5月上旬，國網(wǎng)江蘇省電力有限公司電力科學研究院完成了供電電壓分析系統(tǒng)的功能升級，在智能監(jiān)測、智能定位、智能溯源的基礎(chǔ)上，進一步提升了電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)實時性、診斷準確性及治理科學性。
電壓質(zhì)量是供電質(zhì)量監(jiān)管的重要內(nèi)容，也是體現(xiàn)供電服務(wù)水平的一項綜合性指標。對電壓質(zhì)量進行監(jiān)測是電網(wǎng)企業(yè)保證電壓質(zhì)量的重要手段。江蘇電科院圍繞電壓運行監(jiān)測、典型問題智能定位及溯源等，持續(xù)推進供電電壓數(shù)據(jù)監(jiān)測及分析診斷技術(shù)攻關(guān)，提升全省供電電壓管理水平及電壓質(zhì)量。
自動生成電壓監(jiān)測點
擴大監(jiān)測覆蓋面
為保證客戶用電安全穩(wěn)定，電壓必須維持在一定范圍內(nèi)，這個范圍叫作電壓限值。而若電壓超出這個范圍，即出現(xiàn)電壓過高或過低的情況，則被稱為電壓越限。各級供電公司會監(jiān)測客戶電壓，針對電壓越限情況開展排查治理。然而，監(jiān)測數(shù)據(jù)可能因為臺賬問題、設(shè)備故障、通信中斷等原因產(chǎn)生異常，影響相關(guān)人員排查電壓越限問題，也制約供電電壓合格率的進一步提升。
為此，2020年以來，江蘇電科院在無功電壓運行分析技術(shù)方面開展創(chuàng)新攻關(guān)，按照“發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題”的思路，應(yīng)用信息化手段完成增設(shè)供電電壓監(jiān)測點、安裝位置校驗和數(shù)據(jù)治理等工作。
以往，供電公司依靠人工設(shè)立電壓監(jiān)測點，但人工抽樣監(jiān)測方式覆蓋面有限。為擴大電壓監(jiān)測點的覆蓋面、增強其代表性，2021年，江蘇電科院開始研發(fā)自動電壓監(jiān)測模塊。該模塊于2022年4月正式在供電電壓分析系統(tǒng)上線，如同“電子眼”一般掃描電能表列表，自動匹配采集的電壓數(shù)據(jù)，生成監(jiān)測點并開展分析統(tǒng)計。該模塊上線后，自動生成了11萬余個中高壓客戶電壓監(jiān)測點，相較于采用人工設(shè)置電壓監(jiān)測點的方式，設(shè)點速度提升20倍以上，監(jiān)測點數(shù)量增加近1700倍。同時，模塊還能智能識別在運、暫停、銷戶等多種用電狀態(tài)，實現(xiàn)動態(tài)更新。
隨著電壓監(jiān)測點數(shù)量的增長，為提升電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析計算效率，江蘇電科院通過應(yīng)用時序數(shù)據(jù)庫、分布式計算等技術(shù)，并利用調(diào)度、營銷、設(shè)備等多專業(yè)數(shù)據(jù)開展綜合校驗，實現(xiàn)每日獲取數(shù)據(jù)及分析計算在4小時內(nèi)完成，效率較優(yōu)化前提高5倍。
設(shè)置“分診臺”
排除假性越限情況
2022年年初，江蘇電科院開發(fā)的35千伏及以上客戶電壓薄弱點精準分析模塊上線。該模塊能主動給電壓越限原因分類，提高電壓治理效率。
在不同電網(wǎng)運行方式下，35千伏及以上客戶實際電壓波動大，其電壓限值也隨之動態(tài)變化，需要供電員工手動維護，一旦維護不及時就可能造成假性越限，增加越限問題排查的工作量。為此，江蘇電科院開展技術(shù)攻關(guān)，提升針對假性越限情況的分析能力。“這就像設(shè)置一個‘分診臺’，接入江蘇電網(wǎng)3000余戶35千伏及以上客戶的電壓數(shù)據(jù)，在進入人工判斷分析階段之前，提前排除假性越限情況。”江蘇電科院系統(tǒng)及新能源技術(shù)中心副主任周前介紹。
根據(jù)有關(guān)規(guī)定，35千伏及以上客戶實際電壓應(yīng)在額定電壓±10%的范圍內(nèi)波動，且客戶實際電壓最大值與最小值之差不超過額定電壓的10%。對于不超出這一范圍的客戶，該模塊能夠自動識別，并調(diào)整其電壓限值，避免誤判越限情況。經(jīng)篩選后余下的客戶，將被列入供電電壓薄弱點清單，轉(zhuǎn)交相關(guān)供電公司進一步排查。
“這個模塊上線后，有力支撐了鎮(zhèn)江無功電壓及技術(shù)降損示范區(qū)建設(shè)。我們不用再人工分析、調(diào)節(jié)監(jiān)測點的電壓限值，高壓客戶監(jiān)測點的假性越限問題排除了85%以上。”鎮(zhèn)江供電公司無功電壓專職劉牛介紹。
該模塊運行一年多來，累計分析4600余起電壓越限事件，自動處理4300余起，縮短排查時長超760小時，為提升客戶電壓管理水平提供了更為精準的依據(jù)。
逐級溯源查找原因
提出電壓治理建議
在擴大電壓監(jiān)測范圍、排除了假性越限問題后，國網(wǎng)江蘇電力提升了電壓監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性，為更準確地分析電壓越限問題原因打下了基礎(chǔ)。
以往，查找電壓越限問題原因主要依靠人工現(xiàn)場核查。涉及數(shù)據(jù)分散于多個系統(tǒng)，排查耗時較長。同時，如果僅針對單個電壓越限客戶查找原因，容易“只見樹木、不見森林”，難以發(fā)現(xiàn)問題根源。
2022年7月，江蘇電科院基于量測數(shù)據(jù)開發(fā)的客戶電壓越限智能溯源診斷模塊上線運行。該模塊能對電壓越限原因逐級溯源，并提出有針對性的治理建議。
“如果接入中低壓線路的配電變壓器電壓檔位設(shè)置不合理，將導致相關(guān)臺區(qū)的一系列低壓客戶同時出現(xiàn)電壓越限問題。”周前說，“針對這一情況，該模塊結(jié)合‘站線變戶’之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系開展分析。這就相當于把電壓越限的客戶與其上游的配電變壓器、饋線及變電站串聯(lián)起來，綜合分析，研判電壓問題的癥結(jié)所在。”該模塊還可分析光伏接入特征、配電變壓器負載率及功率因數(shù)、網(wǎng)架結(jié)構(gòu)特征等因素，實現(xiàn)了配電變壓器檔位不合理、供電半徑過長、三相不平衡等7類電壓越限原因溯源。
對于電壓長期越上限的配電變壓器關(guān)口，該模塊還提供了模擬調(diào)檔分析功能。該模塊以2.5%為電壓調(diào)節(jié)單位，逐檔計算分析模擬調(diào)檔后的客戶最高、最低電壓，根據(jù)歷史負荷曲線，預判調(diào)低檔位后的越下限可能性，綜合制訂調(diào)檔建議。這一措施改變了以往依靠一線人員經(jīng)驗“定性分析”的電壓治理模式，可更加準確地評價治理措施的預期效果和實際成效。
截至4月底，針對存在長期越限問題的客戶，該模塊定位到1.25萬臺配電變壓器，并判斷其中67%的問題可通過調(diào)整變壓器檔位來解決。依托檔位診斷結(jié)果，江蘇電科院聯(lián)合南通、無錫供電公司等單位試點開展不停電調(diào)檔作業(yè)，在保障供電可靠性的條件下完成電壓治理。（岑炳成 朱丹丹 葉迪卓然）
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