張興,田冰,魏延迪,魏廷科,汪世鋒
(國網(wǎng)青海省電力公司海西供電公司,青海 海西 817000)
在居民消費(fèi)水平逐步提高,電氣化日趨普及的當(dāng)下,對供電企業(yè)所供應(yīng)電能質(zhì)量的要求越來越高,目前在我國許多偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)網(wǎng)用戶,供電“低電壓”仍然是困擾生產(chǎn)生活的一大問題。
在我國的農(nóng)村、農(nóng)牧民定居點及一些臨時居住點地處偏遠(yuǎn)地區(qū),不同程度的出現(xiàn)線路末端“低電壓”問題,其本質(zhì)是由于用電季節(jié)性和時間性造成的峰谷差大、配電線路過長壓降嚴(yán)重、用電負(fù)荷不平均以及用戶側(cè)無功補(bǔ)償不足等原因造成的。
由于各地電網(wǎng)狀況及規(guī)模不同,造成的低電壓現(xiàn)象的原因也不盡相同,為此,本文綜述了低電壓問題從“發(fā)現(xiàn)”到“治理”過程中的常見方案,具體如下。
(1)排查統(tǒng)計。根據(jù)95598熱線投訴記錄,排查有居民投訴“低電壓”現(xiàn)象的線路及用戶,統(tǒng)計所在臺區(qū)出現(xiàn)低電壓用戶的數(shù)量、區(qū)域和周期等情況。當(dāng)遇到有頻繁或長期出現(xiàn)用戶低電壓問題時,上報設(shè)備更換或電網(wǎng)升級改造計劃。這是目前常用的低電壓問題發(fā)現(xiàn)的來源,缺點是低電壓問題被動治理,消耗較多人力和時間,用戶反饋差。
(2)升級/更換設(shè)備。當(dāng)運(yùn)維人員通過自動化系統(tǒng)監(jiān)測到配電臺區(qū)變壓器容量與實際需求不符、無功設(shè)備出力不足導(dǎo)致配電臺區(qū)力率低、配電臺區(qū)電壓合格率低等現(xiàn)象后,將申報設(shè)備升級/更換。升級/更換設(shè)備主要針對的是配臺變壓器與無功補(bǔ)償設(shè)備,對臺區(qū)低壓線路末端出現(xiàn)的低電壓情況,改善效果不良,容易造成反復(fù)升級,用戶體驗不佳。
(3)農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃改造。目前,農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃改造各地都在持續(xù)推進(jìn),但因改造成本較高,受各地供電企業(yè)資金問題影響,會根據(jù)居民用電需求的緊急程度分批次進(jìn)行。從測量、規(guī)劃、計劃、審批、招標(biāo)到施工,農(nóng)網(wǎng)改造的一般周期都在兩年左右。雖然能徹底解決低電壓問題,但居民用電治理效果體驗不及時。
針對上述低電壓治理方案在時效性、經(jīng)濟(jì)性等方面的不足,設(shè)計一種低電壓治理的應(yīng)急性、過渡性解決方案。該方案通過完善低電壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)管平臺,加強(qiáng)低壓配網(wǎng)的電壓監(jiān)測管理,對電網(wǎng)末端出現(xiàn)的低電壓現(xiàn)象進(jìn)行實時監(jiān)測與告警,通過加裝應(yīng)急性的電壓調(diào)節(jié)裝置,實現(xiàn)低電壓問題的及時、有效治理。
(1)完善低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)管平臺,加強(qiáng)低壓配網(wǎng)的電壓監(jiān)測管理。完善低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)管平臺,一方面通過整合已有的“低電壓”監(jiān)測手段,對出現(xiàn)過“低電壓”投訴的用戶所在線路末端或區(qū)域加裝電壓監(jiān)測裝置,通過監(jiān)測裝置上傳的數(shù)據(jù)來分析判斷“低電壓”現(xiàn)象的原因;另一方面,利用現(xiàn)有低壓智能電表的“低電壓”監(jiān)測與告警功能,在重點區(qū)域?qū)崿F(xiàn)智能電表的“低電壓”告警信息上送和讀取,豐富監(jiān)測數(shù)據(jù)。
目前國內(nèi)采用的低壓智能電表都具備“低電壓”監(jiān)測與告警功能,但智能電表的“低電壓”告警信息并未主動上送至計量自動化系統(tǒng);另外,目前市面上常見的集抄系統(tǒng)不具備抄讀“低電壓”告警的功能。讓智能電表主動上送“低電壓”告警,在計量自動化系統(tǒng)內(nèi)加入“低電壓”告警的功能,就可以及時掌握居民用戶“低電壓”情況,為及時響應(yīng)和調(diào)整供電方案,治理低電壓問題提供數(shù)據(jù)支撐。
(2)大數(shù)據(jù)分析配合科學(xué)調(diào)度。利用低壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)管平臺將采集的實時“低電壓”告警信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計,并分析配網(wǎng)臺區(qū)以及居民的低電壓情況。針對因變電站所屬配網(wǎng)區(qū)域負(fù)荷增長較快,且臺區(qū)電壓普遍偏低的低電壓情況,進(jìn)行設(shè)備升級/更換、農(nóng)網(wǎng)規(guī)劃改造在短期內(nèi)改變不了低電壓的現(xiàn)狀。采用合理的科學(xué)調(diào)度手段,比如,通過調(diào)節(jié)變電站變壓器升檔,在保證母線電壓合格的前提下,讓線路運(yùn)行在電壓略偏上的范圍,一方面提升電壓既能保障大部分區(qū)域的低電壓情況,另一方面也可以減小電能在線路上的損耗。利用大數(shù)據(jù)分析技術(shù),通過在低壓臺區(qū)進(jìn)行科學(xué)調(diào)度,雖然在一定程度上可以緩解低電壓問題的嚴(yán)重性,但是,快速、有效的解決方案還是要在低電壓臺區(qū)加裝過渡性的調(diào)節(jié)裝置。
(3)過渡性調(diào)節(jié)裝置。針對監(jiān)測數(shù)據(jù)中出現(xiàn)的季節(jié)性負(fù)荷激增或不確定性增加短期大負(fù)荷所引起的供電末端“低電壓”的問題,可以在線路上串入有載調(diào)壓裝置作為過渡性調(diào)節(jié)裝置進(jìn)行電壓支撐。通過不停電、持續(xù)在線、自動調(diào)節(jié)的有載調(diào)壓裝置搭配自動無功補(bǔ)償裝置,解決季節(jié)性負(fù)荷、短周期增加暫態(tài)負(fù)荷區(qū)域的供電末端“低電壓”問題,既保證了季節(jié)性、暫態(tài)性“低電壓”用戶的電壓合格率問題,又可以作為未進(jìn)行農(nóng)網(wǎng)改造前的過渡手段,在農(nóng)網(wǎng)改造治理完成后,拆換下來。當(dāng)監(jiān)測平臺監(jiān)測到其他“低電壓”問題,可以直接再次掛網(wǎng)運(yùn)行,一次投資可反復(fù)利用,投資收益比高。
另外,針對居民偏遠(yuǎn)而供電線路過長、壓降嚴(yán)重引起的“低電壓”聚集區(qū),延長高壓線路、增加配變臺區(qū)辦法成本過高,短時間不宜推進(jìn)改造計劃的情況下,采用串入有載調(diào)壓裝置的辦法可以在最小投資的前提下,快速解決供電末端“低電壓”的問題,時效性比較強(qiáng),治理效果也比較顯著。
本文針對季節(jié)性負(fù)荷激增和短時間不能進(jìn)行改造的線路,通過完善低電壓配電網(wǎng)電能質(zhì)量監(jiān)管平臺,加強(qiáng)低壓配網(wǎng)的電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)采集,采用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)判斷進(jìn)行科學(xué)調(diào)度或者加裝過渡性調(diào)節(jié)裝置,實現(xiàn)“低電壓”問題的應(yīng)急處理,保障低電壓問題治理的及時性、有效性和經(jīng)濟(jì)性,彌補(bǔ)了農(nóng)網(wǎng)改造成本高、周期長的不足。
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