國網(wǎng)冀北電力有限公司唐山供電公司 劉亞軍
電力低壓臺區(qū)在進行精益化管理時想要充分發(fā)揮優(yōu)勢,需遵循以下要求:堅持責(zé)任明確原則,細化責(zé)任權(quán)限,將其落實到個人身上,并依托一體化管控系統(tǒng)做好信息維護和監(jiān)督,可促進精益化管理目標(biāo)實現(xiàn);嚴(yán)格遵守精益化管理要求,這些要求是支持企業(yè)進行整改、調(diào)整的有效參考,也是高效發(fā)揮精益化管理的依據(jù);做好實際線損值和理論線損值的分析對比工作,通過全面比較理論和實際間的差異,及時調(diào)整系統(tǒng)存在的偏差、消除異常情況。通過落實上述三點要求,可有效促進低壓臺區(qū)電網(wǎng)穩(wěn)定運行,本文基于精益化管理要求,從技術(shù)層面入手提出改善線損率居高不下問題的可行方案。
經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展離不開電力支持,當(dāng)前電力在國民經(jīng)濟運行、社會進步及行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展中發(fā)揮重要作用,在此過程中電力數(shù)據(jù)數(shù)量急劇增加,龐大的電力數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)量、多樣性及價值方面體現(xiàn)大數(shù)據(jù)特征,因此,所謂的電力大數(shù)據(jù)主要是指電力系統(tǒng)中通過傳感器、智能設(shè)備等采集的各類信息數(shù)據(jù)集合。隨著時代進步,電力大數(shù)據(jù)成為電力企業(yè)發(fā)展的重要支撐,科學(xué)運用電力大數(shù)據(jù)對推動其向智能化、高效化、精細化管理方向發(fā)展有積極作用。
精益化管理的核心就是用最小的資源投入創(chuàng)造最大化價值?;诖耍€損管理中低壓臺區(qū)推動精益化管理就是盡可能降低資源投入,如人力、物力、資金、管理等投入,消除整體過程中存在的無效勞動,從而獲得最大化利益。
當(dāng)前線損管理通過對低壓臺區(qū)線損狀態(tài)、管理狀態(tài)等內(nèi)容進行思考,依靠線損管理人員科學(xué)管控實現(xiàn)精益化管理。具體來看,精益化管理要求供電企業(yè)強化管理力度,以配電臺區(qū)為單元,實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)高效互動、實時共享,全面對各臺區(qū)線損情況進行統(tǒng)計和上報,另外基于現(xiàn)有研究理論對實際線損程度和理論上線損程度進行比較,從而進一步確定低壓臺區(qū)線損管理目標(biāo)值,這對于科學(xué)評價低壓臺區(qū)線損狀態(tài)有積極作用,目標(biāo)值是評定臺區(qū)低壓線損各指標(biāo)實際狀態(tài)的有效參考,一旦出現(xiàn)實際值與目標(biāo)值偏離的問題,便需立即進行原因分析并制定應(yīng)對解決策略,盡快促使臺區(qū)線損回歸正常指標(biāo)范圍,如此才能保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。
線損率是評定臺區(qū)線損的綜合性指標(biāo),其從技術(shù)角度和經(jīng)濟角度對臺區(qū)線損作出評價,因此可用低壓臺區(qū)同期線損率代表這一階段供電所的整體管理水平。具體來看,影響線損率的因素廣泛,從大類劃分大約可細化為管理和技術(shù)兩方面。管理因素:營銷業(yè)務(wù)流程、低壓用戶采集失敗、光伏用戶接入、用戶竊電、微量用電設(shè)備、人才、技術(shù)方面;技術(shù)因素:農(nóng)村配網(wǎng)架構(gòu)不合理、臺區(qū)三相負荷分布不均衡、計量裝置老化,存在故障。
營銷業(yè)務(wù)流程:電力企業(yè)中營銷業(yè)務(wù)流程極為常用,該系統(tǒng)中用戶新裝、銷戶是重要組成部分,線損率確定時需營銷系統(tǒng)先走完用戶新裝和銷戶流程并歸檔,然后將用電信息采集系統(tǒng)對各采集點信息進行統(tǒng)計,如果采集點獲取信息和營銷系統(tǒng)的新增、刪減信息數(shù)據(jù)不符,就會在臺區(qū)日售電量數(shù)據(jù)中表現(xiàn)出來,當(dāng)跨臺區(qū)移表流程歸檔之后,如果低壓信息采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)與營銷系統(tǒng)呈現(xiàn)數(shù)據(jù)存在偏差,就會使得臺區(qū)線損出現(xiàn)異常[1]。
低壓用戶采集失敗:低壓臺區(qū)線損計算時電量采集數(shù)據(jù)是重要依據(jù),想要充分了解線損率,需確保電量采集數(shù)據(jù)真實可靠。如果低壓用戶信息采集失敗就會導(dǎo)致用戶當(dāng)日用電量較以往出現(xiàn)較大變動,以此為基礎(chǔ)在計算線損率時也會出現(xiàn)較大偏差,從而導(dǎo)致實際情況與計算結(jié)果出現(xiàn)不符,這對于低壓臺區(qū)線損分析影響重大;光伏用戶接入:臺區(qū)存在光伏用戶計入,會使得整體公變終端中部分任務(wù)難以及時發(fā)揮效用,從而導(dǎo)致套取日售電量計算遺漏,使得光伏接入用電量信息記錄不完全,這會促使該臺區(qū)線損增大。
用戶竊電:結(jié)合當(dāng)前竊電案例梳理分析,低壓臺區(qū)竊電主要分為兩種情況。其一常發(fā)生在農(nóng)村區(qū)域,主要是在進行基建施工或舉辦大型活動時通過技術(shù)手段跳過電表計數(shù)進行竊電,此種竊電具有臨時性、不可控、地點不固定等特點,很難及時進行確定,而在事后排查過程中由于相關(guān)痕跡已經(jīng)消除,更是難以進行追責(zé);其二是主要發(fā)生在城鎮(zhèn)地區(qū),居民用戶或低壓非居用戶長期通過短接火線、繞越表計等方法竊電,此類竊電具有持續(xù)時間長、隱蔽性強、難排查等特點,這不僅導(dǎo)致竊電行為難以定位也會導(dǎo)致臺區(qū)長期高損[2]。
微量用電設(shè)備:經(jīng)濟發(fā)展使得農(nóng)村地區(qū)和偏遠城鎮(zhèn)得到進一步發(fā)展,越來越多的村子、城鎮(zhèn)等都安裝了各種類型的監(jiān)控探頭等設(shè)備,這些無表用電設(shè)備在發(fā)揮效用的同時也會對臺區(qū)線損產(chǎn)生影響;人才、技術(shù)方面:當(dāng)前現(xiàn)有的專業(yè)人才隊伍數(shù)量難以滿足需求,線損管理領(lǐng)域人才有待進一步擴大,且實踐經(jīng)驗不夠豐富、技術(shù)水平等有待進一步提升,這使得線損管理問題始終無法得到根除,因此人才和技術(shù)發(fā)展水平也是重要影響因素。
農(nóng)村配網(wǎng)架構(gòu)不合理。由于發(fā)展水平影響,農(nóng)村電網(wǎng)改造工作覆蓋面不夠全面,很多位于偏遠地區(qū)的臺區(qū)仍有應(yīng)用傳統(tǒng)電網(wǎng)架構(gòu),仍存在用戶分散、整體符合小及供電半徑過長等問題,這會使得線路損耗增大[3];臺區(qū)三相負荷分布不均衡。三相負荷的平衡度與低壓臺區(qū)線損率存在直接影響,呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。當(dāng)前經(jīng)濟持續(xù)化發(fā)展,農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟受到帶動,各種工業(yè)化產(chǎn)業(yè)逐漸增加,這使得沖擊性負荷持續(xù)增加,加上傳統(tǒng)電網(wǎng)設(shè)計上存在不足,最終導(dǎo)致三相符合不平衡現(xiàn)象出現(xiàn),使得線損率增大。
計量裝置老化,存在故障。由于電網(wǎng)改造工作仍在持續(xù)化開展,部分地區(qū)電網(wǎng)存在計量裝置線路老化、接觸不良等問題,從而使得電能表數(shù)據(jù)經(jīng)常性出現(xiàn)讀數(shù)錯誤或遺漏數(shù)據(jù)等情況。計量設(shè)備存在問題,使得記錄的用電數(shù)據(jù)信息和實際信息不匹配,也會出現(xiàn)線損異常情況。
結(jié)合上文對電力大數(shù)據(jù)、低壓臺區(qū)線損精益化管理的闡述,以及對影響低壓臺區(qū)線損的因素進行分析,基于精益化管理要求,提出具有可行價值的管理方案。
低壓臺區(qū)精益化管理設(shè)計目標(biāo)是對于當(dāng)前低壓電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)區(qū)域進行優(yōu)化,通過在原有電網(wǎng)系統(tǒng)上增加設(shè)備,從而優(yōu)化原有電網(wǎng)管理效率、提升電力服務(wù)品質(zhì)。例如向原有的低壓電網(wǎng)區(qū)域增加臺區(qū)監(jiān)測終端、三相不平衡主控器等,進一步豐富電力系統(tǒng)的管理功能,實現(xiàn)低壓臺區(qū)更全面管控[4]。在此從推動臺區(qū)精益化管理發(fā)展角度入手,嘗試在原有的電力系統(tǒng)通路中增加監(jiān)測終端設(shè)備,遵循科學(xué)原則提出設(shè)計如下設(shè)計方案,本次精益化管理系統(tǒng)框架如圖1所述。
圖1 設(shè)計的低壓臺區(qū)精益化管理架構(gòu)
想要在當(dāng)前電力大數(shù)據(jù)背景下實現(xiàn)低壓臺區(qū)線損的精益化管理,從功能層面分析,集合上文闡述的影響因素,需要具備物理拓撲自動生成、三相不平衡治理及分級線損三項功能,基于此,結(jié)合上文的方案設(shè)計思路,著重探討三項功能實現(xiàn)的要點。
3.2.1 物理拓撲自動生成功能實現(xiàn)
目前常用的低壓臺區(qū)電能表可以實現(xiàn)臺區(qū)網(wǎng)絡(luò)拓撲,借助窄帶載波對相關(guān)用電量數(shù)據(jù)進行抄錄,但此種方式不具備不同電能表之間物理連接關(guān)系的辨識能力,也就是各電表記錄的數(shù)據(jù)無法相互對照,從而使得部分戶變關(guān)系記錄出現(xiàn)問題,從而影響最終記錄數(shù)據(jù)的真實性。而基于上文的設(shè)計思路,引用現(xiàn)代化監(jiān)測終端設(shè)備,并實現(xiàn)與臺區(qū)監(jiān)測終端的結(jié)合,擴大監(jiān)測覆蓋面和監(jiān)測精準(zhǔn)度,實現(xiàn)自動搜索設(shè)定區(qū)域范圍內(nèi)所有電能表以及范圍內(nèi)的監(jiān)測終端,利用技術(shù)手段實現(xiàn)臺區(qū)整體物理拓撲關(guān)系的自動化生成,進一步強化采集信息的真實度。
在低壓臺區(qū)增設(shè)的監(jiān)測終端內(nèi)部具有可注冊認證的臺識芯片,其靈敏度極高,安裝注冊完成之后可實現(xiàn)高精度識別,為不同臺區(qū)的監(jiān)測設(shè)備提供精確的相位信息便于其對設(shè)備所屬臺區(qū)進行識別,確保最終返回到監(jiān)測終端的數(shù)據(jù)均來自該臺區(qū)且不存在遺漏情況,終端再對所有的數(shù)據(jù)打包發(fā)送給監(jiān)測主站,此時物理拓撲自動生成功能具備技術(shù)可行性,同時借助高靈敏度的相位和臺區(qū)識別可最大限度規(guī)避檔案信息錯誤問題,主站接收數(shù)據(jù)包后,依據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)自動識別各設(shè)備之間的物理拓撲關(guān)系,并以圖片等形式進行展示,可進一步助力監(jiān)測人員了解臺區(qū)線損情況。
3.2.2 三相不平衡治理
結(jié)合上文的設(shè)計思路進行闡述,在變壓器側(cè)安裝一臺三相不平衡主控器,實時監(jiān)測變壓器的各項數(shù)據(jù)信息,并在三相主控器方面安裝一個換相開關(guān),換相開關(guān)起到調(diào)節(jié)、切換作用,也就是換相開關(guān)一旦檢測出相間負荷不均衡就自動向主控器發(fā)出命令,使其科學(xué)分配負荷并向換相開關(guān)進行下發(fā),然后換相開關(guān)依據(jù)相間負荷實際情況作出命令,從而確保三相間負荷維持平衡。此時需要借助電力大數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ),為三相不平衡主控器提供數(shù)據(jù)支撐,在科學(xué)應(yīng)用電力大數(shù)據(jù)和增設(shè)智能化設(shè)備之后,負荷調(diào)節(jié)能力大幅度提升[5]。
3.2.3 分級線損
目前傳統(tǒng)的臺區(qū)線損數(shù)據(jù)是基于總表和分表數(shù)據(jù)經(jīng)過計算得出的,但由于數(shù)據(jù)來源真實度難以管控以及現(xiàn)有計算方法不夠細致,使得分析臺區(qū)高損原因時存在難度,基于此,靈活運用電力大數(shù)據(jù),圍繞上述的設(shè)計思路,在表箱附近安裝內(nèi)部蘊含高精度線損計量模型的表箱檢測終端,再結(jié)合用戶的電能表記錄數(shù)據(jù),深度挖掘電力大數(shù)據(jù)信息價值,從而助力臺區(qū)真正實現(xiàn)三級線損自動化計算,大幅度提升線損測算精確度。通過科學(xué)應(yīng)用電力大數(shù)據(jù)、推行線損三級測算、臺區(qū)計量高精度監(jiān)測等措施,可有效提升線損管理的精確度。
依據(jù)上文闡述的方案設(shè)計思路對低壓臺區(qū)電網(wǎng)進行精益化優(yōu)化,實施一段時間后,收集相關(guān)信息、分析實施效果,從整體來看精益化管理得到實現(xiàn),電力企業(yè)的相關(guān)業(yè)務(wù)管理、用戶服務(wù)質(zhì)量及企業(yè)效益等均得到提升,與此同時電網(wǎng)得到進一步優(yōu)化,源網(wǎng)荷儲協(xié)同服務(wù)能力和營銷數(shù)據(jù)商業(yè)化價值得到進一步加強,為我國電網(wǎng)打造電網(wǎng)服務(wù)生態(tài)圈和高效數(shù)字一體化管理提供支持。
綜上,線損率居高不下問題是電力系統(tǒng)發(fā)展的重點阻礙之一,其對電網(wǎng)建設(shè)、電力物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展產(chǎn)生嚴(yán)重阻礙,因此當(dāng)前提升線損管理水平,降低異常情況出現(xiàn)概率是電力企業(yè)思考的關(guān)鍵問題。而精益化管理的主要目標(biāo)就是通過降低投入取得最大利潤,這與線損管理的發(fā)展要求相契合,所以圍繞精益化管理要點,基于現(xiàn)代化技術(shù)對低壓臺區(qū)線損實行管理優(yōu)化,通過增設(shè)智能化監(jiān)測設(shè)備提升數(shù)據(jù)信息真實性和準(zhǔn)確度,使電網(wǎng)實現(xiàn)物理拓撲自動生成、三相負荷不平衡治理、三級線損三項功能,這對于提升低壓臺區(qū)線損管理、實現(xiàn)精益化管理目標(biāo)有重要作用。