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配电网台区电压质量精益化管理技术研究

编辑:   发布时间:2018-10-23

一、前言

    根据国务院《电力体制改革方案》,中国南方电网企业(以下简称“南方电网企业”)于2002年12月29日正式挂牌成立并开始运作,负责投资、建设和经营管理南方区域电网,经营相关的输配电业务,参与投资、建设和经营相关的跨区域输变电和联网工程;从事电力购销业务,负责电力交易与调度;从事国内外投融资业务;自主开展外贸流通经营、国际合作、对外工程承包和对外劳务合作等业务。

    南方电网企业总部设有22个部门,下设广东、广西、云南、贵州、海南电网企业,广州、深圳供电局、南网国际企业、鼎元资产企业、鼎信科技企业、南网物资企业、资本控股企业、南网能经院13家全资子企业。职工总数30万人。

    南方电网企业供电区域覆盖广东、广西、云南、贵州和海南五省区、紧密联接港澳,并与周边国家和地区多点相连。供电面积100万平方公里,供电人口2.3亿人,供电客户7961万户。2016年全网统调最高负荷1.47亿千瓦,同比增长4.1%;全社会用电量10012亿千瓦时,增长4.0%。

    2017年初,南方电网企业《南方电网企业全面推行精益管理总体工作方案》发布,全面启动精益管理工作,要求努力消除生产和管理过程中的人力、资金、物资、时间的损耗浪费,以更小的资源投入,创造出尽可能多的价值;因此基于数据驱动和信息支撑进行精益管理是南网企业电压质量管理、台区“低电压”治理、配电网规划和建设改造的最终方向。

二、 实施背景

(一)精益化管理成为配电网投资的最终方向

    党的十八大提出全面建成小康社会的宏伟目标,配电网作为小康社会重要的公共基础设施,在精益化投资、标准化建设、资产高效利用、多元化电源和负荷的灵活适应等方面与国际先进水平相比仍存在一定差距,是“十三五”电网投资的重点,也是“稳增长、防风险、惠民生”的一项重要举措。国家能源局《配电网建设改造专项行动》投资2万亿元、“新一轮农村电网改造升级”投资7000亿元。

    我国配电网目前投资巨大,但“运行经济性不高、薄弱环节定位模糊、规划建设针对性不强”等问题依旧存在,如何通过可观可控实现投资的精益化管理?投资策略如何体现整体规划思路?如何进行科学系统的投资决策?如何评估投资效果?因此,《能源发展“十三五”规划》和《电力发展“十三五”规划》均要求推进配电网的信息化、提质增效,要求推进信息系统与物理系统的高效集成与智能化调控,提高配电网的信息化、自动化、智能化水平,建成与小康社会相适应、安全可靠、智能高效的现代配电网。

    因此,新形势下供电企业如何精益管控大量配电网投资,提升运行和发展的质量与效益,实现精益化决策模式的转型升级,已成为十分紧迫的任务。

(二)电压质量的精益化管理是配电网建设改造的迫切需要

    随着新农村、新型城镇化、智慧城市建设的推进,尤其是新电改的逐步深入,售电企业、电力用户均对配电网供电电压质量提出了更高要求。根据南方电网企业2013年底各单位梳理统计数据结果,存在“低电压”台区61467个,占总台区数量比例超过10%;2013年企业受“低电压”影响的客户数有334.25万户,12398转办“低电压”投诉有129宗,95598受理“低电压”诉求有467宗。在“服务精细化、管理精益化”的总体要求下,南方电网企业电压管理和”低电压”治理面临巨大压力。

    国家能源局《配电网建设改造专项行动》以电压合格率为重要的约束性指标, 提出了“十三五”各阶段城市和农村电压合格率指标要求;“新一轮农村电网改造升级”直接提出进行”低电压”治理;因此,以电压管理和”低电压”治理为导向,推进电压质量的精益化管理,是推进配网建设改造、农村电网改造的迫切需要,在政策、技术和管理方面均具有很强的可行性、可操作性。

(三)南方电网企业用数据驱动配电网台区电压质量的全过程精益管理

    “十二五”以来,针对配电网台区电压质量管理方面存在的数据缺失、依靠人工经验决策、运维管控跟不上、技术改造措施经济性不能评估等问题,南方电网企业为适应国家、行业的新形势,创新性地提出了“数据驱动配电网台区电压质量的全过程精益管理”方案,以数据为台区”低电压”治理、配电网规划和建设改造提供系统、科学的决策支撑,加强台区”低电压”治理项目立项审计、投资审计和效果评估,严格落实配电网标准化建设要求,严控工程质量,以更小的投资创造出尽可能多的价值,实现精益化管理、精细化服务和提质增效。

三、成果内涵及做法

    南方电网企业以“精益化管理、精细化服务”电压质量管理的总体方针,基于数据驱动和信息支撑进行电压质量的精益管理与决策,推进配电网规划和建设改造,形成了具有南方电网企业特色的电压质量提升套路。

    整套路线以数据驱动和信息化支撑配电网台区电压质量管理及配电网建设改造全过程的精益决策,建立“电压全监测-指标统计评估-异常主动识别-异常仿真分析-治理方案辅助决策-治理成效评估”的闭环管控机制,以“精准发现问题、精确分析问题、精益解决问题”。通过多数据源的集成和电压合格率、电压质量全过程关键指标的统计与评估精准发现问题,支撑投资预算与分配;通过仿真计算与成因甄别精确分析问题;通过辅助决策与项目管控解决问题,支撑精准投资与效果评估;通过设备监控确保设备的经济高效运行,提高投资效益。

(一)开展专项调研、检查与统计分析,摸清配电网台区电压质量现状

    为贯彻中央扶贫开发工作会议精神,落实南方电网企业中长期发展战略和为民服务创先争优活动部署,迫切需要逐步、切实提高配电网台区电压质量水平;为确保各项政策、措施和投资的针对性、有效性和经济性,南方电网企业在每次政策发布和决策形成之前,均组织了系列实地的专项调研、检查和统计分析,以摸清配电网台区电压质量的现状,做到有的放矢,确保政策、措施和投资。

1、县级供电企业农村电压质量现状调研

    根据2012年重点工作安排,南方电网企业生产技术部于2012年1月启动了“县级供电企业农村电压质量调研”工作,成立了专门的领导小组和5个专家小组,从五省区(其中广州、深圳与广东合并考虑)332个县级供电企业中筛选出30个县进行了书面收资,再从30个县中筛选出15个县进行了现场实测。调研小组根据调研材料编写了30个县级调研报告、5个省级调研报告,最后汇总成《南方电网企业县级供电企业农村电压质量调研报告》。

    本次调研大纲制订、现场查访、材料分析、报告编写等,均采取“网-站-线-变”的方式进行,即先了解县级电网整体的电压质量、电网架构、负荷性质和小水电分布等情况,再按条件选择典型的变电站供电片区、重点馈线和馈线所接具代表性的低压台区,对变电站、10kV配电线路、低压台区、小水电等环节逐一调研分析,重点关注了解电网变电站电压无功调控设备配置和运行、变电站变配比、10kV配电距离、台区供电半径、台区配容比、台区负荷结构和运行特点、小水电电源分布与接入及运行管理、近年农网技改与投资等情况,以及可能涉及的电压无功问题,同时了解农村电网电压监测及电压管理等方面的现状。

    本次调研共收资30个被调研县各电压等级变电站352座(其中110kV变电站114座、35kV变电站238座)、主变压器540台(其中110kV主变172台、35kV主变368台)、小水电1409座、10kV配电线路1946条、公变32371台(其中农村公变27945台)、A类监测点418个、B类监测点69个、C类监测点210个、D类监测点891个,并现场实测了15个被调研县的变电站51座、小水电25座、电压监测仪187台、台区171个。本调研报告仅针对上述调研样本进行分析,所有数据均为调研的30个县的统计结果。

2、电压质量专项检查

    2015年南方电网企业生产设备部组织进行了电压质量的专项检查,每季度每个省区检查一个地区,检查内容包括基础数据管理、运行数据管理、信息系统管理和过程管理四部分,其中基础数据管理主要包括电压监测点设置数量、C类电压监测点设置规范性、D类电压监测点设置规范性、电压监测点台账规范性;运行数据管理主要包括日实测率合理性和电压合格率数据情况;信息系统管理主要包括电压监测系统运行情况、配网GIS系统使用和计量自动化系统使用;过程管理主要包括电压管理情况。同时针对性地组织省级、地市级、县级、供电所级人员进行了无功电压管理、应用方面的座谈。

    通过专项检查,发现了电压质量专业管理、配电网台区电压治理、信息系统支撑等方面存在的问题,为后续针对性的政策、管理和技术措施、考核管理办法等提供了基础支撑。

3、无功补偿设备缺陷统计分析

    2013年9月,南方电网企业设备管理部、南方电网科学研究院有限责任企业根据各单位上报数据编写了《南方电网2012年度无功补偿设备缺陷统计情况报告》。

4、县级供电企业电压合格率专项分析

    2014年1月,南方电网企业农电管理部、南网科研院根据各县局上报电压数据编写了《南方电网企业2013年县级供电企业电压合格率分析报告》。

5、县级供电企业电压管理调研

    根据国家能源局《供电监管办法》,公变用户电压质量实际为D类供电电压质量,包括公变台区首端用户、末端用户和重要用户。根据能源局《全国农电两率标准表》,公变用户电压合格率指标为92%。

    2013年10-11月,南方电网企业农电部、南网科研院生产技术支撑中心根据各县2013年上半年上报电压数据,选择了9家单位进行了电压管理调研,其中2家低于92%、2家高于99%、5家高于92%且低于99%,形成了《县级供电企业电压管理调研报告》。

6、电能质量整治专项分析

    2014年3月,南方电网企业设备部牵头,联合市场部、农电部、计划部共同进行了电能质量专项分析,重点针对公变用户、专变用户电压合格率的现状及原因统计分析;无功补偿设备运行现状及原因统计分析;同时针对地提出了电网规划与建设改造措施建议。

    通过专项分析发现,受农村供电负荷点分散、供电区域大、供电半径长、峰谷差大、管理薄弱等特点的影响,季节性、时段性”低电压”现象仍然存在,特别表现在春节、集中农加工季节和晚间负荷高峰时段,部分地区、部分用户家用电器因电压偏低不能正常使用。为确保末端电压在正常范围,需调节10kV母线或台区首端电压接近、甚至超上限运行,进而出现部分监测点电压长期偏高、或低谷时段偏高现象。

(二)实现全网电压全监测,信息支撑配电网台区电压质量精益化管理

    电压质量管理是一项系统性的工作,配网电压质量涉及高压配电网、变电站、中压配电网、低压台区等环节,覆盖供电能力、调压能力、补偿能力、运行管理、需求侧管理等因素,关联规划、设计、基建、生产、运维、调度、营销、客服、人力资源等部门和领域,涉及范围广、监测点多、数据项多,为切实解决“运行经济性不高、薄弱环节定位模糊、规划建设针对性不强”等问题,必须逐步实现电压质量的全监测,通过海量数据的挖掘和提炼发现、定位、分析并解决问题。

1、电压质量管理网络的建设

    电压合格率是一个综合指标,无功电压管理工作涉及设备管理、规划、运行、市场、农电管理等多专业方向和多个部门,需要各部门、各岗位之间有机协调;加强无功电压管理工作,需要不断完善工作流程,建立各部门之间电压质量管理的联动机制。电压指标管理采用逐级分解、逐级下达、逐级上报模式,同时单位的电压指标又根据不同类别和管辖范围分解到相关部门。为确保无功电压管理的各项工作顺利推进,必须首先建立纵向垂直管理、横向有机协调的管理网络,包括网级、省区级、地市级、分县局应设置专门的无功电压管理办公室、或成立专门的无功电压领导小组和工作小组,各级生产设备部应设立无功电压专责,其他部门和供电营业所应由专人负责。

    对此,南方电网企业成立了由生产副总牵头的领导小组,由设备部主任牵头的工作小组;搭建了网、省区、地市、区县局、供电所/班组等多级管理组织网络,整体工作逐步由专业管理向配网规划、配网建设改造延伸,为各项工作提供可靠的组织保障。

2、供电电压监测网络建设

    电压监测数据是电压质量统计、考核、分析和综合治理的依据,电压监测网络建设是电压管理的基础,且必须确保数据的完整性、准确性、真实性和合理性,确保监测数据能基本反映电压质量的真实情况,以最终确保统计考核、综合治理措施的正确性,提升电压无功管理的精益化水平。

    自2013年开始,南方电网企业逐步建设了网级、省级、地市级三级部署,网、省、地市、区县局、供电所/班组等多级应用的供电电压监测管理系统,实现所辖各省区电网企业、广州供电局、深圳供电局营业区域内城市供电电压和农村供电电压数据(专用电压监测仪)的自动接入和应用,实现供电电压监测点的变更、异动、审批等流程化管理,及时发现装置故障,提高监测装置的可用率,规范供电电压合格率指标的统计和考核,提高电压合格率信息的及时性和准确性。

    通过供电电压监测管理系统的建设与应用,强化了电压常态监控、电压异常处理、电压治理项目优选评估、电压治理项目成效评价的技术管控能力,建立了“电压监测-分析-治理-评估-销号”的电压质量投诉处理闭环管理机制。确保数据完整、真实、准确、及时。

3、计量自动化系统全电压监测数据的接入

    要切实提升电压质量、降低投诉率,仅有电压监测装置数据不能完全反映电压质量问题。根据国家能源局《供电监管办法》要求,电压监测点并非全面设置,其中10kV用户仅按照每10MW负荷设置一个监测点,低压用户仅每100个台区设置一个监测点,通过电压监测仪的数据仅能反映部分电压质量问题,尤其是配电网台区电压质量问题,所以必须逐步扩大监测面。

    南方电网企业各省区计量自动化系统实现了所有10kV及以上用户、配变台区低压侧电压数据的采集。结合供电电压监测数据,通过计量自动化系统电压数据的集成,进一步整合计量自动化系统中的配变监测终端、负控监测终端和计量监测终端电压数据,增加台区末端的电压监测点设置,可以扩大电压监测面,实现电压监测的全覆盖,从而掌握电压质量的真实情况,精准、主动识别与发现电压质量问题,确保电压治理工作的有效开展。

4、台区电压质量全过程精益管控机制

    针对配电网“运行经济性不高、问题定位模糊、规划建设针对性不强”等问题,南方电网企业基于数据驱动,以“发现问题,分析问题,解决问题”为引导原则,以电压综合合格率及全过程关键指标(三相不平衡、重过载、功率因数等)为导向,主动识别“低电压”问题,系统、科学地进行配电网规划、建设、调控、运维、管理等全过程精益决策;遵循“数据采集——数据处理——多指标评估——全过程决策”的技术路线,构建配电网台区电压质量全过程闭环、动态、精益决策系统,全面提升管理效率、运营效益和服务水平。

    根据现有配电网各自动化系统的数据现状,南方电网企业实现了多源异构海量数据的集成、质量识别、异常数据清洗和质量提升,以确保数据可用性;实现了电压合格率及综合关键指标统计评估,定位薄弱环节和运行风险,为运维、管理人员决策提供抓手;服务于配电网规划、建设改造、调控、运维、管理各环节,实现资源、信息、业务三维一体的全过程精益决策,实现“单位评估引导投资总量与分配——问题严重性定级确定投资精准性与优先级——仿真计算优化建设改造方案并预测投资效果——项目全过程管控确保进度和质量——闭环监测评估投资成效——周期性再评估明确投资效益”的全过程人财物投资管控,为配电网生产改造和运营决策提供可靠支撑,提高可靠性水平、业扩及改造水平,引导配电网建设,推动智能电网发展。

5、全面推进配电网建设改造

    在电压数据接入和统计评价后,南方电网企业进一步以无功电压为导向,以电压合格率为约束,通过信息化支撑配电网建设改造的辅助决策。以项目供电电压监测管理系统为基础,以数据为驱动,接入计量自动化、EMS等系统运行数据,通过指标体系的建设,发现问题台区,实现供电电压的异常分析,生成月度、年度无功电压分析报告;基于仿真分析实现建设改造方案的辅助决策,定位影响电压质量的瓶颈问题,预估治理项目的投资和效果,明确治理项目的实施难度;投入多指标协同治理智能配电箱、无功补偿、调压器等治理设备最终解决问题,形成电压质量治理和配电网建设改造的闭环、系统、科学管控机制,提高投资的针对性、有效性、经济性,避免盲目下手、头痛医头脚痛医脚现象,避免选易去难现象,且可有效控制项目风险,系统性地推进电压质量综合治理和配电网建设改造工作。

(三)发布《电压质量提升工作方案》,建立电压质量精益管控机制

    为贯彻落实南方电网企业“十三五”改革发展推进会议精神,以提高电压质量为目标,以提升配电网台区居民端电压合格率为重点,在总结前期电压质量监测、管理及电压治理工作和分析现状的基础上,强化各业务领域间的高效联动机制和责任传递机制,各区域协调发展,各领域协同推进;满足国家能源局《配电网建设改造行动计划(2015-2020年)》要求,强化电压质量提升与配网建设改造的有机融合;强化电压管理业务向县级供电企业的一体化延伸,系统推进基础管理、电网规划、电网建设、运行管理、供电服务、技术进步六个重点领域工作;按“管理精益、服务精细”的总体要求,持续提高企业电压质量精益化管理水平,提升客户服务第三方满意度,满足精准扶贫、新农村、美丽乡村、新型城镇化等建设要求;南方电网企业在14年发布《电压合格率提升工作方案》的基础上,17年再次发布《电压质量提升工作方案》。

1、发布《电压质量提升工作方案》

    南方电网企业通过深入分析企业现状,企业从基础管理、电网规划、电网建设、运行管理、供电服务和技术进步6方面制定了13项提升举措,着力推进电压质量闭环管理的信息化水平,重点突出基础管理和运行管理的精益化提升,狠抓规划建设相关引导原则的落实,跟踪科技前沿技术,持续深化电网规划、电网建设、运行管理、供电服务等环节的协同机制,实现电压管理水平和指标的持续提升,实现配网的安全、优质和经济运行。

    电压质量问题是配电网综合性问题,“低电压”治理涉及规划建设、生产运行、营销服务等环节,是一项典型的系统性工程。该提升工作方案通过电压监测信息化系统的建设与应用,建立了电压全监测、电压异常处理、电压治理项目优选、项目成效评估等常态、闭环管理机制;结合“低电压”台区专项治理等系列工作,通过不断总结先进经验,在基础管理、电网规划、电网建设、运行管理、技术进步和供电服务六大重点领域形成了具有南方电网企业特色的电压质量提升套路;进而从多方面推进“低电压”治理精益管理,推动精益管理理念在“低电压”台区改造中的落地,总结提炼“低电压”治理的优秀经验,并将其固化到标准制度中去。

2、加强无功电压基础管理

    南方电网企业通过《电压质量提升工作方案》推进各单位从人员能力、标准策略、电压监测等方面加强无功电压基础管理。一是从服务企业“两精两优、国际一流”发展战略角度提高认识,高度重视“低电压”治理工作,定期开展“低电压”治理工作培训和经验交流,提升人员专业能力。二是优化明晰“低电压”治理相关标准策略,制定“低电压”台区治理优选评估原则,总结提炼新技术和新设备治理成效及适用范围,推广电压质量管理典型实践案例经验。三是加强电压质量监测,整合计量自动化系统电压监测数据,进一步扩大电压监测范围,提升“低(高)电压”识别能力。四是创新电压质量管理手段,坚持“低(高)电压”问题并重,同时兼顾配电台区三相负荷不平衡和谐波问题。

3、推进配电网电压质量运维的精益管理

    南方电网企业通过《电压质量提升工作方案》推进各单位积极运用运维管控手段治理“低电压”,推进运维精益管理。一是继续做好日常运维,关注无功电压变化情况,及时调整10kV母线电压、配变分接头、低压三相负荷等,加强无功补偿装置运维。二是在度夏度冬、春灌秋收、逢年过节等重要时段前,应做好负荷预测,落实运维工作,控制“低电压”问题的动态产生。三是落实企业“低(高)电压”治理原则,积极运用有效运维管控措施,解决“低电压”问题。

    根据台区负荷季节性变化及时调整配变分接头,收到了很好效果。从2014年起南方电网企业下辖云南电网企业开展配变校核专项工作,利用电压监测系统管理健全配变无功设备和档位台账,按“每台每年至少一次”的原则,编制配变档位和无功设备校核计划,根据实际运行数据开展配变校核约22.3万台次,有效提高了台区电压质量。

    强化低压无功补偿装置运维管理,优化其控制策略和分组容量,对配电网台区”低电压”治理也是有效手段。南方电网企业下辖深圳供电局开展了低压无功补偿配置和利用现状分析总结,编制了公用配变无功补偿配置与运行引导意见,明确无功补偿装置的配置原则、控制策略及运行维护要求,加强了无功补偿装置运维管理。

4、深化“低电压”治理协同机制

    南方电网企业通过《电压质量提升工作方案》推进各单位深化生产运行与规划建设、营销服务环节的协同机制,更有效开展电压质量管理与“低电压”综合治理工作。一是将“低电压”台区治理优选评估结果应用于建设改造立项,同时通过连续监测实现对治理效果的闭环评价。二是进一步完善电网规划,优化中低压配网结构,从源头上预防“低电压”问题的产生。三是加强“低电压”投诉事件专题分析,重点整治投诉热点难点,“低电压”问题发现一批,治理一批。四是健全营配协同工作机制,开展低压用户负荷接入对电压质量影响评估,严格用户接入审批。

    南方电网企业下辖的广西电网企业将“低电压”治理纳入电网规划,制定了《重过载配变及“低电压”治理立项引导意见》,以及技改和修理项目的“两图两表”立项规范,建立了“低电压”治理快捷通道,按基建城网自筹、农网改造升级、技改和修理等四类项目开展立项工作。贵州电网企业制定了“低电压”台区治理专项投资计划,优先解决投诉及诉求突出台区,重点解决社会关注度较高的扶贫县台区,做好客户服务。

    南方电网企业各下辖单位均高度重视客户“低电压”投诉工作,对12398转办及95598受理的“低电压”投诉进行分析,跟踪管控“低电压”投诉的立项、处理情况;对“低电压”诉求台区开展实测分析工作,结合电压监测管理系统进行问题核实与治理结果的反馈评估,将问题台区纳入改造储备库。

5、健全“低电压”治理闭环管理机制

    南方电网企业通过《电压质量提升工作方案》推进各单位健全“低电压”治理闭环管理机制,对“低电压”治理进行PDCA全过程循环管控,提高工作质量。一是综合考虑治理措施的有效性、适用性、经济性等因素,因地制宜,优化制定“低电压”治理措施。二是加强“低电压”治理项目闭环管理,优化项目管理流程,有效缩短项目建设周期。三是开展“低电压”治理后评价工作,通过动态监测数据加强治理成效评估。四是充分总结“低电压”治理经验及教训,固化好的做法,引导下阶段工作。

(四)发布《“低(高)电压”治理原则》,推进台区治理专项行动

    电压质量的提升需要技术和管理的有机结合,技术是基础、管理是关键;且只有首先消除管理瓶颈,通过管理确保电网已有设备优化运行、充分出力,再通过技术措施有的放矢地进行电网改造,才能实现电压质量综合治理投资的最小化,最大限度地提高资金利用率。

    为进一步推进“低电压”治理工作,提高治理的针对性和有效性,南方电网企业在总结“低电压”台区专项治理工作的基础上,进一步优化明晰了“低电压”治理相关标准策略,制定了“低电压”台区治理优选评估原则,编制印发了《“低(高)电压”治理原则》,从“低(高)电压”判断、运维管控、工程治理等方面明确了变电站中压母线、中压线路和配变台区“低(高)电压”的治理原则,有效引导基层单位开展“低(高)电压”治理工作。

1、印发《“低(高)电压”治理原则》

    南方电网企业《“低(高)电压”治理原则》要求坚持多措并举、统筹治理,深入分析“低(高)电压”产生原因,按照“先管控、后工程”、标本兼治、“一台区、一对策”的要求,综合管理、基建、技改、修理等多种手段,科学制定治理方案;要求坚持协调有序、统筹规划,按照“低(高)电压”危害程度及影响范围,区分轻重缓急优化项目立项,提高治理有效性,防止低效、无效投入。

    《“低(高)电压”治理原则》从运维管控、工程治理等方面明确了变电站母线、中压线路和配变台区“低(高)电压”的治理原则;要求根据变电站母线电压、中低压线路供电半径及负载水平、配变台区出口电压、配变容量及负载水平、配变低压三相负荷不平衡度、“低电压”用户数及分布情况、低压用户最低电压值、电压越下限累计小时数等综合分析“低电压”产生原因,按照变电站、线路、配变台区逐一制定整改措施。

2、“低电压”台区改造专项行动

    2013年底,南方电网企业组织各省区企业进行了“低电压”台区收资调研,累计发现“低电压”台区61467个。自2014年开始,南方电网企业启动了“低电压”台区改造专项行动。

    在专项行动中,“低电压”台区改造遵循“先管控、后工程”、标本兼治、“一台区,一对策”的要求,综合管理、基建、技改、修理等多种手段,科学制定治理方案。通过调整配变档位、

    调整三相负荷不平衡、加强低压无功补偿装置运维等管理措施,有效解决了因运维不到位而引起的动态“低电压”问题。对运维管控无法解决的“低电压”台区,采取新建/分拆台区、配变增容、加大线径等工程治理措施解决。对具有特殊需求或需要紧急处理的“低电压”台区,试点采用低压调压器等新设备进行辅助治理。

3、加强治理项目的立项与审计管理

    针对存量“低电压”台区的治理项目,南方电网企业为确保精准发现问题和精益化投资、确保治理效果,加强了项目的立项与审计管理。下辖的广东电网企业要求“低电压”台区治理项目立项前,均需安装专用的电压监测仪,以通过数据验证“低电压”确实存在,且明晰“低电压”的严重程度;在治理项目结束后,通过监测数据验证治理的成效。

    针对存量“低电压”台区的治理项目,南方电网企业要求对台区问题进行针对性、个性化的分析,实现“一台区、一方案”,开展差异化治理。下辖的贵州电网企业在部分地区试点开展了“低电压”综合治理,通过细致的调研,发现相关问题,对不同问题进行针对性的差异化治理,采用综合治理措施解决某个片区的“低电压”问题,效果显著,投资也大幅降低。下辖的海南电网企业对发现存在电压低或可能会成为“低电压”等问题的台区按照“一个台区一套方案”的原则进行处理。

    针对存量“低电压”台区的治理项目,南方电网企业积极利用信息化技术,加强“低电压”治理项目管理。下辖的广东电网企业在电压监测平台上增加了“低电压”项目管控模块,录入配变台账、运行数据、接入负荷等台区基础信息,固化项目实施进度更新和审批流程,全过程跟踪管控“低电压”治理项目实施进展情况。

4、试点应用新设备新技术

    为提高“低电压”治理技术能力,南方电网企业根据各单位在“低电压”治理中的特殊需求,开展了新设备新技术的试点应用研究,取得了预期的效果。试点应用的新设备包括10kV串联补偿装置、低压串联补偿装置、10kV线路调压器、低压调压器、单相配电变压器、调容配电变压器、三相不平衡自动调节装置等。根据应用效果评估情况,新设备在其适用情况下能够作为“低电压”治理的有效补充手段。

(五)印发《电压质量管理典型实践案例集》,提升精益化管理水平

    为全面掌握“低电压”台区改造效果,为后续建设改造提供借鉴性的参考,切实解决“低电压”问题,推进企业精细化服务工作,提升客户服务水平,提升企业电能质量,南方电网企业组织对2014-2016三年间开展的“低电压”台区改造工作进行分析,总结“低电压”治理经验,提炼优秀做法,总结新技术和新设备的治理成效及适用范围,编制了涵盖变电站、10kV线路、配电台区电压质量管理和电压质量综合管理等方面的《电压质量管理典型实践案例集》,以树立典型,全面提高电压质量管理水平和电压质量管理人员的业务素质,促进整体水平提升;同时查找存在的问题,确定了下一步工作思路,持续推进“低电压”治理工作。

    2014-2016年企业“低电压”台区改造采取的主要治理措施有新建/分拆台区、配变增容、加大线径、综合措施,分别为32992个、10430个、8752个和4554个,占“低电压”台区改造总数的比例分别为52.99%、16.75%、14.06%和7.31%。

四、成果产生的效益

    通过近几年南方电网企业配电网台区电压质量的精益化管理,引导配网投资从人工经验向数据支撑的信息化、规范化、精益化转变,提升“低电压”治理、配电网规划和建设改造的科学性、系统性与适应性,具有良好的直接效益和间接效益。

(一)直接效益

    2014-2016年企业累计完成“低电压”台区改造62259个,解决“低电压”用户约250.97万户,城市、农村居民端电压合格率分别提升了2.452%和3.514%,12398转办“低电压”投诉、95598受理“低电压”诉求宗数分别减少了49.61%和60.60%。

1、配电网台区“低电压”问题妥善解决,台区居民端电压合格率显著提升

    2014-2016年南方电网企业累计完成“低电压”台区改造62259个,其中11890个“低电压”台区开展了治理后评价工作。评价结果显示,“低电压”问题已解决的台区11082个,占比为93.20%,部分解决的台区808个,占比6.80%。改造后的台区电压质量明显改善,尤其是原末端电压低于180V的台区电压得到大幅提升,严重影响居民用电的“低电压”问题得到解决。

    2013年南方电网企业城市、农村居民端电压合格率分别为96.672%和94.311%。随着配电网台区电压质量精益管理工作的稳步推进,2016年南方电网企业城市、农村居民端电压合格率分别为99.124%和97.825%,提升幅度分别为2.452和3.514个百分点。

2、配电网台区供电能力显著增强,“低电压”投诉大幅减少

    截至2013年,南方电网企业公用配变共有约57.6万台,总容量131741 MVA,平均配变容量为228.65 kVA。随着配电网台区电压质量精益管理工作的稳步推进,截至2016年底,南方电网企业公用配变共有约67.5万台,总容量175435 MVA,平均配变容量为 259.90 kVA,平均配变容量较2013年增加31.25 kVA。

    2013年南方电网企业受“低电压”影响的客户数有334.25万户,12398转办“低电压”投诉有129宗,95598受理“低电压”诉求有467宗。随着配电网台区电压质量精益管理工作的稳步推进,2016年南方电网企业受“低电压”影响的客户数降低到83.28万户,12398转办“低电压”投诉减少到65宗,95598受理“低电压”诉求减少到184宗。

3、配电网台区电压质量精益管理机制形成,持续引导“低电压”治理投资策略

    南方电网企业通过几年配电网台区电压质量精益管理工作的推进,建立了“电压全监测-指标统计评估-异常主动识别-异常仿真分析-治理方案辅助决策-治理成效评估”的闭环精益管控机制,形成了“精准发现问题、精确分析问题、精益解决问题”的整套路线。

    有效集成了无功电压监测、计量自动化、调度自动化等多数据源系统海量异构数据,实现数据质量治理,以数据驱动和信息化支撑配电网台区电压质量管理及配电网建设改造全过程的精益决策,确保决策的准确性;通过电压合格率、电压质量全过程关键指标体系的统计,全面评估配电网整体电压水平和运行水平,精准发现与定位问题,支撑投资预算与分配;通过仿真计算与成因甄别,定性定量地分析问题,科学系统地进行项目储备和时序优选;通过辅助决策与项目管控解决问题,实现治理效果事先预估、事后评估,实现配电网标准化建设、精准投资和精益管控;通过设备监控确保设备的经济高效运行,提高投资效益。

    南方电网企业以配电网台区电压质量精益管理为契机,很好地解决了配电网数据不全、各专业系统集成程度不高、数据挖掘和深化应用不足、不同程度的“看不见、摸不着”等现象,切实推动“低电压”治理、配电网投资从人工经验向数据化、规范化、精益化转变,提升规划和建设改造的科学性、系统性与适应性。

4、供电服务质量,满足监管要求,主动承担社会责任,提升企业社会形象

    南方电网企业配电网台区电压质量精益管理与其中长期发展战略完全吻合,有助于切实提高电压合格率,提高供电服务质量;有助于国家能源局日趋严格化的监管要求的达成,实现“城市居民端电压合格率达到98%,农村居民端电压合格率达到92%,10kV客户电压合格率达到98%”的总体目标;有助于“主动承担社会责任”、“提供安全、可靠、高效、环保的电力供应”、“服务经济社会发展”等战略和承诺的落实;进而全面提升南方电网企业的社会形象。

(二)间接效益

    随着南方电网企业配电网台区电压质量精益化管理工作的稳步推进,在切实提升电压合格率、提升供电服务质量的同时,也对节能降损、社会经济的发展、尤其是农村经济的发展产生了明显的间接效益。

1、完善电力设施,降低台区线损,推动节能减排

    在电力基础设施完善方面,通过“低电压”台区改造,进一步完善了低压电网、尤其是农村低压电网的结构,部分台区新增了布点,线径明显增大,线路质量明显改善。在节能减排方面,“低电压”台区的改造大大降低了台区线损,部分台区线损由改造前的10%下降到6%。淘汰部分高耗能变压器,成功节约电能。

2、提升供用电安全,满足居民用电的民生需求及社会经济发展需要

    在配电网治理、尤其是城中村治理方面,通过“低电压”台区改造,对低压线路跨越、接驳处、裸导线等进行改造,消除可能造成居民意外触电的部位和部件的隐患,有效防范人身触电风险。“十八大”后,保障“民生”成为热点话题,南方电网企业配电网台区电压质量精益化管理工作通过“低电压”台区改造,居民生产和生活用电质量得到提升,有效支撑新农村建设、家电下乡、美丽乡村、新型城镇化等用电需求,有效支撑农村产业发展、居民家庭用电等民生需求,尤其是农业灌溉、农业集中加工、节假日集中用电等需求。

3、推动配电网建设改造专项行动,满足“稳增长”需要

    南方电网企业配电网台区电压质量精益化管理工作通过监测、评估、治理等完善的技术路线,符合《配电网建设改造行动计划(2015~2020年)》的相关要求,且有助于建设城乡统筹、安全可靠、经济高效、技术先进、环境友好的配电网络设施和服务体系,有助于保障民生、拉动投资,稳步推进《配电网建设改造行动计划(2015~2020年)》,对于稳增长、促改革、调结构、惠民生具有重要意义。

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