作为国家电网公司首批四大配电自动化试点城市之一,杭州配电自动化试点项目于2011年通过了国家电网公司实用化验收,标志着杭城配电网正式结束人工管理的历史,快步迈向智能配网新时代。面对配电自动化和“调控一体化”试点的重任,浙江省电力公司和杭州供电公司给予高度重视,专门成立领导小组和工作小组,建立智能配电网项目基地,全面推进配电自动化建设。两年间,杭州供电公司投入超过2亿元,在进一步优化配电网的基础上,进行配电自动化改造。同时,杭州配电自动化建设也始终在国际标准的技术框架中推进、创新及应用。
目前,杭州市区已有上千座开关站和500余条配网主干线实现了自动化。在杭州智能配电网项目基地,“IEC 6198互操作实验基地”的铭牌见证着他们制定和实施的信息交换标准被国际电工协会认可,达到国际领先水平,具有国际范畴的权威性和话语权。杭州供电公司计划到2013年年底,建成覆盖2400余座开关站、约1500条线路的配电自动化网络,实现市区配电主干网的配电自动化全覆盖。
配网模式变革
从我国电力系统的发展现状来看,配电网仍是我国电力工业发展的软肋。据统计,截至2012年底,国家电网公司配电自动化覆盖率仅为10%,而法国、日本的配电自动化覆盖率分别达到90%和100%。
相比许多城市,杭州的配网条件具有先行先试的优势:早在上世纪90年代,杭州就大规模启动了城市架空线“上下改”,使杭州市区拥有80%左右的配网电缆化率,成熟稳定的配网环境为自动化改造提供了不可或缺的条件;十年前,杭州又已开展了配电自动化技术的试验和研究,初步建成了几十条线路、一百多座开关站的自动化网络。
2010年2月,杭州配电自动化建设实施方案顺利获得国家电网公司正式批准。相关部门便率先圈定主城区为首推试点区域,大刀阔斧地开始了实用性研究与技术性改造并举的配电自动化建设。
“主城区已基本电缆化,配网性能优越,有利于配电自动化推进。主城区又是杭州政治、经济活动的中心,实现配电自动化带来的经济效益和社会效益更为可观。”城南供电局副局长王健说,该局是杭州配电自动化“第一棒”主战场,两年来,开关站的自动化改造持续升温,完成改造600多座,占比达到85%。
在一期配电自动化项目如期收官之时,浙江公司副总经理、杭州市电力局局长于金镒兴奋之情溢于言表,他说:“配变、开关站、高低压线路,百年以来都是靠繁重的人工在维护和运行,配电自动化技术的发展,正在终结长达百年的‘人工’配网时代,实现配网管理水平的世纪飞跃,此乃百年一遇的重大转机。”他认为配电自动化的广泛渗透,将会对配网的运行管理模式和发展前景产生重大影响,带来一系列革命性冲击。
“传统的人工管理时代,信息的缺失和分散性决定了管理的粗放和分散。随着城市社会发展,配网规模扩大,杭州配电网管理半径、服务半径越来越小。这种配网管理模式将随着自动化技术的全面引入而最终颠覆,信息的完整、高度集成和远程操控,势必推动配网走上集约化管理之路。”于金镒断言,技术革命必将打破原有的配网管理定势和思维定势,新的管理变局正在加速酝酿并到来。
实效初步显现
从人工管理到自动管理,配网的这一巨变已让杭州供电公司尝到甜头。
据统计,2011年6月以来,该局利用配电自动化系统快速处理故障10起,实施配电自动化区域内的平均故障隔离时间从原来的53分钟降低到5分钟,平均停电时间从原来的34分钟降低到3分钟。配电自动化建设以来,区域内的供电可靠性由原来的99.99%提升到99.995%,10千伏线损由原来的2.5%下降到现在的2.2%,同比减少损耗2015.8万千瓦时。
以检修停电项目为例,过去都是由调度发令,相关工作人员跑到开关站进行倒闸操作,费时费力;现在都由调度台来远程控制,又省时又省力。
遇上紧急状态,自动化的作用就更明显。2012年冬天,一场大雪引起杭州市区110千伏新华变电所开关跳闸。调度人员正是通过监视屏远程收集信息,迅速判断出故障点位置,随后进行隔离故障点、分段恢复供电的遥控操作,整个事故处理仅耗时34分钟。如果按照过去的人工处置办法,锁定故障发生在哪个开关站都会花费很多时间,要完全恢复供电需要3小时。
2013年8月7日,浙江省杭州市黄体变电所开关跳闸,杭州市供电公司调度控制中心员工通过监视屏收集、梳理信息,迅速作出故障判断,遥控对石莲开关站一条分线进行隔离故障点及分段恢复供电操作,整个事故处理仅耗时10分钟,配网自动化系统大幅提升了故障抢修速度。
深入优化配网
为进一步推进城市电网智能化,杭州市在完成配电自动化试点后,继续加强配网建设。
2012年,杭州公司投入17亿元建设城市智能配电网,并建成了国网公司首批配网示范区。示范区内采用了高可靠性“三双”接线模式,使得可靠性达到了99.999%。三双接线工程结合配电自动化改造工作同步进行,令该局站点具备遥信、遥测、遥控等三遥功能,调度员可在主站监控界面上实时掌握运行方式。一旦检测到主供电源失电,可在10~15秒内切换至备用电源,客户几乎不受停电影响。
为应对负荷高温,提高电网供电能力和可靠性,杭州公司加强对配网的“补强”工作,针对老旧变电所、线路输电瓶颈等薄弱环节,按照“升压、增容、换代、改线”的原则实施整体改造和补强工程。同时,全面提升电网装备水平、技术水平、智能水平及环境水平,完成了部分老旧环网柜的更换,对重载线路进行负荷分流改造。
在提高供电可靠率的同时,杭州市电力局在配电自动化系统和地理信息系统的基础上,建立了高效实用的配网生产抢修指挥平台。该平台创建了各类便于日常生产管理工作的高级应用功能,实现了配电网运行监控、供电风险分析、设备异动管理等功能,提高了配电网管理信息化水平,为配网运行抢修指挥工作提供了关键支撑。为进一步提高抢修效率,该局打通了营销与配网的联系,构建了运检与营销协同工作机制,建立起“配变—用户”的一致性关联关系,实现配变和表计的100%对应,为生产抢修指挥平台提供了准确的客户数据。
截至2013年7月底,经过配电网自动化试点建设,杭州已有708条线路、1475座开闭所实现了自动化运行,配电终端覆盖率约56%。
2013年9月26日,国网杭州供电公司运维检修部传来消息:为进一步提高杭州市区配网的运行水平和供电可靠性,今年杭州将投入40356万元加强配电网建设与改造项目,主要包括配电自动化、市区新建变电站出线分割负荷、优化配网网架结构。( 尹朝 )