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国家电网:两座城的一流现代化配电网实践 发布时间:2018-07-27 浏览次数:617

 

    近日,台风“安比”在上海崇明登陆。此时,受台风影响,位于浙江省中北部的绍兴暴雨如注,在绍兴供电公司供电服务指挥中心内,调度、抢修、调控等6个班组员工严阵以待,准备随时应对台风带来的考验。从前一天国家电网公司发布台风预警到此时,供电服务指挥中心副主任叶志军始终没有离开办公室,但让他欣慰的是,一天一夜的暴雨并没有威胁电网安全,城区抢修情况平稳,报修不多。

    这份从容要归功于绍兴供电公司历时4年完成的基于目标网架的配电网改造升级工程。

    古城面临新问题,“一团网”改还是不改

    绍兴供电公司副总工程师兼发展策划部主任何德至今清晰地记得2013年6月的那一幕。“那天下午,领导突然把我叫到办公室,指着一张线条乱作一团的绍兴主城10千伏主干网架地理接线图生气地表示,对配电网现状十分不满,让我们立即梳理具体问题,拿出可行性方案。”挨了批评的何德坐立不安,马上组织人员针对配电网展开专项调研。

    绍兴有2500多年的建城史,总面积8256平方千米,人口约500万。绍兴市主城区面积约53平方千米,人口约40万。2013年,绍兴市主城区最大负荷40.57万千瓦,区内10千伏线路206条,用电负荷接近饱和,配电网基本上满足经济社会发展需要。何德说:“我们经过认真梳理,发现配电网确实存在一些问题,一是主网架不清晰,主次不分,分不清哪是主干网、哪是分支;二是供区划分不合理,存在交叉重叠,影响安全稳定运行的隐患较多;三是站与站之间联络不强,无效联络多,主城区8座110千伏变电站多为站内联络,变电站全停时平均只可转供57.5%的负荷,不能实现全停全转;四是由于缺少整体规划,配电自动化难以实现,供电可靠性低,主城区供电可靠性小于99.99%。”

    随着问题一个个暴露,何德和同事们意识到建设配电网目标网架迫在眉睫。“绍兴城区面积比较小,几步一景点,像一个盆景。绍兴电网是典型的受端电网,改革开放以来,为了满足用电需要,电网发展特别是城区配电网很大程度上是被动跟着负荷跑,哪里需要供电就就近考虑接线,缺少系统规划指导,存在‘头疼医头、脚疼医脚’的应急式‘私拉乱接’。”何德说,“我们想给这个网起个名字,叫什么好呢?有人说叫‘蜘蛛网’,仔细想想不对啊,蜘蛛网是有规律的多变形框架,而这张网杂乱无章,只能叫‘一团网’。”截至2013年年底,绍兴市主城区10千伏配电网基本由7个线路偏长、结构复杂的超大环网单元组成“一团网”,7%的区域供区交叉、线路迂回,造成运行维护成本高、难度大,供电可靠性不高。

    5个月后,一本足足150页的《基于目标网架的绍兴主城区配电网诊断分析规划报告》呈现在绍兴供电公司总经理的案头。报告共分13个部分,不仅包括区域概况、现状评估、负荷预测等内容,还提出了涵盖投资估算、计算分析、成效分析及建议的周密详尽的改造方案。方案的核心,是以规划为引领,按照先易后难、分片实施的原则对主城区53平方千米范围内的配电网改造升级,实现配电自动化,提升供电可靠性。

    大都市的冷思考,规划引领才能少走弯路

    无独有偶,同一年,在距离绍兴200千米、总面积1210平方千米的上海浦东,一项以浦东沿江10平方千米区域为示范,大幅强化区域内中压配电网网架结构的改造方案,也在酝酿中。

    回溯过去,浦东配电网发展已有一个世纪的历史。1919年,浦东电力股份有限公司创办成立;1958年,浦东供电所成立,隶属上海供电局;1992年10月11日,国务院批复设立上海市浦东新区,开启了浦东配电网飞速发展的历程。2010年1月6日,浦东供电公司挂牌成立,提出对标国际一流都市水平建设世界一流配电网的发展目标,但随着电网承载负荷的不断增加,接线布点不合理、运维难度大、配电自动化程度不高等问题日益暴露。浦东供电公司发展策划部主任王赛一说:“长期以来,由于各地发展不平衡,配电网发展存在着管理分散、资金来源多样、精益化程度不高等问题,但归根结底,还是缺乏规划引领。”

    相对于全国其他城市,浦东电网规划引领的理念贯彻较早。王赛一介绍,上世纪90年代浦东新区成立之初,浦东电网建设就纳入市政统一管理,以五年规划为基础,对标东京电网,以多联络接线模式开展建设。考虑到未来城市发展需要,2013年,浦东供电公司做出了今后不再新建小容量、多布点的35千伏变电站,而是以大容量的110千伏变电站为主的高压配电网建设格局的决定。同时,安排6亿元专项资金,以“电网网格化、电源多联络、接线标准化、配网自动化”为目标,对沿江10平方千米区域配电网进行改造。“确立这一目标,主要是考虑这一区域未来的发展,需要增加整体供电能力,同时还要节省占地,扭转10千伏配电网存在的问题。”王赛一说。

    谈到一流配电网的衡量指标,王赛一坦言,万变不离其宗,虽然衡量指标很多,但最主要的就是供电能力和供电可靠性,而这两者的关系是矛盾统一的。“是优先造变电站,还是优先改造网架?我认为这要视城市发展而定。在浦东新区成立的头20年,大量建设变电站的粗放型模式是非常必要的,但在建设的同时要尽量兼顾网架优化,这样才能够避免一些城市通病,少走弯路。”

    持之以恒,四年攻坚一张蓝图绘到底

    经过细致的分析论证,2013年7月,绍兴供电公司以规划引领,启动配电网网格化规划建设。彼时,浦东供电公司沿江10平方千米A+供电区域配电网改造的前期工作也在紧锣密鼓地筹备中,并于2014年年初正式启动。而让何德和王赛一都没有想到的是,这两项原计划两年半完成的改造任务,竟然一干就是4年。

    谈到改造的阻力,何德说,最大的阻力就是思想统一,具体实施的部门要思想解放,敢于承担可能面临的困难,“配电网改造牵扯运检、调度、营销等多个部门,首先让大家接受这件事就是一个洗脑过程。”

    绍兴供电公司配电运检室电缆班班长殷常斌说:“绍兴城区配电网发展了30多年,就像自己养大的孩子,现在要来个脱胎换骨的改造,心理上一时难以接受。”绍兴城区面积小,许多街道狭窄,这给改造施工特别是改建电缆管线增加了难度。“胜利路电缆管廊本来在人行道上,改造时发现多年来连续扩建道路,管廊已经到了马路中间。”每一次现场勘查就是一次调整、优化施工方案的过程,而总的原则始终不变,就是先易后难、由外向内,减少影响、错峰避拥,一盘棋建设、一次性建成。

    2014年,绍兴供电公司首先选定网架相对简单,预留管道裕度大,改造难度相对较小的城东区域开展试点,边摸索边实践、边实践边总结,集中力量,攻坚克难。在施工安排上,创新实行配网可研初设一体化,加强投入产出分析,不搞大拆大建、推倒重建,充分利用原有设备、电缆。据统计,绍兴市主城区配电网目标网架新建、改接电缆169千米,其中利旧76千米,节约率31%;开关站共计2290面开关柜,调整更换284面,通过整合利旧65面,节约率23%,共降低投资8300万元。

    同样的难题也摆在参与浦东供电公司配电网改造的各部门员工面前。王赛一深有感触地说:“化整为零易,零而不乱难;新建电网易,改造电网难。”为了将一批老旧设备进行现代化“武装”,浦东供电公司先后共实施了近150项工程,其中大部分施工地点均位于老旧小区内,场地狭小、居民不理解、证照办理手续复杂等问题给改造工作带来了严峻挑战。

    浦东供电公司在电力联席会议的基础上提出“政府主导、企业实施、共同推进”的政企合作新模式,集中办理了陆家嘴核心地区的掘路、占路手续。2017年12月28日,经过对24座10千伏开关站、77个电缆环、200余条线路一次网架改造,核心区63号环正式成环运行,核心区改造工程的建设工作全部完成。

    以建设一流现代化配电网服务民生福祉

    建设一流现代化配电网,不仅关系电网安全稳定经济运行,更与民生福祉息息相关。

    改革开放以来,随着市场经济的加速推进和产业结构的快速升级,我国城市化进程的步伐越来越快,但社会资源配置失衡、城市规划失调以及城市治理落后低效等问题也随之蔓延,甚至成为一些大中型城市的通病,引起政府及社会相关方的高度关注。加快配电网建设,对保民生、控污染、脱贫扶贫,满足人民日益增长的美好生活用能需要,提高供电服务效率意义重大。

    7月6日10时,记者来到绍兴供电公司供电服务指挥中心,叶志军从电脑中调出了目标网架建成前后的网架拓扑图,改造前的网架图错综复杂,接线杂乱;改造后的主干网架图清晰有序,一目了然。叶志军告诉记者,改造前,绍兴主城区配电网供电可靠性为99.99%,年户均停电时间为52分钟。改造后,供电可靠性达到99.9991%,年户均停电时间为5分钟,是改造前的十分之一。目标网架建成后,主城区变电站10千伏出线间隔由改造前的157个整合为144个,运维管理实现标准化,主城区配电网年度大修技改费用显著降低,由2700万元降低到1300万元。更可喜的是,由于网架结构清晰,极大地简化了运维调度工作流程,减轻了一线运维、调度、抢修人员的工作压力,大幅提高了工作效率。

    在上海,国网上海市电力公司发布高质量发展三年行动计划,促进地区能源供给体系效率提升。浦东供电公司以浦东沿江10平方千米区域为示范,明确到2020年前,在内环地区、张江科学城、自贸区等A+重要地区,实现“电源多联络、接线标准化、配电自动化”的一流配电网全覆盖,基本建成具备“安全可靠、优质高效、绿色低碳、智能互动”为特征的世界一流城市配电网。

    四年坚持换来春色满园。国家电网公司总经理助理赵庆波说:“配电网作为电网的重要组成部分,直接面向电力用户,与广大群众的生产生活息息相关,是保障和改善民生的重要基础设施,是用户对电网服务感受和体验的最直观对象。我们要统筹施策、多措并举,将安全、优质、经济、绿色、高效的发展理念,贯彻电网规划、设计、建设、运行的全过程,打造可靠性高、互动友好、经济高效的一流现代化配电网。”

(信息来源:中国能源网)