浅谈电力配网的管理
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作者: 杨仕成 熊 枫
摘要:随着电力系统自动化水平的提高,我国城市电网的发展也越来越快。电力配网作为电力企业电能输送的最后环节,其重要性也日益显著。文章所阐述的配网管理工作,主要包括配网的规划和建设、配网的运行、配网的设备管理以及新技术应用四个方面。
关键词:电力;配网;管理
随着我国国民经济的高速发展,人民生活水平的提高以及电力改革的不断深入,电力的供应和消耗已渗透到社会生产、人民生活的各个角落,社会对电力的需求量越来越大。而电力供应逐步走向买方市场,电力用户对配电网的供电可靠性、电能质量、工作效率和优质服务等方面的要求也越来越高。同时,随着产业结构的调整,电力市场的逐步形成以及电价机制的完善,也对电网的经济性和可靠性提出了新的要求。
电力系统的发展关系着电力工业作为国民经济各行各业基础动力的稳固性,在国民经济中起着非常重要的作用,所以必须高度注重战略决策及长远发展规划,要在综合分析内外经济环境的基础上,对整个电力系统的发展及电网的布局做出全局性决策,并在此基础上制定电力长远发展规划。
近年来,随着我国国民经济的快速发展,城市电网建设的投资增大,力度加强,配电网新设备和新技术因其具有提高供电可靠率、提高自动化水平、节省土地资源、降低噪声污染等优点,在城市配电网中得到了广泛的使用。配网作为发、输电与用户设备联接起来的环节,是电力企业的电能输送最后环节,它点多面广,电压等级丰富,重要用户对电能质量的要求更严格,因此,配网的管理严重影响着供电企业的收益。
一般来说,配电网提高供电可靠性、保证电能质量的手段有四种降低配电线路的故障率,优化开关的位置和个数,增强网络互连的能力,引入配电自动化及管理系统。本文主要从配网的规划和建设、配网的运行和维护、配网的设备管理以及引入新技术四个方面来阐述配网的管理工作。
一、配网的规划和建设
城市配网是城市现代化建设的重要基础设施之一,是现代化城市必不可少的能源供应系统。其建设得好坏直接影响到城市经济的发展、人民生活水平质量的提高、投资环境的优化等。
对配网规划问题进行研究,大幅度地提高供电质量和可靠性,对提高供电企业的经济效益与竞争力、降低电网电能损耗、节约能源具有重大的现实意义。电力系统规划一般可分为三部分:电源规划、主网规划和配网规划。长期以来,配网的建设未能得到应有的重视,所有电力规划的研究工作主要集中在电源规划和主网规划上,我国的配网缺乏合理的规划和建设,配网自动化水平和发展状况相对比较落后。城市配网,特别是老城网,已或多或少滞后于城市的经济发展,成为制约城市发展的瓶颈,配网结构不合理,电力设备数量多但性能落后、免维护水平低且不适合自动化要求等,导致停电事故频繁发生,可靠性较低,严重影响了人民的生活水平和经济建设的发展。目前,配网存在的主要有网架结构薄弱、电力设备陈旧、事故率高、线路超载、可靠性差、电压质量低等问题,具体可归纳为以下方面:配网技术落后;网架结构薄弱;用户电压不稳定;网络损耗过大;自动化水平低。针对配网长期缺乏合理的规划和建设,电力体制改革以后,国家投入大量的资金对配网进行大规模的建设和改造。
通过配网改造,解决以上相应问题,优化了配网的结构,保障了电网的安全运行,并且降低了损耗,提高了电能质量和可靠性,保证了电力企业自身经济效益和适应市场经济快速发展的要求,使得配网能够最大限度地满足社会经济的发展和人民生活水平的提高对用电的需求。全面的规划和改造配网,能够有效地缩小容量要求、降低网络损耗、减少施工投入,提高供电企业人力物力资源的利用率,有效降低建设投资和维护费用,为供电企业带来客观的经济效益。
二、配网的运行和维护
配网的运行维护和管理主要在于以下方面:设备运行和操作能力水平;检修质量及试验水平;带电作业的水平和能力;处理停电故障能力;通信联络方式;计划停电安排的合理性;人员的素质水平及培训工作等。配网的运行管理除确保供电安全可靠之外,还应尽可能减小运行成本。确保供电的安全可靠,必须严格执行安全生产的各项规章制度,杜绝违章行为;完善各项生产运行制度,做到定期和不定期巡检电力设备,防止各类因素影响供电的可靠,及时发现并消除设备的安全隐患。尽可能减小配网运行成本的主要工作是降低配网的线损,本文将着重阐述配网降损的措施。
目前,电力市场已逐步在我国形成,电能作为商品走入市场,各级供电部门尤其基层供电部门的经济效益直接与配网的运行费用相关。由于以前配网建设滞后、网架结构薄弱、设施老化、供电半径过长,导致配网线损率居高不下。为提高经济效益,制定实施经济合理的线损率指标,掌握损耗构成与发展方向,针对电网结构和调度、生产技术、用电、计量管理、设备性能及运行状况等方面的薄弱环节,完善的网络结构和先进的技术设备水平是基础,因此要提高设备的健康稳定运行,需要加强运行维护、检修、停电等一系列的工作,在运行管理中要做到以下方面:
第一,提高优质服务水平,事故报修中心实行24小时轮流值班,对事故抢修做到随叫随到,尽量缩短停电时间。
第二,加强对线路和设备的定期巡视,对线路和台区内的树木等障碍物及时进行清整,对绝缘瓷瓶和避雷器定期检查,及时消缺,减少故障停电,提高线路的安全运行水平。
第三,加强配变总保护和末级漏电保安器的安装及运行维护工作。避免由于单个用户或单台配变故障而引起主线停线的情况,缩小停电范围。
第四,提高新设备的利用率,尽量采用架空绝缘导线、架空电缆或地埋电缆供电,降低故障率。
第五,对具备条件的配电线路和配电变压器实行状态检修,科学地延长检修周期,减少由于年度预检造成的停电事件,缩短停电时间。最后,在保证安全的情况下,积极推行带电作业。
三、配网的设备更新与管理
在完善配电网架的前提下,针对配电自动化及管理系统的特点,配电系统使用的开关设备为适应系统灵活多变、自动化控制和管理的要求,应具有安全可靠、维护方便、远程电动操作、分合闸功刻氏、操作电源独立可靠、运行稳定等特点。设备的设计、技术性能、制造和安装质量;设备老化程度及更新;设备自动化程度;线路的传输容量及设备裕度;继电保护和自动装置动作的正确性。由于配网涉及面广,各地配网管理人员的素质参差不齐,以前配网的建设相对混乱,没有全面地考虑到设备的运行情况和载荷情况,更不用说科学的规划。由于配网历来的无序管理,基础数据不全甚至没有,没建立设备的档案管理,致使配网的设备管理起步困难重重。从农村电力体制改革以后,配网的设备管理逐渐完善,特别通过农网改造,基础数据的准确性有了很大的提高。线路和设备的图纸管理,设备的台账管理(其中包括设备的负荷管理、故障管理、安全隐患管理等等),设备的固定资产管理都应一一健全。
配网方面应逐步采用环网结线和环网开关,在开发区内先做一两个试点。首先考虑配电线路自动化,当发生故障后能自动隔离故障区段,自动恢复对非故障区段的供电,然后考虑自动抄录电表。配电导线在开发区内采用电缆,其他市区部分有条件的也改用电缆并逐步推广采用绝缘导线,近郊及远郊仍可以架空导线为主。但地区经济发展的不平衡,使各地对配网的设备管理的资金投入各不相同,管理的全面性有所不同,经济富裕的地方已经进行配网信息化管理,使配网的设备管理更全面、更准确;配网设备的更新或增加能及时的归档,配网图纸能够得到及时的更新,使配网的安全生产有更好的保障;设备资料的查阅能更加迅速、更加齐全。经济差的地方还在由人工管理,这对数据的更新和查阅有很大的不便。但总体来说,配网的设备管理已趋向有序、科学的管理。
四、展望新技术在配网中的应用
中低压配电网作为输配电系统的最后一个环节,其实现自动化的程度与供电的质量和可靠性密切相关。配电变压器是将电能直接分配给低压用户的电力设备,其运行数据是整个配电网基础数据的重要组成部分。因此,对其运行参数与状态进行监测是非常有必要的。而且电能计量是现代电力营销系统中的一个重要环节,而传统的电量结算是依靠人工定期到现场抄取数据,在实时性、准确性和应用性等方面都存在诸多不足之处。利用现代通信技术和计算机技术以及电能量测量技术结合在一起,便能够及时、准确、全面地反映电量使用(即销售情况)。考虑能否以GRPS作为通信手段,利用移动互联网来进行实时数据传输的配电变压器监测系统。
引入GPRS这种新型通讯技术,GPRS(General Packet Radio Service)即通用无线分组业务,是一种基于GSM(全球移动通信系统)无线系统的无线分组交换技术,是一项高速无线数据传送技术,相对于原来GSM拨号方式的电路交换数据传送方式,GPRS采用分组交换技术具有强大的优势。采用基于GPRS技术的电网设备可以高速传输,实时在线,按流量计费,投资较小,数据传输量较大,各种电能数据和失压、失流、接线错误、电压越限、超负荷报警等多种事件可以主动上报。鉴于GPRS技术在可靠性、安全性及经济性等多方面的优势,将GPRS技术用在电力系统设备的通信中可以提供准确可靠的电能量数据,实现10kV电路电量平衡分析,有效降低线损,同时监测配网的负荷和电能计量的使用状态,防止窃电行为的发生。
目前,电力系统配网自动化及配变监测的发展,将GPRS技术在城市供电网中的应用还处于初级阶段,只是在少数城市进行了局部试点。由于建立一个时效性强、可靠性高、投资省的通信网络困难非常大,使之成为配电网自动化及大中规模用户用电管理系统进行大面积推广的最主要障碍。所以此方案的推广还有待进一步的研究,随着Internet的发展及GPRS网络的进一步完善,系统的通信质量会随之提高,而系统的后期升级、维护成本低,通信费用低,采用包月付费方式能节省运营成本。因此,此方案若成功那么应用前景将非常广阔。
五、结束语
当前,如何培养高素质的管理队伍和技术人才,加强配网可靠性管理,加强设备的可靠维护,最大限度地提高电网使用效率已成了当务之急。而配网的管理是涉及多方面的管理,管理的完善与否在很大程度上影响着供电企业的效益和安全生产。设备是基础,管理是关键,因此领导重视,措施得力是提高供电可靠性管理工作的关键。要转变观念,由定性管理转向定量管理,由粗放型管理转向经营型管理,由经验决策转向信息决策。加强配网的管理应作为供电企业管理的一项重要工作,抓好这项工作,维护供电企业的良好形象,将新技术应用于配网中,为配网的不断完善和进一步发展提供有力保证。由传统管理模式转向科学管理模式,加强电网的“软件”建设,只有“软硬兼施”才能打造国际一流的数字化城市配电网络。
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(作者单位:随州市区供电公司)
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