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数说南网10年:由小时到分钟 供电可靠性节节高

2022-09-27 17:55来源:南方电网报关键词:输电线路西电东送南方电网收藏点赞

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9月20日,广东电网公司广州供电局配网带电作业基地,两名带电操作手穿戴着厚厚的绝缘披肩和3层绝缘手套,站在绝缘平台上进行带电作业;另一边的作业人员站在树荫下,手中操作着类似掌上游戏机的“可编程控制系统”。只见辅助臂抓起一根刀闸上引线,内置高精度工业相机的主臂在精准定位后,相继完成更换线夹、安装刀闸上引线等工序。最终,机械组42分钟完成3相户外刀闸引线带电接火作业,领先人工作业8分钟。机械组赢得这场“人机大战”。

从最初的必须停电作业,到人工带电作业,再到如今可到毫米级精度的机械臂带电作业这一微观角度,可以发现技术的不断精进。十年来,南方电网公司持之以恒、坚持不懈地保障电力可靠供应,公司经营区域城市中心区客户年平均停电时间由2012年的3.21小时/户锐降至2021年的0.4小时/户,平均到每户、每一天停电感知近似于无。公司在十年的实践中总结出一套行之有效的供电可靠性管理模式并推广、执行,在网架结构、设备质量、运行管理、技术水平方面减少短板。

让万家灯火长明,南方电网公司正以实际行动迎接党的二十大胜利召开。

回看南方电网公司供电可靠性提高之路,可回溯至2007年,当时广州、深圳、佛山等城市供电可靠率处于99.9%以下。南方电网公司以“先试点、后推广”模式,选择广州、深圳等供电企业作为试点单位开展提高供电可靠性工作,在网架还未变得完善之前,管理成为最大的突破口。

据公开报道,广东电网公司广州供电局当时分析发现计划停电、临时停电占到总停电时间数的82.3%,通过流程再造和优化,以及加强转供电管理,至少可以减少三成不必要的计划停电,再加上合理安排新建和技改工程、加大设备维护力度等措施,用户停电时间完全可以下降90%以上。

就这样,广州城市客户年平均停电时间从2007年的23.84小时减少到2011年的1.79小时;深圳供电局则建立了输配网一体化智能停电管理系统;佛山供电局形成“综合停电管理六步法”,实现年初明晰全年的停电时间和停电次数;中山供电局在全网率先实现配网自动化全覆盖,城市环网率达到100%。在整体的努力下,公司城市客户平均停电时间由2008年的12.88小时/户降至2012年的3.21小时/户。

到2012年,南方电网公司在提高供电可靠性方面逐渐总结出了非常好的套路打法,各供电局“百花齐放”式的做法经过总结在各省公司乃至南方电网公司层面推广开来。2016年,南方电网公司提出,到2020年实现城市中心区客户平均停电时间低于1小时,广州、深圳等10个主要城市客户平均停电时间低于1小时的目标。

十年间,南方电网公司每年均出台提高供电可靠性相关方案,连续6年印发《南方电网公司提升供电质量行动计划》,各省公司结合自身情况出台相应的供电可靠性专项规划,供电可靠性管理机制愈发完善。

以广东电网公司为例,2018年,该公司将最初注重减少停电时间这一个笼统的指标,细化成关键业务环节的19个过程管控指标。到2021年,广东电网公司已经建成95个指标组成的供电可靠性全业务过程指标分析评价机制。该机制打通各业务部门指标壁垒,指标统一接入到生产监控指挥中心,实现供电可靠性全业务过程的数字化管控。

从19到95,管理的颗粒度更细、更系统。

在固化管理经验外,技术手段也更多运用到提高供电可靠性的工作中。尤其是当重复停电事件大部分已通过管理手段解决后,停电时间的继续下降主要依靠网架水平和配网自愈实用化等长效措施。

在横琴粤澳深度合作区(以下简称“合作区”),2021年,低压客户年平均停电时间只有27秒。

合作区内,共有3座220千伏电压等级的变电站,累计容量达60万千伏安,可满足的用户数是目前的5倍。合作区电网采用“全电缆+户内站+供电环网”的思路,高压网架、变电站全部采用电缆、户内布置,中低压电网网架实现了220千伏直降20千伏供电模式,同时采用20千伏双链环接线技术,实现100%自愈。当线路出现故障时,可实现300毫秒内定位、自我修复和恢复通电。

管中窥豹,拆析合作区的高供电可靠性管理,可了解十年来南方电网公司在技术层面如何提升供电质量工作。根据南方电网公司编制的《供电可靠性管理的理论与实践》一书,完善的网架结构和可靠的设备质量水平是实现高供电可靠性的基石,技术进步则是助推器。

十年间,南方电网公司建成7项直流工程和4项交流工程,公司西电东送通道送电能力从2670万千瓦跃升至5800万千瓦,主网架的安全稳定运行为公司提升供电质量提供坚强保证。

据统计,公司110千伏及以上输电线路长度从2012年的165563千米增至2021年的261886千米;110千伏及以上电网变电容量由68892万千伏安增至112654万千伏安;统调最大负荷亦从2012年的11966万千瓦攀升至21618.8万千瓦。

合作区300毫秒内定位、自我修复和恢复通电背后是技术的大幅进步。翻看公开报道,配电网不停电作业、配电自动化、无人机巡视、机器人作业等科技成果和先进技术手段在南方电网公司已属寻常。2012年,南方电网公司开展配网不停电作业2.4万余次,到2021年,全网配网不停电作业达29万余次,其中,仅广州供电局2021年不停电作业次数达3.7万余次,比2012年整个公司的总和还要多。

十年间,公司提升供电质量的多项技术手段从步履蹒跚到蔚为大观,尤其在数字电网建设方面。

2012年,广州供电局全面推广配网状态监测,全局83个配网运行班分阶段实现巡视,这在当时是具有突破性的举措。

现在,南方电网公司大数据中心已汇聚了全网超过3.2PB的数据,全域物联网平台已接入3447条输电线路、2095座变电站、6005座配电房在线监测数据。目前,数字电网已接入超过1.2亿台电网设备,涵盖了超过10亿的台账信息、100万平方公里的地理信息、9600万的客户信息,年实时数据高达570亿条。

南方电网公司生产域数字化覆盖发电、输电、变电、配电四个专业68个应用场景933个应用环节。输电方面,完成超130万千米的三维数字孪生构建,实现超25万千米的自动驾驶航线,积累了超40万张人工智能训练的样本库,缺陷分析时间由原来的15天至30天压缩到了目前的小时级。变电方面,实现对变电站的远程自动控制,做到了变电站“无人值守、远程操作”,变电站设备操作效率提升了30%。

然而,0.4小时/户不是终点。未来,南方电网公司将继续开展保领先、补短板、强弱项供电质量提升行动。持续不断提升粤港澳大湾区内地九市供电质量,推动供电可靠性管理向“计划零感知、故障影响趋零”的高质量目标发展;不断优化省间、城市结对工作方法,将东部地区优秀和先进的管理经验不断输送到西部地区。继续推进规划、建设、运维、服务等专业协同和生产数字化转型,重点加快推进配电自动化“自愈”功能应用、积极稳妥推广不停电作业应用领域,提升生产数字化、智能化支撑水平。

“一定要看到,目前领先城市供电可靠性水平虽然已经达到了一定的高度,但是在网架水平、数字化、智能化方面,还有很大的进步空间,仍然要继续深化领先城市网架建设,以技术支撑能力提升。”南方电网公司生产技术部相关负责人说,“我们在建设数字配电网、现代供电服务体系等方面仍然大有可为。”

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数说

公司十年来主要电量指标

110千伏及以上电网变电容量

2012年:68892万千伏安

2017年:97429万千伏安

2021年:112654万千伏安

西电东送电量

2012年:1243亿千瓦时

2017年:2028亿千瓦时

2021年:2206亿千瓦时


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