2012年,国家电网公司瞄准国际先进水平,以持续提升供电可靠性和优质服务水平为目标,扎实开展重点城市配电网示范工程建设。
北京城区灯火辉煌。刘钦壮 摄
上海市电力公司员工在检查供电设备。王靖 摄
杭州市电力局员工在检修配电设备。陈东 摄
网架结构优化
北京:示范区负荷转供互供能力增强
春节将至,古老的北京城处处透露出新气象。行走在长椿街,抬眼望去,纵横交错的电线踪迹全无,立在路边的电线杆也不见了,路显得更宽了、环境也更美了。穿过东城、西城区的胡同,原来每家每户门前的蜂窝煤不见了,崭新的墙箱、地箱正输送着可靠的电力,居民用起了安全清洁的电采暖。这些可喜的变化,得益于首都城市配电网示范工程建设。
城区供电公司配电网自动化工程师刘日亮参与了此项工程。他在电网调控中心的显示屏上,打开北京城区的配电网线路图,查看着数据的变化,“东起南长街、西至西二环、北起阜成门内大街、南至前三门大街,这片首都核心区电网的运行状况可以在这里一目了然。”
首都城市配电网示范工程建设的一项重要任务就是优化网架结构,消除10千伏架空线路大支线,提升配电网的互倒互带能力。从2012年3月工程启动以来,刘日亮就和同事马不停蹄地奋战在北京城区9.1平方千米的配电网示范工程建设区。
宣武门西大街国华商场北侧主路边的人行道上,从原有电线杆被拔出的痕迹,我们依稀能看到4月10日零时的施工现场。刘日亮说:“前三门架空线入地工程是整个路段中规划要求最高、工程方案最复杂、施工难度最大的一段。”经过彻夜奋战,前三门大街主要路段南北两侧的300余基电杆陆续被拔除,约5000米架空线入地工程全部完工。与拆除架空线路同时进行的一项工作就是“煤改电”。进入供暖季,北京供电员工对2012年完工的“煤改电”地区进行特巡,优化胡同内网架结构,消除胡同内的用电隐患。
“我们全面完善区内网架结构,大力实施架空入地、煤改电等工程,实现了城市道路景观美化与设备健康水平提升的双赢。”刘日亮介绍道,通过开展示范工程建设,示范区内架空线路绝缘化率达到100%,线路电缆化率提高到85%,而且电缆线路全部满足N-1运行要求,建成8个电缆双环网。示范区内负荷转供、互供能力明显增强,电网运行方式更加灵活,年户均停电时间达到全国领先水平。
杭州:“三双”接线优化配电网网架
“目前,示范区内用户年平均停电时间从11.4分钟下降到4.26分钟,供电可靠率从99.9933%提高到99.9991%,电压合格率从99.1%提升到100%,配电网综合指标得以全面提升。”浙江杭州市电力局运维检修部副主任徐立介绍配电网示范区时,颇为自豪。
作为国家电网公司首批城市配电网示范工程试点单位,杭州配电网示范区建设涉及供电面积20.6平方千米,客户3万。示范区内所有10千伏线路全部采用环网接线,可让邻近110千伏变电站相互“接济”,解决了一条110千伏线路出现故障,沿线住户成片遭殃的问题。
在8个月时间内,杭州市电力局高标准、高质量完成了建设任务。运维检修部专职姜建介绍说:“从2012年7月份开始,杭州市电力局逐项实施了配电自动化改造、重载线路负荷分流、‘三双’(双电源、双线路、双接入)试点等工程,至11月中旬,示范工程建设全面完工。”其中,“三双”典型接线工程试点是成功的关键之一。
2012年5月28日,杭州市电力局完成了拱墅区政府核心供电区域“三双”典型接线工程主体工程。该工程是“三双”典型接线在核心供电区域首次大规模应用。此次改造,将区域原有网架改造成涉及2个变电所、8条10千伏线路、4个手拉手的电缆双环网,形成区域化供电,有效提升了该核心供电区域的网架水平。
姜建介绍说,拱墅区政府核心供电区域“三双”典型接线工程具有“广、大、优”等特点。“广”即试点区域范围广,重要客户多。“大”即工作量大。“优”即在设计、编制施工方案、施工过程及安全等多方面同步着手,优化设计方案、简化施工过程,将工程施工时间由67天缩短到25天,整个工程实施中节约时户数约464时·户。
在拱墅区政府核心供电区域试点的基础上,该局全面完成西湖风景区、市政府核心区域等重要供电区块的“三双”接线改造工作,并在当年11月份完成投运,由此拉开了“三双”典型接线在杭州核心供电区域的大规模应用。同先前的试点相比,此次在主城区的大面积改造,更加强调了与配电网自动化改造,以及城市配电网示范区建设工作的紧密衔接。配变备用自投终端一旦检测到主供电源失电,可在10秒~15秒切换至备用电源,用户几乎不受停电影响。
长沙:拼搏7个月建成高可靠配电网
“长沙配电网示范工程终于如期建成了!用户每年平均因故障停电时间降到了5分钟。”1月上旬,在湖南省长沙市的省政府新区,长沙电业局检修公司配电运检工区副主任周卓敏的激动之情溢于言表,向前来采访的多家媒体介绍着示范区的情况。她是长沙市配电网示范工程建设的负责人,从2012年3月工程启动以来,她一心扑在工程建设上。
“时间紧”是长沙市配电网示范工程建设者面临的首要难题。在省政府新区,从来没有实施过配电自动化建设和改造,其难度可想而知。“长沙配电网的基础比较薄弱,相当于要在‘一张白纸’上打造一个智能配电网。”长沙电业局检修公司配电运检工区主任蔡珊权坦言。
长沙电业局检修公司编制了网架改造施工方案和光缆通道试通疏通方案;多次组织员工培训配电网自动化、状态检修、带电局放监测、不停电作业法;依据南方天气特点和长沙城市道路条件,确定多项设计原则;精确计算各工作任务所需时间,对线路科学分段,安排计划停电范围和时长;对所有新安装设备均先安排在仓库内试验及仿主站联调,再到现场做与主站的联调,极大缩短了现场试验时间。
建设重点城市配电网示范建设工程,对用户平均故障停电时间提出了更高要求。“能实施带电作业的,绝不安排停电作业。”蔡珊权说。工程建设过程中,长沙电业局检修公司配电运检工区积极开展配电网线路不停电作业,将不停电作业广泛应用于配电网业扩工程、检修维护、基建工程、故障抢修及其他配电网工程中。
经过参建人员7个月的顽强拼搏,示范工程按期投运,示范区内供电可靠率达到99.999%,电网设备基础管理、运维检修水平显着提升,网架结构进一步优化,生产标准化管理水平、配电网信息化应用水平和优质服务能力都得到了进一步提升。||||
配网状态检修
上海:“配网医生”悉心呵护设备健康
1月4日9时,上海陆家嘴地区的实测温度只有2摄氏度,站在大街上,南方特有的阴冷直接刺入身体,让刚从室内出来的罗川不禁打了个寒颤。罗川是浦东供电公司配电运行二班班长,东昌路浦城路口的东昌邮电箱变是他当天上午的目的地。
自从2012年浦东示范区被确定为国家电网公司配电网示范工程试点后,每三个月一次的配电网状态检测就成为配电运行班的重要工作之一。东昌路浦城路地处浦东陆家嘴区域,周边不仅有仁恒滨江、盛大金磐这样的高档楼盘,离金茂大厦和在建中的上海中心更是只有几百米距离,确保该地区的供电可靠性是浦东供电公司的重中之重。“状态检测就是用先进的状态监测和诊断技术提供的设备状态信息,判断设备的状况,预知设备的故障。我们的工作就是检查街坊站、箱变。”罗川说,“打个形象的比喻,我们就是‘配网医生’,对辖区内电力设备的健康负责。”
经过仔细检测,钳型电流表显示,东昌邮电箱变开关的电流低于额定电流630安培,为正常状态。之后,罗川和班员们继续为箱变测了分贝、温度,并进行了局放试验,结果均显示正常。当最后一项检测内容完成后,罗川向同伴们做了个“OK”的手势。
2012年12月18日,浦东示范区以“10千伏用户供电可靠率达99.9998%,用户平均故障停电时间下降到1.4分钟”的优异成绩令验收组成员眼睛一亮。在潍坊新村居委会干部姜海亮眼里,浦东供电公司的小伙子个个是保障安全供电的细心人。用姜海亮的话说:“要舒心用电,找浦东供电公司员工就行,他们总有办法的。”浦东配电示范区工作小组王立峰介绍说,供电可靠性达到5个9,用户平均故障停电时间就控制在5分钟以内,“而浦东示范区的成绩是自我加压、追求完美的最好体现”。
在浦东陆家嘴—上海国际金融中心这样的供电主阵地,高可靠供电是应有之义。一年来,浦东供电公司在浦东示范区全面开展配电网一体化抢修、电缆不停电作业、配电自动化等工作;通过配电自动化等系统间信息集成及共享,提升配电网信息化水平。
围绕“十年不落后”建设目标,上海市电力公司加强了对浦东示范区配电网设备全过程、全方位的技术监督,全面掌握配电网设备状态,科学制定检修策略,有效避免了配电网设备过修和失修,实现了配电网运检专业化、标准化、精益化管理。
合肥:实施检修策略更灵活
“进入线路单元评分页面,点击‘自动评分’……”1月16日,安徽合肥供电公司检修公司配电运检工区专责黄一钊在配电网状态检修优化辅助决策系统前,为记者演示110千伏中心变电站某条开关线路的状态评价过程。不到1分钟,系统就自动完成了对该条线路所有部件的状态评价,并根据标准给出了检修建议。
配电网状态检修优化辅助决策系统已在合肥供电公司上线运行。“这意味着合肥配电网状态检修实现了数据收集信息化、设备评价自动化和检修决策智能化。”黄一钊说,“在这个系统的帮助下,我们配电网的日常运维模式已经逐渐从以往对设备故障的被动抢修,转变为根据设备状态进行有针对性、有计划的检修。”
对配电网设备进行状态检修,不仅让运维人员“看得清”——如同在显微镜下一般检查设备实时运行状态,更能让运维人员“望得远”——如同带上望远镜一样有计划、有前瞻性地制定设备运检工作计划。
目前,合肥供电公司已完成配电网示范工程区域内全部配电网设备的信息收集、状态评价与检修策略制定,同时根据状态评价结果上报第二年设备技改大修计划和三年滚动计划,使该公司的每一笔技改大修资金都有据可依。
配电网状态检修改变了传统对配电网实施周期性计划检修的做法,根据配电网设备实际运行状态,灵活实施检修策略,从而提升配电网安全可靠性,降低检修维护成本。
合肥供电公司运维检修部配电网专责王浔介绍说,作为城市配电网示范工程的重要内容之一,该公司于2012年5月正式启动配电网状态检修工作,充分利用多年来在配电网生产系统积累的经验和业务数据,集成用电采集、在线测温等多个监测系统,加快推进配电网状态检修信息化建设。配电网状态检修工作,解决了配电网覆盖范围广、设备多、单凭人工评价填报难以满足工作要求等一系列困难,有力地保障了配电网状态检修工作的顺利开展,实现了设备信息收集的高效性和状态评价的客观性。
此外,在配电网状态检修优化辅助决策系统的支持下,合肥供电公司采用在线监测与带电检测相结合、系统动态评价与定期评价互为补充的方式,完成所有站房、电缆及架空线路设备共计5160个配电网设备单元的状态检修信息收集、状态评价和检修策略制定,涉及117条线路、89座开闭所、167座环网柜、216座箱变。
标准化抢修
宁波:不断完善配网标准化抢修体系
1月17日,在浙江宁波电业局配网运行抢修指挥中心,当值抢修指挥员杨刚正通过配网生产抢修指挥平台,密切关注着宁波市区配网抢修各作业点的工作进程。他说:“宁波市区现在实行的是标准化抢修,配网调度、电话故障报修、抢修指挥人员合署办公、一体化运作。在城市配电网示范工程中,我们将标准化抢修和配电自动化相结合。”
杨刚介绍了一个抢修案例:2012年12月31日14时,配网运行抢修指挥中心的调度员袁铭发现配电自动化系统弹出告警框——马园变三市10千伏415线出线开关跳闸,系统通过远方配电终端上送的信息快速定位故障区间,确定为市工商局开关站至月湖4号箱变间隔出现故障。袁铭迅速根据系统自动提供的故障隔离方案,点击鼠标进行远方遥控操作,10分钟便隔离了故障,并恢复了非故障区域的供电。
与此同时,当值抢修指挥员杨刚看到,配网生产抢修指挥平台上收到配电自动化系统主动推送的故障信息及处理信息,在可视化界面上,故障停电范围由红色显示,并列出了受影响客户——都市风华小区客户已停电。杨刚立即通过配网生产抢修指挥平台的三维定位地图了解当前抢修小组的位置和状况,把工单派给事故抢修班。
不一会,三维定位地图上,一个代表抢修班的陀螺标识向故障地点移动。“抢修工单总数、正在抢修的工单数、在途工单数都会在三维立体地图上实时更新,点击相应图标,可以看到当前的抢修状况。”杨刚说,利用此功能,指挥中心能在第一时间合理分配抢修资源,更准确、快捷地规划抢修路径,提高抢修效率。
此时,一旁的故障接单员童雷凯对杨刚说:“刚接到95598新来的工单,尹江岸路25号的马女士打电话说家里停电。”杨刚回答:“稍等下,有可能是同个故障引起的,你先确定下客户位置。”童雷凯迅速打开平台上的低压追溯界面,输入马女士的地址,系统立即显示马女士家正是落在三市415线故障影响的红色范围内。童雷凯立即电话告知客户故障原因,并表示供电员工正在组织抢修。
14时23分,抢修第一梯队赶到事故现场,抢修员陈伟将到达时间输入手持终端PDA,并采用车载3G视频将故障现场画面同步传输至抢修指挥中心,抢修员和抢修指挥员一同对故障原因进行联合诊断。一个半小时后,杨刚接到抢修员通过PDA传回的修复完毕信息,得知现在可以恢复马园变三市415线送电了。
杨刚对笔者说:“每周我们都对抢修情况进行统计分析,市区抢修到达现场及时率(45分钟内到达现场)为100%,平均到达现场时间由35分钟缩短为27分钟,同比下降22.6%;平均故障处理时间由74分钟下降45分钟,同比下降39.2%,人员配置减少26%,显着提高了供电可靠性和优质服务水平。”
济南:依靠系统判断故障类型仅需1分钟
“家里停电了,帮忙过来处理下吧。”1月11日,山东省济南市舜玉北区39号楼2单元的张先生拨打95598电话求助。95598坐席员立即将报修工单转至济南供电公司配电生产指挥中心处理,配电生产指挥中心值班员蔡可强根据客户报修情况打开了故障研判系统进行处理。
记者仔细观察蔡可强每一个操作步骤,他首先在仪表盘上测试的是线路运行情况,其次是电压情况,最后是计量箱以及客户电能表的电流、电压情况。1分钟过后,全部测试完毕,系统根据实时数据自动给出故障研判结果。
“测量显示各项运行数据正常,计量表计电压正常,客户电能表电流为零,同一表箱内的其他客户计量表计数据也均处于正常值。”蔡可强告诉记者,故障研判系统判断一种故障类型仅需耗时1分钟,根据系统提示,他可判断出该客户家中停电为内部故障所致。随后,抢修人员立即赶往现场,检查客户家中总开关是否正常。检查后发现,客户家中总开关烧坏,经更换后恢复正常供电。
“故障研判系统可以使故障类型定位时间由原来的50分钟降至10分钟以内,有效缩短了故障查找时间,抢修时间平均减少60%,目前已运用此系统开展故障研判180余次。”济南供电公司运检部工作人员吕永杰说。
2012年9月份,济南供电公司开始自行研发故障研判系统,旨在提高抢修效率,降低劳动强度。据了解,该系统的工作原理主要是,在线采集配电网示范区低压客户信息数据,经信息交互总线环节,实现配网抢修指挥平台与营销系统、用电信息采集系统的信息互通,随后自动、准确生成低压网络拓扑图,判断故障类型及原因。
故障研判系统研发历时40天,于10月20日正式投入使用。当客户发生低压故障时,95598坐席员会将报修单发送至配电生产指挥平台。指挥中心通过平台接收报修工单后立即启动系统故障研判功能。专业人员可通过客户编号实时测试客户电能表信息,同时判断同一计量箱下其他客户的电能表、变压器、线路电压和电流数值是否受故障影响。与此同时,GIS系统会对故障点准确定位,判断故障类型。如:客户内部故障、客户进线故障、配电变压器出线开关故障等。据介绍,系统的快速定位功能为指挥中心故障处理提供了辅助判定,实现了低压故障的快速处置。||||
抢修指挥平台
天津:抢修高效缘于智能自动研判
听说抢修指挥班添了“新装备”,1月11日,笔者一大早来到天津城南供电分公司配电生产抢修指挥班。
在布置简单的抢修指挥班里,由四台电脑屏幕组成的“智能互动抢修服务指挥平台”显得格外抢眼。一位年轻员工正熟练而专注地操作着这四台电脑,他是抢修指挥班的指挥员郑启林,2012年11月5号上线的“智能互动抢修服务指挥平台”就是他们班的“新装备”。
“这是指挥平台在刚刚两分钟内接到的报修工单,有七八张都是报河西区港云里小区的客户家中无电的。以往,我们只能依靠经验推测是变压器或者电缆的故障,现在应用指挥平台系统,可以既快速又准确地判断了。”谈到他们的“新装备”,郑启林显得有点兴奋。
据介绍,这个港云里小区位于城南供电分公司承建的智能城市配电网示范区内,示范区里的客户都安装了智能电能表。新系统可以将报修客户、同一个楼门的客户、同一个小区的客户还有变压器数据全部采集上来,还会根据智能表的数据进行故障自动研判。
郑启林向笔者指了指新系统对故障的研判结果:“你看这里,系统显示,报修客户、同一个楼门的其他客户、同一个小区的客户还有78103乙配电变压器都失电了,这就可以判断是配电变压器的故障了。”小郑解释道,“如果是单户故障,工单要发送给计量抢修班;如果是配电变压器的故障,我则要发给对应辖区的配电急修班。以前没有新系统,常常出现计量抢修班到达现场才发现这是变压器的故障,再通过电话和配电急修班联系,浪费了大量人力物力,现在通过我们的准确判断,这种情况明显改善了。”
“更重要的是,我会将故障结论反馈到95598客户服务中心,95598客服就知道是78103乙配电变压器所带的客户都失电了,同时他们还可以在95598的地理图屏上看到停电范围和停电客户明细,再有客户报修他们就能做到心中有数,就可以更好地应对客户的问询,同时避免再次给抢修平台发送工单。”他接着谈到营销配电信息融合的优势。
果不其然,在郑启林将工单派发完成之后,指挥平台真的没有再收到港云里小区的报修工单。“相比以前,示范区里的用户停电时间明显缩短,打造更多的示范区,让更多的客户享受到更加优质的服务是我们的最终目标。”小郑信心十足地说。
厦门:整合信息使故障精确定位
“原来以为晚上的生意是没法做了,没想到10分钟就来电了!”1月6日20时15分,福建厦门市石亭路一带几家店面恢复供电,老板们继续张罗起自己的生意。
厦门电业局充分借助“城市配电网示范工程”的一大重要成果——“配网生产抢修指挥平台”,发挥其多源数据采集、智能辅助研判、界面可视直观、资源统一调度等优势,立体化开展抢修指挥,将原来需要半小时以上的抢修缩短在10分钟左右解决。“正是有了这个平台,对极个别因客户或其他外力导致的故障停电,能实现快速抢修、复电,使示范区内用户平均故障停电时间缩短到4.63分钟。”厦门电业局运检部综合主管苏雪源说。
1月6日20时许,厦门电业局专业人员接到石亭路几家店面的报修电话,同时,该局“配网生产抢修指挥平台”出现一连串闪动的报修工单标识。“石亭路17号、19号……”值班员杨帆点击标识,从客户到变电站整条供电路径展开,路径上的设备运行情况展现无遗。杨帆启动系统功能,迅速进行“关联分析”和“工单合并”,将故障点定位到“石亭路17-20号电表箱总开关”。杨帆初步研判——石亭路17-20号电表箱总开关跳闸。
杨帆介绍说,平台上线前,故障研判十分繁琐。特别是同时出现数个工单重复报修时,容易出现重复或错误派工,而且要多个系统并用,经常还要到现场逐级排查,让人焦头烂额。如今,平台整合了营销业务应用、配电生产管理、配电自动化和用电信息采集等系统,实现了多源数据采集,能自动分析供电路径,顺藤摸瓜追溯电源点,同时进行工单智能分析、合并,故障精确定位和快速研判。
通过平台,杨帆将工单及抢修初步决策通过PDA发给离故障点最近的抢修人员。笔者看到,闲置的抢修资源,在平台中以绿色车辆标识出现,在哪条路上,距离故障点多远,有什么装备,一目了然,并且根据抢修资源动态实时更新,既直观又准确。
由于就近受命,抢修车六七分钟就到达精确故障点,并迅速排除故障,供电恢复。整个过程仅用10分钟左右。
厦门电业局的配电网生产抢修指挥体系全面实现了故障的智能研判、抢修资源的统一科学调度和抢修现场的立体化指挥,在深度和广度上可圈可点。示范区36.25平方千米,覆盖厦门城市中心区和会展片区。低压信息采集达到100%。不仅是10千伏设备信息,连0.4千伏设备信息,都一一建立进平台中。该局还将其拓展到示范区外其他地区,覆盖全市95.15%。
为使抢修指挥平台充分发挥效用,厦门电业局依托平台重新梳理抢修流程,配套制定11种典型抢修作业指导书,标准化配置配网抢修材料、车辆和工器具,并从抢修过程、故障原因、客户影响、抢修队伍星级评定等方面构建抢修综合评价分析体系,持续提升抢修质量和客户满意度。平台上线后,抢修高压故障评价修复时长缩短35.11%,低压故障平均修复时长缩短21.56%,抢修效率大为提升。
带电作业
重庆:市区居民享受“不停电”生活
1月10日上午7点,流动发电车开进重庆市渝中区人和街,重庆市区供电局配电工人李华熟练地敷设、连接电缆。他指着地上的电缆告诉笔者:“这一条线上,我们输电、变电、配电同时开展6项检修作业。以前觉得这样的检修停几次电是不可避免的,现在停一次都舍不得,能转供电的尽量转,转不了的,我们就把流动发电车开过来,每个人想的都是最好做到一户电也不停。”
在城市配电网示范区建设中,重庆市区供电局积极探索、试点开展带电作业,除完成国家电网公司规定的“从架空线路临时取电给环网柜供电”等4项标准项目外,还结合重庆地区地形崎岖、道路狭窄等特点,创新开发专用小型化、可移动的户外环网柜,采用合环换电的方式,应用实施“检修线路和旁路系统合环投切负荷”新项目,真正实现了旁路作业“不停电”。
作为公司电缆线路不停电作业试点单位,重庆市区供电局从2012年4月开始,对电缆线路不停电作业试点工作进行了全面动员和安排,编制了《10千伏配电线路旁路作业标准化流程》《旁路不停电电缆检修标准化作业指导书》等现场操作标准。根据重庆地形特点,他们全面普查带电作业工作点,建立了带电作业点位资料库。另外,他们还以现场典型配电网络结构为蓝本,制定了集架空线路、电缆、配电设备为一体的综合性不停电作业实训方案,为顺利推进不停电作业项目试点打下基础。
“在实际工作中,带电作业专责会审查月度停电检修计划。只要在带电作业点位资料库中的检修工作,我们都一律采用带电作业实施,从源头保证带电作业的全面应用。”重庆市区供电局运维检修部专责刘蕾介绍说。
广泛开展带电作业,实现了配电网运检模式从“定期检修、停电消缺”向“状态检修、带电消缺”的转变,积累了适合重庆地区特色的带电作业经验,为提高故障抢修效率,提升城市供电可靠性提供了强有力的技术支撑,促使了城市配电网示范区供电可靠性和居民满意度的双提升。
重庆市区供电局带电作业管理专责冉红兵给笔者算了一笔账,2012年,该局共开展10千伏带电作业1367次,不停电作业5次,带电作业化率达95.62%,累计减少77683个停电时户数,增加供电量达276万千瓦时。
“现在,我们明显感觉停电少了。”“只要生活有了可靠的电力,我们的幸福感自然也就有了提升。”当得知重庆主城建成了西部地区唯一一个城市配电网高可靠示范区,渝中区人和街附近的居民纷纷发出这样的感慨。
作者:杜敏 姜超 张伟华 侯建明 李嘉 王靖 刘爱兵 唐瑾瑾 吴桑桑 吕锦绣 吕永杰 武琼 辜明娴 韩薇
标签:国际,先进水平,重点城市,配电网