電網(wǎng)是電能的重要輸送通道,電網(wǎng)自身節(jié)能降損是我國節(jié)能工作的重要組成部分。目前我國電網(wǎng)結(jié)構(gòu)存在兩頭薄弱的問題,即特高壓骨干網(wǎng)架薄弱、配電網(wǎng)薄弱。在加快特高壓骨干網(wǎng)架建設(shè)的同時,要解決配電網(wǎng)薄弱問題。由于配電網(wǎng)點多面廣,線路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,損耗比較大,占電網(wǎng)損耗的50%以上,其節(jié)電空間明顯。自1998年農(nóng)村電網(wǎng)建設(shè)和改造工程實施以來,我國農(nóng)村電網(wǎng)薄弱狀況雖得到明顯改善,但隨著農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展,對農(nóng)網(wǎng)的供電能力和供電質(zhì)量提出了更高要求,建設(shè)具有堅強、智能特征的結(jié)構(gòu)合理、技術(shù)實用、供電質(zhì)量高、電能損耗低的新型農(nóng)網(wǎng)迫在眉睫。
根據(jù)目前電網(wǎng)現(xiàn)狀及國家相關(guān)政策要求并結(jié)合公司業(yè)務(wù)發(fā)展戰(zhàn)略,在2014年中旬由格蒂電力公司、西安交通大學(xué)電氣學(xué)院的相關(guān)專家教授組成技術(shù)團隊與佛山綜合能源有限公司開展交流并在配網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化項目上達成共識,并在2014年9月決定在清遠市開展配網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化系統(tǒng)工程項目。
清遠市作為廣東省面積最大的地級市,地域面積大且地形復(fù)雜。配電網(wǎng)分布差異大,有城市配電網(wǎng)、工業(yè)園區(qū)配電網(wǎng)、山區(qū)配電網(wǎng)等,且小水電比例高,由于水電存在豐水期和枯水期,且地區(qū)用電峰谷差率高,在改善配電線路的供電可靠性和經(jīng)濟性方面存在較大空間。清遠市供電局作為本次項目的業(yè)主單位,配電網(wǎng)投資較少,線路和配電臺區(qū)損耗較高,電網(wǎng)智能化、自動化程度不高,很多操作仍以人工為主,節(jié)能設(shè)備配備不完善,存在功率因數(shù)低、變壓器非優(yōu)運行、三相不平衡、末端電壓低的情況,通過本項目的實施可以有效提高配電網(wǎng)實時運行監(jiān)控水平,提高配電網(wǎng)的節(jié)能效果,提高供電質(zhì)量,提高故障搶修的工作效率。
針對清遠市配網(wǎng)存在的諸多問題我們經(jīng)過前期縝密的調(diào)研,通過項目組同事的共同努力相互協(xié)作,我們最終確定了項目實施方案,決定在清遠供電局清新分局通過加裝無功補償一體柜解決配網(wǎng)目前存在的功率因數(shù)低、變壓器非優(yōu)運行、三相不平衡、末端電壓低的情況。同時結(jié)合配網(wǎng)節(jié)能管理系統(tǒng),軟硬結(jié)合,標本兼治,實現(xiàn)清遠配電網(wǎng)線路、臺區(qū)的實時運行監(jiān)測、節(jié)能監(jiān)測分析、故障監(jiān)測和報警,系統(tǒng)性的解決清遠配電網(wǎng)運行維護中存在的顯著問題。配網(wǎng)節(jié)能平臺主要由線路運行分析、配變運行分析、電壓質(zhì)量分析、供電可靠性分析、節(jié)能降損分析、配電網(wǎng)故障實時監(jiān)測以及配電網(wǎng)運行綜合分析報告等功能組成,如下圖:

無功補償裝置集無功自動優(yōu)化、電壓平衡、遠程通訊、用電信息采集、供電質(zhì)量監(jiān)控、臺區(qū)狀態(tài)監(jiān)測及負荷分配等多種功能于一體,能夠綜合治理“低電壓”、“低功率因數(shù)”等問題,降低臺區(qū)變壓器及線路損耗,滿足未來對臺區(qū)信息化管控的需求,實現(xiàn)配電網(wǎng)自身的節(jié)能降耗。
通過加裝無功補償一體柜不僅降低了線路和配電臺區(qū)的損耗而且提高了配網(wǎng)監(jiān)測的信息化程度,利用我們部署的配網(wǎng)運維監(jiān)控管理平臺可以對線路、配變的運行情況、負載狀況、節(jié)能情況、故障節(jié)點進行實時的監(jiān)測和分析,以更加高效的方式幫助供電局精確掌握電網(wǎng)運行情況,并能夠為之后的配電網(wǎng)改造提供決策依據(jù)。
通過無功補償減少線路輸送的無功功率,能有效降低線路的損耗,以達到節(jié)能的目的。目前清遠項目已經(jīng)安裝無功補償一體柜共計60臺,線路故障指示器9套,結(jié)合項目前期調(diào)研以及后期加裝無功補償設(shè)備后的運行數(shù)據(jù)進行節(jié)能效果分析,我們發(fā)現(xiàn)對功率因數(shù)低于0.85、平均無功功率大于20kvar的變壓器進行低壓側(cè)無功補償,降損率在0.4%—2%之間,節(jié)能效果顯著。
圖六 無功補償柜工程安裝
線路故障指示器主要用于在線監(jiān)測及檢測配電線路故障、線路負荷電流,可以分析配電線路故障點,輸出線路負荷電流。根據(jù)清遠局配網(wǎng)線路供電半徑大、線路長、巡檢難度大、雷擊頻繁等的特點,我們篩選了多家產(chǎn)品進行了試裝,最終選定了適合清遠配電網(wǎng)特點以及具有高準確度故障告警的故障指示器產(chǎn)品,并完成了故障指示器與配網(wǎng)節(jié)能平臺的接口。系統(tǒng)主要是通過檢測故障電流判斷故障所在的出線端、分支段和區(qū)域;當(dāng)有故障發(fā)生時,故障指示器通過GPRS網(wǎng)絡(luò)及VPN專網(wǎng)傳遞信息給配網(wǎng)節(jié)能平臺,配網(wǎng)節(jié)能平臺實時生成各種線路故障拓撲圖形,并給出準確的故障研判,同時發(fā)送故障信息通知巡檢人員。運行巡檢人員根據(jù)收到故障信息迅速鎖定故障區(qū)域并趕赴故障點,提高了巡檢、搶修的工作效率,縮短了故障停電時間,提高了供電可靠性。
通過清遠項目的實施,我們公司在配電網(wǎng)節(jié)能優(yōu)化領(lǐng)域積累豐富的現(xiàn)場工程施工經(jīng)驗和配網(wǎng)業(yè)務(wù)知識;同時根據(jù)清遠配電網(wǎng)的實際運行情況,開發(fā)并逐步完善了適應(yīng)配電網(wǎng)運行管理實際工作要求的在線監(jiān)測節(jié)能系統(tǒng)平臺,打造了一支具備電氣知識、工程施工和軟件實施經(jīng)驗,并精通無功補償原理和設(shè)備運行機制的綜合性團隊。通過與制造廠家的合作,結(jié)合我們公司的清遠現(xiàn)場實踐經(jīng)驗,推出了一款公司自有的故障指示器產(chǎn)品,并順利通過了國家電網(wǎng)公司電科院的產(chǎn)品檢驗和注冊備案工作。
根據(jù)廣東清遠項目的試點效果結(jié)合近期國家能源局印發(fā)配電網(wǎng)建設(shè)改造行動計劃(2015—2020年),我們需要在后期智能配電網(wǎng)建設(shè)方面注重自動化、智能化以及節(jié)能環(huán)保設(shè)備,促進配電網(wǎng)智能化的進一步提升,為打造資源節(jié)約與環(huán)境友好型社會做出貢獻。
在市場方面,通過清遠項目的積極開拓和探索,我們在南網(wǎng)區(qū)域已經(jīng)具備了較為豐富的市場資源,后期在南網(wǎng)區(qū)域內(nèi)著力推進配電自動化和智能用電信息采集系統(tǒng)建設(shè),實現(xiàn)配電網(wǎng)的可觀可控。同時大力布局新能源、分布式電源及電動汽車、充電樁等多元化負荷發(fā)展趨勢,積極參與售電側(cè)改革,以售電側(cè)改革為契機,全方位推進工廠側(cè)能效、工業(yè)園區(qū)能效、微網(wǎng)接入、分布式能源運維等工程項目,推動公司在南網(wǎng)區(qū)域新能源業(yè)務(wù)的全面發(fā)展。









