電力企業(yè)智能電網(wǎng)強(qiáng)化運(yùn)行管控策略

時(shí)間:2022-07-20 03:22:05

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電力企業(yè)智能電網(wǎng)強(qiáng)化運(yùn)行管控策略

巴彥淖爾電網(wǎng)目前有火電、水電、風(fēng)電、光伏等多種電力能源輸入,伴隨著能源清潔低碳轉(zhuǎn)型,節(jié)能減排、可持續(xù)發(fā)展已成為電力行業(yè)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力,巴彥淖爾電業(yè)局為推動(dòng)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),建設(shè)堅(jiān)強(qiáng)、安全、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、綠色、高效電網(wǎng),綜合考慮電力分配負(fù)荷密度、供電路徑、保護(hù)的配合,牢牢把握大量新能源的接入和互聯(lián)網(wǎng)高速發(fā)展對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)的影響,圍繞“平安巴電、數(shù)字巴電”戰(zhàn)略工程目標(biāo),不斷提高電網(wǎng)控制的智能化水平,增強(qiáng)電網(wǎng)的綜合能源服務(wù)水平。

巴彥淖爾電網(wǎng)運(yùn)行現(xiàn)狀

巴彥淖爾地區(qū)已形成河套—德嶺山—春坤山,河套—祥泰—千里山,德嶺山—巴中“一橫一縱一分支”的500kV主網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。“十三五”期間,隨著500kV坤德二線、德河二線投用,根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式和電源、負(fù)荷分布特點(diǎn),巴彥淖爾電網(wǎng)解環(huán)分區(qū)運(yùn)行,形成以德嶺山、河套—祥泰、梅力更500kV變電站為依托的三個(gè)結(jié)構(gòu)完善的220kV供電區(qū),通過500kV、220kV、110kV、35kV、10kV、6kV、0.4kV7個(gè)電壓等級(jí)向全市供電,同時(shí)向北對(duì)蒙古國(guó)銅礦開展跨國(guó)供電業(yè)務(wù)。當(dāng)前“碳達(dá)峰、碳中和”加速向新能源轉(zhuǎn)型,同時(shí)也帶來(lái)了發(fā)電、儲(chǔ)能以及用電的新挑戰(zhàn)。從發(fā)電來(lái)看,從集中式向分布式演進(jìn),發(fā)電系統(tǒng)更靠近用戶,由過去的純用電用戶,發(fā)展為具備自發(fā)電的能力,這樣就產(chǎn)生了更多的雙向能源節(jié)點(diǎn),地區(qū)電網(wǎng)目前已有分散式家庭發(fā)電791戶,總?cè)萘?7.77MW,并呈上升趨勢(shì),每月均有新用戶接入,電力網(wǎng)具備了網(wǎng)絡(luò)特征。儲(chǔ)能方面,以新能源為主體的發(fā)電,均需具備儲(chǔ)能的緩沖池,這使得供電網(wǎng)絡(luò)更加復(fù)雜。為實(shí)現(xiàn)低成本、零碳排放的新能源大規(guī)模儲(chǔ)能,亟待通過智能調(diào)度,最大限度利用綠電。而隨著智慧城市建設(shè),電動(dòng)汽車充電樁、住宅、建筑、工廠等能源管理系統(tǒng)逐步應(yīng)用,構(gòu)建智慧的能源電網(wǎng)勢(shì)在必行。

企業(yè)推進(jìn)構(gòu)建智能電網(wǎng)強(qiáng)化運(yùn)行管控的策略實(shí)施

夯實(shí)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)管控,保障電網(wǎng)安全運(yùn)行結(jié)合地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展,科學(xué)研判負(fù)荷增長(zhǎng)趨勢(shì),“十三五”期間巴彥淖爾電網(wǎng)年均負(fù)荷增速為3.0%,預(yù)計(jì)“十四五”期間巴彥淖爾電網(wǎng)年均負(fù)荷增速達(dá)到5.8%。超前布局電網(wǎng)規(guī)劃,推動(dòng)智能電網(wǎng)建設(shè)與智慧城市規(guī)劃融合共進(jìn)。根據(jù)輸變電設(shè)備停電檢修計(jì)劃,全面梳理電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),精準(zhǔn)分析電網(wǎng)薄弱環(huán)節(jié),動(dòng)態(tài)開展消缺技改、大修項(xiàng)目?jī)?chǔ)備,依托“十四五”電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃,城區(qū)以提高可靠性為主,合理安排新建聯(lián)絡(luò)、絕緣化改造、配電自動(dòng)化等工程;農(nóng)村地區(qū)以提高農(nóng)牧民用電質(zhì)量為主,有序推進(jìn)“卡脖子”、優(yōu)化中低壓供電半徑等工程;新能源送出受阻的區(qū)域,河套供電區(qū)積極推進(jìn)風(fēng)電匯聚站的升壓運(yùn)行,德嶺山供電區(qū)增加運(yùn)行主變,最大限度促進(jìn)新能源消納。通過“消除安全隱患”“提高可靠性”和“提高新能源消納”等8個(gè)類別專項(xiàng)改造工程,加快網(wǎng)架結(jié)構(gòu)完善、重載線路治理,提升電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)抵御能力。動(dòng)態(tài)開展電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、定級(jí),及時(shí)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警,對(duì)各級(jí)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行管控,在電網(wǎng)運(yùn)行方式安排中,按照“全面評(píng)估、先降后控”的風(fēng)險(xiǎn)控制原則,強(qiáng)化電網(wǎng)運(yùn)行安全風(fēng)險(xiǎn)管控,強(qiáng)化輸變電工程施工安全風(fēng)險(xiǎn)管控,強(qiáng)化生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)安全風(fēng)險(xiǎn)管控。保障電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)可控、在控,保證電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。強(qiáng)化電網(wǎng)智能控制,構(gòu)建智慧能源電網(wǎng)在確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的前提下,企業(yè)從抓好主網(wǎng)穩(wěn)定管理、加強(qiáng)電網(wǎng)運(yùn)行管理、擴(kuò)展多元化延伸服務(wù)3個(gè)方面入手,不斷加強(qiáng)電網(wǎng)智能管控和提升需求側(cè)用電體驗(yàn)。一是梳理母線、同桿線路故障分析結(jié)論,結(jié)合生產(chǎn)檢修,將《穩(wěn)定導(dǎo)則》的新要求有效落實(shí)到具體工作,采取“逢停必算,一停一案”的原則,主動(dòng)做好安全穩(wěn)定控制系統(tǒng)的計(jì)算分析,完成各種方式的安全校核,不斷夯實(shí)電網(wǎng)穩(wěn)定管理與運(yùn)行控制。二是推進(jìn)綜合停電精益化管理,按照“六優(yōu)先、九結(jié)合”的原則,統(tǒng)籌安排電網(wǎng)計(jì)劃?rùn)z修,積極應(yīng)用移動(dòng)變電站轉(zhuǎn)帶重要負(fù)荷,預(yù)安排停電時(shí)間大幅降低,并加強(qiáng)配網(wǎng)帶電作業(yè)“三全能力”建設(shè),2020年完成配網(wǎng)帶電作業(yè)1752次,同比增長(zhǎng)65.9%,配電用戶重復(fù)停電比例同比下降30.55%。三是扎實(shí)開展低電壓治理工作,通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)電壓、加裝無(wú)功補(bǔ)償裝置等措施,解決低壓線路77條、低壓臺(tái)區(qū)42個(gè)、低壓用戶5856戶,不斷提高用戶用電質(zhì)量。四是推行線路狀態(tài)調(diào)度和網(wǎng)絡(luò)下令,拓展程序化操作應(yīng)用,強(qiáng)化斷面潮流運(yùn)行管控,提升電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行應(yīng)急能力。五是積極推進(jìn)無(wú)人機(jī)、帶電檢測(cè)、機(jī)器人、在線監(jiān)測(cè)等智能運(yùn)檢技術(shù)應(yīng)用,拓展設(shè)備數(shù)據(jù)收集途徑,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)設(shè)備分析預(yù)警和全景可視,提高電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)感知能力。六是將互聯(lián)網(wǎng)作為平臺(tái)打造多元化延伸服務(wù),構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)+客戶”的服務(wù)模式,即通過微信公眾平臺(tái)、95598客服電話、蒙電E家App等網(wǎng)絡(luò)渠道開展咨詢服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷和用能服務(wù),方便廣大用戶直接在網(wǎng)上辦理相關(guān)業(yè)務(wù)。七是優(yōu)化網(wǎng)上服務(wù)類型和服務(wù)內(nèi)容,通過掃碼辦電、一鍵預(yù)約、客戶經(jīng)理制等特色功能,不斷提升用戶的用電體驗(yàn),通過城鎮(zhèn)網(wǎng)格化服務(wù),實(shí)現(xiàn)線上線下業(yè)務(wù)的無(wú)縫銜接。八是不斷提升綜合能源服務(wù)水平,迄今為止,由企業(yè)參與建設(shè)的充電樁就超過了15個(gè),并力求在不久的將來(lái)打造密度大、輻射范圍廣的綠色充電服務(wù)網(wǎng)絡(luò),更好的方便城市居民綠色出行,構(gòu)筑巴彥淖爾市智慧充電網(wǎng)體系。

隱患排查設(shè)備改造,提高設(shè)備管理質(zhì)效

深入開展技術(shù)監(jiān)督預(yù)警工作,落實(shí)34項(xiàng)全過程技術(shù)監(jiān)督精益化管理實(shí)施細(xì)則,對(duì)輸、變、配等10個(gè)專業(yè)進(jìn)行技術(shù)督查。有序推進(jìn)繼電保護(hù)定值、安全自動(dòng)裝置、五防閉鎖裝置、開關(guān)柜凝露等7項(xiàng)設(shè)備隱患排查治理工作,完成5829臺(tái)(組)輸變電設(shè)備狀態(tài)檢修預(yù)評(píng)價(jià)工作,發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)設(shè)備7臺(tái)(組),電網(wǎng)設(shè)備狀態(tài)檢修成效顯著。開展二次裝置操作系統(tǒng)專項(xiàng)治理,完成22套Windows操作系統(tǒng)和44套VxWorks操作系統(tǒng)二次裝置改造,設(shè)備運(yùn)行水平明顯提高。為徹底解決地區(qū)網(wǎng)內(nèi)3座變電站4臺(tái)變壓器繞組抗短路能力不足問題,統(tǒng)籌考慮經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo),按照輕重緩急分層實(shí)施的原則,遵照徹底更換、返廠加固改造、加裝限流電抗器及監(jiān)視運(yùn)行等方式結(jié)合實(shí)施,保證一次設(shè)備運(yùn)行安全,全力提升設(shè)備精益管理。同時(shí),為解決強(qiáng)迫油循環(huán)變壓器冷卻面積小,變壓器空載損耗所產(chǎn)生的熱量散出受阻,油流速而導(dǎo)致油流帶電引起主變內(nèi)部放電等變壓器運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn),對(duì)地區(qū)電網(wǎng)采用強(qiáng)迫油循環(huán)的11座變電站16臺(tái)變壓器進(jìn)行冷卻系統(tǒng)改造,重新設(shè)計(jì)冷卻系統(tǒng)控制箱,油路中去掉潛油泵從而根除了強(qiáng)油循環(huán)的弊端,保障變壓器安全可靠運(yùn)行,提高設(shè)備管理質(zhì)效。

完善電網(wǎng)智能化建設(shè),強(qiáng)化電網(wǎng)自愈效能

近年來(lái),地區(qū)電網(wǎng)規(guī)模不斷升級(jí)發(fā)展,110kV及以下配電網(wǎng)智能化建設(shè)和應(yīng)用水平大幅提高,備用電源自投裝置在巴彥淖爾電網(wǎng)中得到廣泛應(yīng)用。從最初的短路電流超標(biāo)的5座城區(qū)主要供電變電站分段備自投的應(yīng)用,到彌補(bǔ)具備雙電源進(jìn)線無(wú)分段開關(guān)的變電站110kV進(jìn)線備自投的使用,再到解決由于不滿足保護(hù)整定規(guī)程要求,長(zhǎng)期解環(huán)運(yùn)行存在六級(jí)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)的三角負(fù)荷環(huán)遠(yuǎn)方備自投的推廣,以及常規(guī)變電站自適應(yīng)備自投,容載比高的廠站變壓器備自投的不斷完善,備用電源自投裝置對(duì)提升地區(qū)電網(wǎng)自愈能力的發(fā)揮著積極作用。隨著配電自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè),地區(qū)配電網(wǎng)通過集中調(diào)控方式實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)饋線自動(dòng)化。當(dāng)配電線路發(fā)生故障時(shí),系統(tǒng)根據(jù)從配電主站和配電終端等獲取的故障相關(guān)信息進(jìn)行故障判斷與定位、隔離和非故障區(qū)域恢復(fù)供電,自愈配電網(wǎng)。充分發(fā)揮配電網(wǎng)的主動(dòng)預(yù)防、自我恢復(fù)能力,快速而準(zhǔn)確地隔離故障區(qū)域,助力分布式發(fā)電、儲(chǔ)能與微網(wǎng)的并網(wǎng)與優(yōu)化運(yùn)行。

不停電倒負(fù)荷技術(shù)推廣,提升配網(wǎng)供電能力

隨著地區(qū)城農(nóng)網(wǎng)改造力度和配網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃的深入建設(shè),配網(wǎng)結(jié)構(gòu)日臻完善。現(xiàn)階段配網(wǎng)在預(yù)檢預(yù)試、新設(shè)備接入,檢修維護(hù)、事故缺陷處理時(shí),倒負(fù)荷大多采用“先斷后合”的操作方式。國(guó)資委對(duì)供電可靠性指標(biāo)考核越來(lái)越嚴(yán),蒙西電網(wǎng)城市用戶系統(tǒng)平均停電時(shí)間時(shí)戶數(shù)指標(biāo)逐年下降。巴彥淖爾電業(yè)局積極轉(zhuǎn)變工作思路,對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)查統(tǒng)計(jì),截至2020年12月底,全網(wǎng)10kV配電線路總計(jì)651條,其中城區(qū)線路179條是涉及城市用戶系統(tǒng)平均停電時(shí)間戶數(shù)指標(biāo),具備互聯(lián)“手拉手”條件的151條,互聯(lián)轉(zhuǎn)帶率為84.4%。通過梳理地區(qū)配電網(wǎng)10kV合解電磁環(huán)不停電倒負(fù)荷的6種運(yùn)行方式,合理選擇合環(huán)片區(qū),采集電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù),進(jìn)行案例計(jì)算和分析,依據(jù)計(jì)算結(jié)果,制定10kV合環(huán)轉(zhuǎn)電工作策略,首次在蒙西電網(wǎng)進(jìn)行10kV合環(huán)轉(zhuǎn)電成功,并進(jìn)行理論仿真和試驗(yàn)數(shù)據(jù)比對(duì),總結(jié)計(jì)算與試驗(yàn)控制風(fēng)險(xiǎn)注意事項(xiàng),助推不停電倒負(fù)荷在地區(qū)配電網(wǎng)廣泛應(yīng)用。隨著配電網(wǎng)不停電倒負(fù)荷技術(shù)在地區(qū)電網(wǎng)推廣應(yīng)用,大幅縮短地區(qū)配電網(wǎng)停電時(shí)間,減少運(yùn)維人員操作工作量,降低操作風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)管理的提檔升級(jí)。

筑牢網(wǎng)源協(xié)調(diào)管理,全力推動(dòng)新能源消納

在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下,內(nèi)蒙古地區(qū)新能源發(fā)電的發(fā)展建設(shè)速度將會(huì)加速,預(yù)計(jì)到2025年,地區(qū)并網(wǎng)新能源裝機(jī)將由5181.45MW增加至7042.02MW,占比由69.13%提升到84.28%。新能源的大規(guī)模、高比例接入,既是能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的外部約束,也是向能源互聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的內(nèi)在需求。電力系統(tǒng)的社會(huì)角色和功能需求在發(fā)生變化,企業(yè)在統(tǒng)籌處理好近期與遠(yuǎn)期、安全與發(fā)展、低碳與高效等關(guān)系的基礎(chǔ)上,深入研究現(xiàn)代電力系統(tǒng),推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同發(fā)展。一是合理規(guī)劃新能源發(fā)展規(guī)模、布局和時(shí)序,推動(dòng)新能源規(guī)劃與智能電網(wǎng)發(fā)展相適應(yīng),不斷優(yōu)化網(wǎng)架結(jié)構(gòu),力促新能源消納。二是規(guī)范新能源場(chǎng)站涉網(wǎng)保護(hù)整定的技術(shù)原則和安全自動(dòng)裝置的配置要求,切實(shí)保障新能源企業(yè)入網(wǎng)安全。三是常態(tài)化開展新能源企業(yè)涉網(wǎng)安全和電力監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全“全覆蓋”檢查工作,不斷加強(qiáng)涉網(wǎng)安全技術(shù)監(jiān)督,提高電力系統(tǒng)整體運(yùn)行效率。四是按照電網(wǎng)逆調(diào)壓原則,分負(fù)荷時(shí)段、有針對(duì)性地制定新能源場(chǎng)站AVC電壓調(diào)整曲線,制定《自動(dòng)電壓控制(AVC)系統(tǒng)運(yùn)行管理規(guī)定》,規(guī)范AVC填庫(kù)流程并設(shè)計(jì)AVC填庫(kù)模板。自主對(duì)AVC系統(tǒng)閉鎖條件進(jìn)行梳理,規(guī)范限定條件,充分保證AVC控制安全。五是將地區(qū)電網(wǎng)所有新能源場(chǎng)站的AVC、SVG等無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備納入地調(diào)許可范圍,全面管控涉網(wǎng)新能源電壓調(diào)整和涉網(wǎng)變電站的電能質(zhì)量。多措并舉保障和促進(jìn)新能源電力消納和入網(wǎng)安全,引導(dǎo)和保障高比例新能源電力系統(tǒng)的健康發(fā)展。企業(yè)始終將安全第一的理念貫穿生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理全過程,在統(tǒng)籌好安全與發(fā)展的基礎(chǔ)上,通過風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警與梳理,構(gòu)建堅(jiān)強(qiáng)骨干網(wǎng)架,夯實(shí)電網(wǎng)運(yùn)行安全。加強(qiáng)主網(wǎng)穩(wěn)定管理、電網(wǎng)運(yùn)行管理、用戶側(cè)服務(wù)管理,推動(dòng)電網(wǎng)向能源互聯(lián)網(wǎng)升級(jí)。常態(tài)化開展技術(shù)監(jiān)督和隱患排查,積極推進(jìn)一、二次設(shè)備技術(shù)改造,實(shí)現(xiàn)設(shè)備精益化管理與技術(shù)監(jiān)督精益化管理雙提升。根據(jù)地區(qū)電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu),有針對(duì)性地應(yīng)用備用電源自投裝置,有效提高電網(wǎng)自愈能力。創(chuàng)新性的開展不停電倒負(fù)荷技術(shù),不斷提高配電網(wǎng)供電的可靠性。加強(qiáng)網(wǎng)源協(xié)調(diào)管理,力促新能源消納等6個(gè)方面管控策略,精益電網(wǎng)管理水平、加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行質(zhì)效、優(yōu)化電網(wǎng)運(yùn)行管控、打造堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng),提升電網(wǎng)的綜合能源服務(wù)水平。

作者:張瑞平 杜錦昉 單位:內(nèi)蒙古電力(集團(tuán))有限責(zé)任公司巴彥淖爾電業(yè)局