基于綜合不停電作業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)急發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用

宋鋒

摘要：應(yīng)急發(fā)電作業(yè)是綜合不停電作業(yè)開(kāi)展的重要組成部分，是有效縮短用戶停電時(shí)長(zhǎng)，提升供電可靠性的重要技術(shù)手段，對(duì)于應(yīng)急發(fā)電作業(yè)方案的梳理可將應(yīng)急發(fā)電作業(yè)模塊化、規(guī)模化，從作業(yè)前現(xiàn)場(chǎng)勘查到負(fù)荷統(tǒng)計(jì)測(cè)算，在到應(yīng)急發(fā)電作業(yè)模塊化裝置組合形成四級(jí)應(yīng)急發(fā)電方案，為全景應(yīng)急發(fā)電作業(yè)提供技術(shù)依據(jù)。未來(lái)應(yīng)當(dāng)積極開(kāi)展應(yīng)急發(fā)電領(lǐng)域相關(guān)理論及實(shí)踐的研究，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)應(yīng)急發(fā)電用創(chuàng)新設(shè)備及創(chuàng)新工藝，完善綜合不停電作業(yè)體系，以高度的責(zé)任感和使命感，優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境，助力國(guó)際領(lǐng)先能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，向世界展現(xiàn)電網(wǎng)力量。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng);配電網(wǎng);綜合不停電作業(yè);應(yīng)急發(fā)電;供電可靠性

引言

應(yīng)急發(fā)電作業(yè)作為綜合不停電作業(yè)開(kāi)展的重要一環(huán)，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較為堅(jiān)強(qiáng)時(shí)，可作為應(yīng)急供電手段進(jìn)一步縮短用戶停電時(shí)長(zhǎng)，提升供電可靠性，是實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)檢修“停設(shè)備，不停用戶”目標(biāo)的重要手段。提出一種綜合現(xiàn)場(chǎng)勘查、負(fù)荷測(cè)算、及應(yīng)急發(fā)電裝置組合的全場(chǎng)景應(yīng)急發(fā)電技術(shù)方案，將應(yīng)急發(fā)電作業(yè)模塊化、系統(tǒng)化，并對(duì)應(yīng)急發(fā)電裝備小型化、發(fā)電方式儲(chǔ)能化進(jìn)行了論述與展望。

1應(yīng)急發(fā)電作業(yè)前負(fù)荷統(tǒng)計(jì)測(cè)算

1.1用戶側(cè)負(fù)荷分時(shí)統(tǒng)計(jì)

對(duì)一般用戶而言，用戶側(cè)負(fù)荷是有跡可循的，在不同季節(jié)，不同時(shí)間會(huì)呈現(xiàn)出規(guī)律性波動(dòng)。應(yīng)急發(fā)電作業(yè)計(jì)劃階段，需就用戶側(cè)負(fù)荷情況進(jìn)行分時(shí)統(tǒng)計(jì)，明確用戶負(fù)荷規(guī)律，并將用戶側(cè)負(fù)荷切割為多個(gè)時(shí)段，并針對(duì)不同用戶類型進(jìn)行負(fù)荷劃分，如部分生產(chǎn)用戶，用電高峰期大致為9：00～11：00，13：00～17：00，此期間內(nèi)生產(chǎn)用戶負(fù)荷較大;部分小區(qū)內(nèi)用電高峰期大致為6：00～9：00，18：00～23：00等。對(duì)部分特殊用戶則需結(jié)合用戶內(nèi)生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行合理統(tǒng)計(jì)，如擬投入生產(chǎn)機(jī)器數(shù)量、設(shè)備功率等。

用戶側(cè)負(fù)荷分時(shí)統(tǒng)計(jì)可形成針對(duì)應(yīng)急發(fā)電用戶的負(fù)荷分布圖，并依據(jù)該負(fù)荷分布圖結(jié)合自身應(yīng)急發(fā)電設(shè)備進(jìn)行應(yīng)急發(fā)電方案制定，包括應(yīng)急發(fā)電時(shí)間、應(yīng)急發(fā)電電源輸出功率選擇等。

1.2應(yīng)急發(fā)電負(fù)荷調(diào)控

在進(jìn)行用戶側(cè)負(fù)荷統(tǒng)計(jì)后可形成用戶負(fù)荷分布圖，在作業(yè)前要制定用戶負(fù)荷調(diào)控方案，在應(yīng)急發(fā)電過(guò)程中要根據(jù)實(shí) 際 情況 進(jìn)行 用戶側(cè)負(fù)荷調(diào)控。綜合不同時(shí)段進(jìn)行主要負(fù)荷類型統(tǒng)計(jì)，如針對(duì)部分生產(chǎn)用戶可劃分為生產(chǎn)負(fù)荷、辦公負(fù)荷及其它備用負(fù)荷等，在生產(chǎn)時(shí)段切除部分其它備用負(fù)荷，主要供給生產(chǎn)及辦公負(fù)荷，在午休等時(shí)間主要供給其它備用負(fù)荷，切除部分辦公負(fù)荷等。在進(jìn)行應(yīng)急發(fā)電作業(yè)時(shí)，綜合電源輸出功率，根據(jù)不同時(shí)段負(fù)荷情況靈活調(diào)整三類負(fù)荷的投入比例，從而將電源側(cè)輸出功率調(diào)整至最佳輸出區(qū)間，防止出現(xiàn)負(fù)載過(guò)高或過(guò)低導(dǎo)致的電源側(cè)設(shè)備突然停機(jī)，提升作業(yè)安全性。

2應(yīng)急發(fā)電作業(yè)模塊化組合方案

2.1應(yīng)急發(fā)電作業(yè)

作業(yè)面劃分以某市嘉定區(qū)電網(wǎng)為例，在對(duì)現(xiàn)役變壓器負(fù)荷情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，現(xiàn)階段變壓器型號(hào)315kVA及400kVA兩種占比約為52%，以兩種變壓器為例，實(shí)際最大負(fù)載率在50%以下區(qū)間的變壓器占比約為73.04%，且各時(shí)段負(fù)載差異性較大，最大負(fù)載率出現(xiàn)時(shí)間較短，大功率應(yīng)急電源車或高壓取電方式完全可以滿足同時(shí)支撐多個(gè)應(yīng)急發(fā)電用戶。據(jù)此可將應(yīng)急發(fā)電作業(yè)分為“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”、“點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”、“點(diǎn)對(duì)面”和“點(diǎn)面結(jié)合”等4種應(yīng)急發(fā)電模式。①在對(duì)單一重要用戶進(jìn)行保發(fā)電時(shí)，采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)保發(fā)電模式，利用多功能接入裝置，進(jìn)一步壓縮停電時(shí)長(zhǎng);②當(dāng)對(duì)距離較近多個(gè)重要用戶進(jìn)行保發(fā)電時(shí)，在負(fù)荷允許范圍內(nèi)，采用應(yīng)急電源車雙電源開(kāi)關(guān)柜及多功能接入裝置結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)較近多點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行保發(fā)電服務(wù);③針對(duì)低壓臺(tái)區(qū)，利用柔性電纜登桿技術(shù)，配合柔性電纜登桿裝置，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急電源車對(duì)臺(tái)區(qū)進(jìn)行保發(fā)電作業(yè);④在多臺(tái)變壓器輸出負(fù)荷允許范圍內(nèi)，利用“點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”及“點(diǎn)對(duì)面”相結(jié)合發(fā)電模式，利用高壓取電及移動(dòng)箱變車等裝置組合的形式，對(duì)多個(gè)低壓臺(tái)區(qū)進(jìn)行保發(fā)電作業(yè)，形成應(yīng)對(duì)不同工況的應(yīng)急發(fā)電體系，將應(yīng)急發(fā)電覆蓋面最大化。

2.2應(yīng)急發(fā)電作業(yè)取電方式

選擇根據(jù)用戶側(cè)需求及技術(shù)手段不同，可將應(yīng)急發(fā)電作業(yè)取 電方式分 為低壓發(fā)電及高壓取電兩種。低壓發(fā)電形式可選擇不同型號(hào)應(yīng)急電源車發(fā)電、便攜式發(fā)電機(jī)發(fā)電等，此種取電形式針對(duì)低壓且用戶側(cè)負(fù)荷在發(fā)電機(jī)組輸出功率之內(nèi)的用戶。高壓取電形式可選擇旁路電纜配電線路取電、環(huán)網(wǎng)柜取電等，此種取電形式針對(duì)部分高壓用戶或用戶側(cè)負(fù)荷較高，應(yīng)急電源車等不滿足負(fù)荷需求的用戶。

2.3應(yīng)急發(fā)電作業(yè)連接方式

選擇應(yīng)急發(fā)電作業(yè)連接方式需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行選擇，主要考慮點(diǎn)為電源與用戶間連接距離及載流能力。主要連接形式可分為臨時(shí)電纜連接、電纜分支箱連接等，如在針對(duì)部分老舊小區(qū)進(jìn)行應(yīng)急發(fā)電作業(yè)時(shí)，受地理因素限制，應(yīng)急電源車等大型特種車輛無(wú)法進(jìn)入，則需利用臨時(shí)電纜、或電纜分支箱等進(jìn)行延長(zhǎng)連接。在進(jìn)行過(guò)渡連接時(shí)除連接長(zhǎng)度外也需綜合負(fù)荷電流考慮連接方式的載流能力，根據(jù)不同負(fù)荷情況合理選擇柔性電纜的型號(hào)，從而達(dá)到安全有效連接。

2.4應(yīng)急發(fā)電作業(yè)切除

設(shè)備替代在計(jì)劃?rùn)z修過(guò)程中，采用應(yīng)急發(fā)電作業(yè)可在設(shè)備停用時(shí)，用戶側(cè)不失電，若采用配電線路高壓取電進(jìn)行應(yīng)急發(fā)電時(shí)，則需選擇對(duì)應(yīng)的切除設(shè)備進(jìn)行功能替代。如在環(huán)網(wǎng)柜更換作業(yè)中，通常需利用移動(dòng)環(huán)網(wǎng)柜車取代原有環(huán)網(wǎng)柜，在將移動(dòng)環(huán)網(wǎng)柜車與用戶側(cè)相連。在應(yīng)急發(fā)電作業(yè)中，作為替代的設(shè)備的選擇尤為重要，主要類型包括移動(dòng)環(huán)網(wǎng)柜車、移動(dòng)箱變車，移動(dòng)開(kāi)關(guān)柜車等，此類設(shè)備的選擇既要綜合切除設(shè)備的具體功能，更要兼顧所選取的取電模式，從而提升作業(yè)效率及安全性，保障在檢修作業(yè)過(guò)程中用戶側(cè)平穩(wěn)供電。以“取電方式、連接方式、設(shè)備替代”為模塊，相互組合，以應(yīng)急發(fā)電作業(yè)“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”、“點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”、“點(diǎn)對(duì)面”和“點(diǎn)面結(jié)合”為標(biāo)準(zhǔn)組成四級(jí)應(yīng)急發(fā)電模式，并根據(jù)實(shí)際情況組成應(yīng)急發(fā)電技術(shù)方案，并與前期現(xiàn)場(chǎng)勘查及負(fù)荷監(jiān)測(cè)調(diào)控想配合，最終形成應(yīng)急發(fā)電方案，配合綜合不停電作業(yè)開(kāi)展，實(shí)現(xiàn)“停用戶，不停設(shè)備”的最終目標(biāo)，有效提升供電可靠性。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，連續(xù)、可靠供電已經(jīng)成為社會(huì)的基本需要，一般用戶側(cè)停電可大體分為以下情況，突發(fā)性故障導(dǎo)致的搶修停電，配合市政工程建設(shè)導(dǎo)致的計(jì)劃性停電，電網(wǎng)檢修導(dǎo)致的計(jì)劃性停電，為有效降低停電時(shí)長(zhǎng)，綜合不停電作業(yè)法應(yīng)運(yùn)而生，并在短時(shí)間內(nèi)得到快速發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]竇孝祥，郝濤，王云龍，趙建.配網(wǎng)不停電作業(yè)在區(qū)域應(yīng)急供電中的應(yīng)用[J].農(nóng)村電氣化，2021（04）：12-14.

[2]錢忠，蘇偉，劉永奇，樊子暉.基于綜合不停電作業(yè)場(chǎng)景的應(yīng)急發(fā)電技術(shù)及應(yīng)用[J].電力與能源，2021，42（01）：127-130.

[3]簡(jiǎn)美加，柏華東，徐君芳，金鑫.一種0.4kV電力系統(tǒng)配電不停電作業(yè)快速連接裝置研究[J].電工電氣，2020（08）：57-59+68.

[4]胡曉斌，楊陽(yáng)，江麗麗.淺談同期并網(wǎng)檢測(cè)技術(shù)在應(yīng)急發(fā)電自動(dòng)投切系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2020，17（13）：3+5.

[5]金英杰，程曉冰，王劍，魯平，盧泉中，李卿.新型不停電檢修用應(yīng)急發(fā)電車及應(yīng)用[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2016，6（10）：69-72.

[6]劉毅. 10kV電纜不停電作業(yè)三維仿真培訓(xùn)系統(tǒng)研究與應(yīng)用[D].福州大學(xué)，2016.