國網(wǎng)合肥供電公司發(fā)策部 王 翔 彭 茁 陶 策
農(nóng)村電網(wǎng)是農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展的重要基礎設施,與農(nóng)民生活、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展息息相關。農(nóng)網(wǎng)電網(wǎng)發(fā)展一直是黨中央、國務院重點關注的問題之一,習近平總書記在中央農(nóng)村工作會議上強調(diào)指出,必須堅持把解決好“三農(nóng)”問題作為全黨工作重中之重。李克強總理在重要批示中指出,實施新一輪農(nóng)網(wǎng)改造升級工程,是縮小城鄉(xiāng)公共服務差距、惠及億萬農(nóng)民的重要民生工程,是推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、拉動農(nóng)村消費升級的重要基礎,是擴大有效投資、促進經(jīng)濟平穩(wěn)增長的重要舉措,一舉多得。實施農(nóng)村電網(wǎng)改造升級,有益于穩(wěn)增長、調(diào)結構、惠民生、促發(fā)展,進一步提高農(nóng)村電網(wǎng)供電質(zhì)量和水平,更好地促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和全面建成小康社會。
“十三五”以來,國家電網(wǎng)公司認真履行政治責任、經(jīng)濟責任和社會責任,大力實施“新農(nóng)村、新電力、新服務”農(nóng)電發(fā)展戰(zhàn)略,持續(xù)加大農(nóng)村電網(wǎng)投入,持續(xù)加強基層配電網(wǎng)規(guī)劃隊伍建設,提升規(guī)劃設計工作水平和評審效率。但受制于人員水平、技術手段等制約,農(nóng)配網(wǎng)規(guī)劃設計和可研評審工作仍存在項目審查不嚴格、設計評審聽匯報、看資料,現(xiàn)場不明,論證不清等問題。究其主要原因,一是臺區(qū)低壓線路設備臺賬及其物理聯(lián)絡數(shù)據(jù)不完善,在項目審查時不能基于系統(tǒng)有效支撐臺區(qū)現(xiàn)狀論證以及現(xiàn)場圖查看;二是缺乏對設計方案可行性、合理性校核的技術手段,不同方案間無法統(tǒng)籌,無法從源頭規(guī)避方案不合理問題。
本文的重點是介紹一套農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀采集與設計合理性校核方法,輔助支撐規(guī)劃設計人員開展農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀基礎信息采集及評審人員開展農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)項目設計方案合理性驗證,促進存量低壓數(shù)據(jù)完善與增量數(shù)據(jù)管控,支撐評審時的現(xiàn)狀圖查看,另外可校核出設計方案中的技術問題,提出改進措施,提高設計評審質(zhì)量和效率。開展農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀基礎信息采集,形成臺區(qū)現(xiàn)狀圖,同時收集農(nóng)配網(wǎng)項目設計成果,基于空間位置開展設計成果維護與落圖,將《配電網(wǎng)規(guī)劃設計技術導則》中的相關標準轉化系統(tǒng)算法,利用GIS技術開展臺區(qū)負荷中心偏差、供電距離、曲折系數(shù)、三相平衡、理論線損、進戶線長度、接戶線長度等關鍵指標計算與合理性校核,提出設計優(yōu)化建議,生成及導出校核報告,智能輔助可研評審。
通過移動端掃碼識別、自動定位、路徑繪制等技術手段,實現(xiàn)農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀低壓圖模數(shù)據(jù)的便捷采集,促進存量低壓數(shù)據(jù)完善與增量數(shù)據(jù)管控,支撐農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀拓撲自動生成[1]。收集農(nóng)配網(wǎng)項目設計成果,按照設計成果中的設備清單、位置信息、聯(lián)絡信息,基于空間位置開展設計成果維護與落圖,按照《配電網(wǎng)規(guī)劃設計技術導則》中的相關標準,設計各類指標計算方法,利用GIS技術開展臺區(qū)負荷中心偏差、供電距離、曲折系數(shù)、三相平衡、理論線損、進戶線長度、接戶線長度等關鍵指標計算與合理性驗證,提出設計優(yōu)化建議與解決方案[2],生成及導出校核報告,規(guī)范設計質(zhì)量以及輔助可研評審。
圖1 輔助農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀采集與設計合理性校核流程
針對農(nóng)配網(wǎng)規(guī)劃設計和可研評審工作仍存在設計評審聽匯報、看資料,現(xiàn)場不明,論證不清等問題,通過移動端開展農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀基礎信息采集,利用GPS定位技術快速獲取電力設施的位置和坐標等數(shù)據(jù)[3],維護設備名稱、運行編號、型號、布置方式等設備臺賬信息;通過智能掃碼識別技術以及定位技術快速識別和完善表箱、表計和到相用戶等信息[4];通過移動GIS實現(xiàn)低壓主線、支線和接戶線路繪制,維護線徑、線型、絕緣、投運年份、截面等線路信息;采集完成后基于系統(tǒng)通過導入完成臺區(qū)現(xiàn)狀圖的生成,供評審時查看論證。
將《配電網(wǎng)規(guī)劃設計技術導則》中的具體標準要求演變成系統(tǒng)算法,自動生成設計方案[5],規(guī)避農(nóng)配網(wǎng)規(guī)劃設計方案不科學、標準規(guī)范執(zhí)行不到位等情況,從源頭解決配變?nèi)萘颗c需求不匹配、變壓器落點及線路分布不合理、三相到戶不平衡及臺區(qū)線路損耗高等問題。
綜合匯總指標校驗結果,按照《設計方案校核報告模板》生成對應臺區(qū)的校核報告,用于指導設計方案的后續(xù)改進以及項目設計方案評審結果的留存歸檔。
以農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)規(guī)劃設計項目為線索,按照項目基本信息維護要求,錄入項目基本要素,包括:項目名稱、項目編碼、供電單位、項目內(nèi)容、設計單位、設計年份等;同時按照經(jīng)研所現(xiàn)有評審要求,上傳項目可研評審相關材料,包括項目可研報告、項目設計前/設計后圖紙以及項目造價清單,以供評審專家在項目可研評審時核實平臺中項目信息、方案落圖與可研報告、設計方案等材料的一致性。
在維護項目基本信息后,開展農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀基礎信息采集,基礎信息采集工作主要是通過移動端掃碼識別、自動定位、路徑繪制等技術手段,實現(xiàn)低壓圖模數(shù)據(jù)的便捷采集,促進存量低壓數(shù)據(jù)完善與增量數(shù)據(jù)管控,支撐農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)項目現(xiàn)狀在系統(tǒng)中的落圖及拓撲的自動生成,具體內(nèi)容包括以下內(nèi)容。
臺區(qū)采集:采集臺區(qū)現(xiàn)有配變名稱、運行編號、容量和所屬線路,通過GPS定位技術自動定位配變坐標;桿塔采集:采集臺區(qū)現(xiàn)有桿塔信息,包括編號、名稱,通過GPS定位技術自動定位桿塔坐標;表箱及用戶采集:通過智能掃碼識別技術,現(xiàn)場掃碼臺區(qū)下的表箱編號和電表資產(chǎn)號,填寫接入相別和下火桿塔,通過GPS定位技術自動定位表箱坐標(系統(tǒng)后臺自動繪制接戶線);線路繪制:繪制改造/新建的低壓線路物理路徑(系統(tǒng)自動生成邏輯拓撲),填報主/支線、線徑等低壓線路臺賬信息?,F(xiàn)場采集完成后,導出清單信息,通過導入系統(tǒng),自動完成農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)項目現(xiàn)狀落圖。
圖2 農(nóng)配網(wǎng)臺區(qū)現(xiàn)狀基礎信息采集
在完成農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)項目現(xiàn)狀落圖后,設計單位填寫設計后設備清單,具體內(nèi)容包含:配變、桿塔及工井、表計箱等類型設備基本臺賬信息和位置信息,以及“到相”的用戶檔案與表計信息;導入填寫好的設計后設備數(shù)據(jù)清單,基于GIS進行落點展示,并提供各類低壓電力設施(包括公變、桿塔、電表箱、低壓用戶以及戶變關系等)的添加、編輯、刪除以及線路繪制等工具,設計人員按照設計后圖紙,在影像地圖上繪制低壓主線、支線和接戶線路,維護電壓等級、線型、線徑、投運年份等線路信息,實現(xiàn)項目設計后落圖。
基于《配電網(wǎng)規(guī)劃設計技術導則》中的相關標準,建立各項指標分析計算模型,基于設計方案落圖成果,利用GIS技術和數(shù)據(jù)分析方法,開展臺區(qū)負荷中心偏差、供電距離、曲折系數(shù)、三相平衡、理論線損、進戶線長度、接戶線長度、電氣聯(lián)絡線徑等關鍵指標計算與合理性驗證,指標釋義如下:
電氣聯(lián)絡線徑校核:基于落圖繪制的電氣聯(lián)絡關系,根據(jù)線路類型(主線、支線)、電壓等級(10kV、380V、220V)等信息,結合《配電網(wǎng)規(guī)劃設計技術導則》中規(guī)劃設計方案中線徑的要求,開展電氣聯(lián)絡線徑校核工作,架空主干線線徑、架空支線線徑、電纜主干線線徑、電纜支線線徑不宜低于導則中要求的標準值;臺區(qū)負荷中心點偏離校核:基于已落圖的臺區(qū)位置(經(jīng)緯度)以及臺區(qū)下表箱分布(經(jīng)緯度),結合表箱中電力用戶情況(容量)計算臺區(qū)負荷中心點位置(經(jīng)緯度),并與當前臺區(qū)落圖位置進行距離計算,校核臺區(qū)位置與負荷中心點的偏離距離是否在合理范圍內(nèi),臺區(qū)負荷中心點和配變的距離不宜大于導則中要求的標準值。
臺區(qū)供電距離校核:根據(jù)已落圖的設計后方案,按照臺區(qū)分析最大供電距離,結合省公司規(guī)定的規(guī)劃設計供電距離要求,校核臺區(qū)供電距離是否滿足規(guī)劃設計要求。臺區(qū)供電距離應根據(jù)地區(qū)負荷發(fā)展確定,配變?nèi)萘炕蚬╇妳^(qū)域相適應,不同容量配變不宜超過導則中要求的標準值;臺區(qū)三相不平衡校核:根據(jù)臺區(qū)以及臺區(qū)下表箱聯(lián)絡關系,以及表箱中電力用戶情況(容量、相別)等信息,開展臺區(qū)三相不平衡校核,三相不平衡度不宜大于導則中要求的標準值。
曲折系數(shù)校核:根據(jù)配變低壓側出口到用戶的實際線路長度,以及配變低壓側出口到用戶的直線長度,開展曲折系數(shù)計算與校核,系數(shù)不宜大于導則中要求的標準值;理論線損校核:根據(jù)臺區(qū)負荷、用戶電量以及三相不平衡系數(shù)等信息,開展臺區(qū)理論線損校核,理論線損率不宜大于導則中要求的標準值;接戶線校核:從公用線路接到用戶電表進線的線路長度不宜超過導則中要求的標準值;進戶線校核:從電表(或電表后的漏電開關)出線接到用戶家里的線路長度不宜超過導則中要求的標準值。
通過設計前/后農(nóng)配網(wǎng)項目落圖比較以及合理性驗證結果,提出設計優(yōu)化建議與解決方案,生成及導出校核報告,智能輔助設計評審。
校核報告包含內(nèi)容如下:
圖3 設計方案合理性驗證結果
工程名稱:新增項目時錄入的項目名稱;項目單位:系統(tǒng)登錄人歸屬的組織機構名稱;設計單位:新增項目時錄入的設計單位名稱;配變?nèi)萘浚簩氲脑O備清單中填寫的配變?nèi)萘?;項目編碼:新增項目時錄入的項目編碼;平臺審核編號:系統(tǒng)登錄人歸屬的組織機構市名稱拼音簡稱-縣名稱拼音簡稱-日期+序號;平臺審核時間:點擊“導出”按鈕時的時間;平臺審核結論:當全部的驗證指標均合理時結論為達標,當驗證指標中存在一項指標不合理則結論為不達標。
審核值、是否達標:報告中包含“負荷中心偏移”、“供電距離”、“三相不平衡”、“曲折系數(shù)”、“理論線損率”、“線徑達標情況”、“接戶線超長戶數(shù)”、“進戶線長達達標情況”共計八項指標,指標根據(jù)實際驗證結果,自動生成“審核值”與“是否達標”。同時針對生成的校核報告,從以下方面體現(xiàn)校核報告名稱的易識別性以及保護校核報告的原始性,從而保障不受外力因素對文件的隨意篡改:校核報告名稱以“日期+設計單位+臺區(qū)名稱設計方案校核報告”命名;校核報告增加水印,水印內(nèi)容為當前系統(tǒng)登錄人的名稱及歸屬組織機構名稱;校核報告文件格式為PDF格式。
本文描述了通過對農(nóng)網(wǎng)臺區(qū)項目現(xiàn)狀信息采集以及設計后成果落圖,開展設計前/后農(nóng)配網(wǎng)項目落圖比較以及關鍵指標計算與合理性驗證,提出設計優(yōu)化建議與解決方案,解決了方案制定不科學、標準執(zhí)行不規(guī)范、技術審查不到位等問題,智能輔助可研評審,解決了評審時的現(xiàn)場不明,論證不清等問題,提高了評審效率和設計質(zhì)量。