载原图2.2 典型管控场景下的适应性与实现模式2.2.1 多维指标对比在典型管控通过研究适用于配电网规模评估体系、配电网运行评估体系、配电网检修评估体系、抢修服务评估体系和配电网工程评估体系等配电网运行状态管控典型管控场景下的指标的维度及指标不同维度的综合分析比对方法, 进行以下分析:配电网规模评估体系:按各级单位、投运年限、各类设备的关键参数等维度分析配电网规模指标的综合分析比对方法14。配电网运行评估体系:按各级单位、范围、持续时间、电站、线路、各类运行事件特性、运行时间段等维度分析配电网运行指标的综合分析比对方法。配电网检修评估体
12、系:按各级单位、计划检修时间、检修时间等维度分析配电网检修指标的综合分析比对方法。抢修服务评估体系:按各级单位、抢修时长、故障类型、年度、月度、处理状态、投诉分类等维度分析抢修服务指标的综合分析比对方法。配电网工程评估体系:按地域、进度、完成规模、调整情况等维度分析配电网工程指标的综合分析比对方法。2.2.2 配电网运行重要事件管控通过研究适用于配电网规模评估体系、配电网运行评估体系、配电网检修评估体系、抢修服务评估体系和配电网工程评估体系等配电网运行状态管控典型管控场景下的配电网运行重要事件管控及其实现模式, 进行以下分析:故障跳闸管控:总体掌控各市县公司各口径跳闸次数、跳闸率、重合成功率,
13、 对全省范围内配电线路重复跳闸次数较多线路, 通过对全省各市县公司配电线路跳闸次数、重合次数、强迫停运次数、跳闸率的本期情况、去年同期等情况对比分析跟踪整治成效, 通过配电线路跳闸原因分析发现配电网运维管理、设备方面存在的各类细化问题, 针对性开展管理提升和设备整治工作15。停运/可靠性管控:根据真实停运事件, 结合停电检修计划, 实现配电线路和变压器检修停运管控, 总体掌控各市县公司配电线路和变压器停运总数、停运总时长、计划停运、临时停运的次数、时长、占比及总可用系数;利用配变停运信息及站-线-分段 (支线) -配变拓扑关系, 掌控各市县公司配电馈线下属支线停运情况, 实现配电线路和变压器可
14、靠性管控。负载管控:跟踪配电线路和变压器重过载事件及其消除情况, 实现配电线路和变压器负载管控;掌控各市县公司配电线路和变压器重过载次数、时长、重过载率及重过载线路、变压器明细。低电压管控:总体掌控各市县公司配变低电压配变台数、次数、时长、发生率及其明细清单, 开展原因分析, 应用管理和技术手段消除配变低电压。三相不平衡管控:分析配变有功、无功、电流、电压三相不平衡情况, 准实时掌控各级单位配变三相不平衡台数、不平衡比例, 开展供电所配变三相不平衡月度、年度考核, 促使开展配变三相不平衡定期整治, 实现配变三相不平衡管控16。2.3 配电网运行健康状态、薄弱环节等评价体系通过研究配电网运行健康
15、状态的评价方法, 建立适用于不同典型供电区域下的综合评价体系。通过研究复杂配电网薄弱环节的考察指标和配电网在不同评价结果下的调控、运检原则, 实现省-市-县-班 (所) 四级配电网设备运行状态管控, 形成“事件监测、问题分析、立项整治、过程督办、绩效评估“的高效闭环工作流程;支撑配电网运维管理的可控、能控、在控;实时掌控各单位电网运维工作成效和技改大修工程项目进展, 用关键性指标变化情况跟踪改造成效;及时发现电网风险隐患设备及重复跳闸、频繁停电、长期重过载、低电压等电网薄弱设备并进行排序, 为精准投资改造提供参考依据, 确保有限的资金花在刀刃上;以一体化对标为抓手, 强化省市县公司配电网运检一
16、体化管理, 促进市公司主动抓好县公司管理, 县公司主动融入市公司管理;以县公司、供电所同业对标、“抓两头、带中间”为载体, 省市县公司在不同层面开展帮扶活动, 促进县公司配电网管理水平不断提升。3 结语针对目前配电自动化系统缺乏一套有效的建设应用提升辅助决策机制的问题, 充分挖掘含终端、通信设备等配电自动化设备运行状态综合信息并分析其价值, 寻找提升配电自动化运行管控的建设应用的优化措施。建立配电网运行状态管控模式和综合评价体系, 各项指标适应避免人工干预、满足自动计算的需求, 保障评价结果的公平性, 便于各单位的横向对比、纵向管控;基于统一的综合评价体系, 各单位结合本单位的实际情况制定本单位的评价体系, 可以根据不同时期关注点、侧重点的不同, 灵活配置评价体系, 以适应不同典型供电区域。参考文献1冷华, 童莹, 李欣然, 唐海国, 朱吉然.配电网运行状态综合评估方法研究J.电力系统保护与控制, 2017, (01) :53-59. 2王兴念,
