耿 晉,蹤 凱,時 鵬
(國網山東省電力公司菏澤供電公司,山東 菏澤 274000)
在配網調控范圍全覆蓋的要求下,配網重要用戶調度管理是當前優化營商環境的重要內容,配電自動化發展為重要用戶調度管理提升提供堅實基礎。配網重要用戶相比一般用戶對供電可靠性具有更加嚴格的要求,實施高質量的重要用戶調度管理是供電企業贏得競爭和服務滿意的必由之路,也是公司優化營商環境的重要組成部分[1-2]。
配網故障自愈策略不完善。當前配電自動化針自愈策略的選擇僅考慮負荷潮流,并不區分配網用戶的重要程度,在配網故障情況下往往不能選擇適應重要用戶供電需求或運行風險最小的自愈方式,為配網調度人員增加故障處理的難度[3]。
因此,現階段配網重要用戶的管理亟須解決配網風險校核、供電可靠性分析等問題,以避免配網重要用戶中斷供電對政治、經濟和社會生活造成損失或影響[1]。
以配電自動化系統為平臺,依靠自動化設備上傳遙測、遙信信息及準確的配網電子接線圖,建立配網重要用戶“實時-仿真”多態分析系統,在“規劃態、正常態、調整態”情況下動態分析配網重要用戶存在的供電問題或風險,以“機控”代替“人控”實行配網重要用戶全過程供電風險管控,如圖1所示。

圖1 配網重要用戶“實時-仿真”多態分析系統
規劃態:即配網重要用戶接入前供電方案審查或配網線路新建、改造方案制定階段,此階段需針對配網重要用戶負荷等級、現場可實施接入方案及配網當前重要用戶接入情況進行統計分析。在配網重要用戶供電方案制定階段,方式人員可在配網電子接線圖上模擬設定用戶重要等級及接入方案,系統對規劃接入用戶進行仿真分析,給出接入方案在正常及負荷調整方式下供電可靠性分析,為重要用戶供電方案的制定提供決策依據;在配網線路新建或改造方案制定時,同樣可以模擬設定配網線路聯絡方式,以分析該方案下配網重要用戶在各運行方式的供電可靠性影響。
正常態:即配網正常運行方式,此方式下配網運行應潮流分布合理、用戶供電可靠性最高,是階段時間內長期運行的一種方式。在正常態下多態分析系統開展全網實時運行監測,通過配電自動化系統平臺自動化終端設備運行狀態及電網運行情況的信息,及時發現影響配網重要用戶正常供電的異常信息及用戶停電情況,實施主動告警,由值班調控員及時通知運維單位或配網重要用戶值班人員處理。該狀態下系統還將對配網負荷變動情況進行分析,及時掌握線路近期內負載程度,開展配網方式調整優化分析。
調整態:即配網檢修、保供電等非正常運行方式,因配網聯絡復雜,運行方式多樣,此種方式面臨最大的問題是最優方式決策。在進行方式調整前,方式人員可依靠多態分析系統指定停電線路段或保電用戶,由系統將所有可調整方式開展逐一分析,給出配網重要用戶停電及可靠性影響分析,計算出同時滿足允許負載及供電可靠性要求約束條件的負荷調整方案。在存在多個配網重要用戶供電可靠性無法同時滿足的矛盾情況下,給出各項調整方案的影響用戶、風險分析,為最終決定方式調整提供輔助決策依據。
如圖2、表1所示,其中配網化工甲、乙用戶分別為一、二級重要用戶,在牡丹站10 kV廣南Ⅱ線至#1環網柜01A開關間線路需停電情況下,系統將給出所有可調整方式的分析。

圖2 配網化工重要用戶接線圖

表1 配網重要用戶多態分析示例
傳統的配電主站系統饋線自動化動作邏輯以恢復供電和潮流優化為自愈目標,并未考慮配網用戶重要程度,因配網結構繁雜,供電方式多樣,傳統的饋線自動化動作決策往往不能從諸多恢復方式中選擇最優策略,加之配網日益增多的重要用戶數量,人為分析和調整配網運行方式愈加困難,如圖3所示。

圖3 配網重要用戶“特征化”自愈控制流程
為減少配網故障情況下重要用戶供電影響,增加重要用戶供電可靠性約束目標和重要用戶優先的定置策略,實現配網故障情況下重要用戶供電的最優恢復。
2.2.1 潮流分析與重要用戶供電可靠性共同約束的自愈策略選擇
在自愈策略選擇環節,計算線路潮流負載的同時分析配網故障線路段N-1 情況下最優供電方式,使自愈方式滿足線路重要用戶供電可靠性要求。因故障自愈由配電自動化系統自行完成,在遇到多個重要用戶供電可靠性無法同時滿足時,需采用“不同級別等級優先、相同級別設定優先”的原則對自愈方式進行選擇。所謂設定優先即通過比對重要用戶負荷等級、負荷性質及停電影響,分別對重要用戶設定相應分數以反映用戶優先級別,使系統根據分數計算完成最優自愈控制策略選擇。
2.2.2 配網重要用戶優先恢復的定置策略
在配電自動化系統實施自愈控制過程中,時常因設備、通信等原因無法完成自愈控制過程,為快速恢復配網重要用戶供電或可靠性要求,對配網重要用戶預定非全恢復的自愈控制方式。在自愈控制無法正常實施時,由值班調控員對配電自動化系統下達重要用戶優先恢復控制指令,在擴大故障隔離區間的自愈方式下優先保證配網重要用戶供電,縮短人為操作時間。
在涉及重要用戶停電或負荷調轉操作時,大大提升了配網事故處理速度,加快了非故障用戶的恢復供電,為企業實現了電量增供與電費收入。年度內配網故障情況下平均停電時戶數減少19.8時·戶,累計增供電量148.5 萬kWh,按照企業平均電價0.48936元/kWh計算,累計增加售電收入72.67萬元。
在電力市場化日益凸顯的環境下,供電企業對用戶供電服務風險也日益突出。有效規避了因配網運行方式安排不周、事故處理不及時引起的重要用戶重大經濟損失,降低了供電企業責任下的用戶損失賠付風險。
自實施以來,公司配網安全運行穩定,配網重要用戶供電可靠性得到有效保障,未發生因重要用戶停電引起的配網電網事件。同時配網重要用戶高效管理,杜絕了因電力供應問題引起的社會政治、經濟和生活損失或影響,用戶用電滿意度升級,有效提升了公司配網運行水平及良好社會形象。