(广东电网责任有限公司韶关乳源供电局广东韶关512700)
摘要:“十三五”以来,随着国家经济飞速发展,用电需求增长过快与电网设备更新换代不及时矛盾日益突出。现如今,智能电网时代悄然而至,配电变压器应用的过程中应减少轻重过载现象发生,对于常见的轻重过载问题应具体探究影响因素,大大提高配变运行的稳定性,这对社会稳定生产有轻重要影响。本文首先介绍了特征变量的轻重要性,然后通过建模的形式分析了影响轻重过载的因素,最后进行实例证明。
关键词:智能电网;配电变压器;轻重过载;方法
引言
随着社会用电量的不断增多,配电轻重过载会影响用电安全性,智能电网时代导致轻重过载的因素较多,因此,探究该论题具有一定必要性和迫切性,从影响轻重过载的因素入手,制定有效的应急处理对策,有利于降低轻重过载发生几率,确保人们生活有序进行。希望能为相关电力企业提供有效借鉴,具体探究如下。
1、特征变量轻重要性介绍
目前,相关学者对配电变压器轻重过载问题高度关注,不同学者的分析方向以及分析方式存在差异,但探究配变设备负荷过高因素的学者数量较少,即使个别学者能够探究配变轻重过载因素,也只是浅层次探究,未对配变具体分类。本文探究该论题时引用数据统计分析方法,并巧妙运用R语言工具,分析天气、用户、配变自身等因素间的关系,以及各因素在轻重过载中的轻重要性,最后有序排列影响因素,借此完成配电的具体分类,以便为智能电网合理规划提供依据。上述介绍的三方面因素对配变轻重过载有轻重要影响,选定关键类变量并对其进行统计分析,掌握配变轻重过载现象发生时,特征变量在其中发挥的轻重要作用。在这一过程中,巧妙应用对策理论法进行轻重要性分析,最后顺利去除过于独立的特征变量以及关联性较弱的特征变量,对关联性较强的特征变量进行建模分析,根据分析结果合理划分配变,以及用户类型。
2、数据处理
一方面,确定特征变量,这是模型构建的基础,其中,天气因素主要包括温度、日期等;用户因素主要包括负载类型、产业规模等;自身因素主要包括冷却方式、;配变类型、保护方式等。另一方面,对各类影响因素具体定义。天气因素:日(月)平均温度、天气状况、星期、季度、法定假期,日平均温度分类情况、配变负载率情况;用户因素:用电类别、用户分类、行业分类、运行容量、轻重要性等级、运行容量、轻重点用户表示、耗能产业类别、生产班次、厂休日;配变自身因素:主备性质、变动容量、首运日期、冷却方式、铭牌容量、保护方式、生产日期。
3、国内配电网轻重过载变压器的现状及存在的问题
目前,国内配网带电作业的技术还未有效地推广及普及。很多乡镇的配网带电作业其形式是通过架空线路的带电接火为基本方式,大多数用户采用接火方式更多,然而与国内外配网带电的先进地区相比还比较少,而且其他方式的带电作业情况较少,例如带电修复线路和带电安装故障指示器等、常检修类带电作业。配电网设备在线检测、带电检修技术仍然需要较大幅度的推广并应用,目前很多地方只是进行开关柜的带电检测某一环节的放电检验,其检验的技术以及数据分析结果还不成熟,还需要进一步加强,并在此基础上进行配电网设备的状态检修作业。尽管当前很多地区配网自动化的技术已被大面积推广和应用,与之相对的信息化系统建设也全方位的进行,然而在技术应用的广度、深度还有待加强,实用性程度并不高,这就导致配网自动化技术的优势还并未获得最大限度的体现。可以预见的是,未来的配电网变压器设备技术的研究领域中,配网自动化技术的全面应用,是提高其供电质量非常核心的一项技术手段。
4、问题的原因
大多数的配电网中,农网线路基本占据了大部分,而农网线路因为普遍存在的变压器轻重过载所导致的单次计划检修停电,以及故障停电所关系的用户较多,农网线路在整体的网架结构上还非常的薄弱。因此,配电网中农网线路的升级与完善,是未来几年地方配网建设健全的轻重点工作,全面提升农网线路的网架技术是现阶段解决配电网变压器轻重过载问题需轻重视的关注点。现阶段,国内很多地区供电可靠性的基础数据以及运行数据的统计研究,大部分仍然需要依赖人工手段完成,可靠性信息系统数据还没有达到先进地方实现生产信息系统数据共享、互通以及相互校验的程度。配电网数据管理监督机制还没有建设,普遍存在数据填报、统计不规范、数据失真、信息不可靠的现象,这也在很大程度上制约了配电网供电可靠性管理水平的提升。
5、传统配变轻重过载治理措施
传统策略对于配变轻载问题并无较好的解决措施,一般而言,供电企业会在负荷报装时加以严格审计,但难以避免部分报装用户在短时间内负荷较轻的问题。对于配变重过载问题,传统策略有新增布点、增容改造、切割负荷等,各策略的对比如表1所示。
表1传统的配变重过载治理方法
传统的治理策略仅是注重于配变负载率,落点并不在于配变资源的优化利用,因此各手段的配变重过载治理效果明显,但对于配变的利用方面并无可观的收益,甚至会降低配变的利用效果。此外,新增配变和配变增容都需要较大的前期投资,工程量也较大,加之工程审批的时间较长,往往难以及时解决配变重过载及资源利用问题。而切割负荷为最为直接的方法,一般往往先采取该策略,但在实际运行中,运用了该策略之后,仍存在较多的配变重过载。因此,需要一种注重于配变资源优化,又兼顾解决配变重过载问题,具备可操作性和经济性的策略,以解决目前部分城市配变资源利用整体提升空间较大且配变重过载问题突出等难题。
6、基于资源优化的配变轻重过载治理方法
鉴于当前配变轻重过载问题共存,配变基数大的现象,本文提出一种基于资源优化的配变轻重过载治理方法。资源优化的配变治理方法其主要目的是综合优化地区的配变资源分配,减少区域因配变容量与负荷不匹配,造成的配变轻重过载问题。其以重过载变压器为切入点,进行配变的运维调换,减少重过载变压器运行风险,并兼顾考虑处于轻载的变压器,使得配变负载率进行优劣互补,提升整体配变资源的利用率。资源优化的配变轻重过载治理方法需考虑以下几个因素。(1)配变容量匹配因素,重过载配变容量需小于轻载配变容量,且运维调换后,负载率处于正常负载率区间。(2)配变基础匹配因素,调换配变类型一致,即其配变类型(配电室、柱上、箱式)、配变绝缘冷却方式(干式、油浸)一致,保证基础架构的适用性。(3)负荷增长因素,需考虑再优化分配的2台配变的负荷增长,选取负荷处于稳定或小幅度增长的配变进行调换,避免调换后,因短时间内负荷增长出现的再一次配变重过载问题。资源优化治理方法立足于配变资源的优化,将大容量轻载的配变与小容量重载、过载配变进行匹配调换,降低重过载配变的运行风险,提升轻载配变的负载率,达到配变资源再优化分配,整体配变运行于良好的负载率水平的治理效果。
结束语
强化配电网工程建设和制定改造方案的审批,以及配电网工程项目的设计管理,应当按照主干线分段的原则,在配电网变压器电路线路上科学地安置分段开关和分支线开关,在发生故障时科学地应用倒闸操作来尽量降低停电的区域。除此之外,电力企业更应当认真落实配电网工程的设计深度,坚决执行配网工程典型设计标准。
参考文献:
[1]陈习,王鹏,刘瑛,龚若飞.配电变压器重过载问题解决新思路[J].机电工程技术,2017,46(09):112-115.
[2]李炳璋.配电网变压器负载率智能化分析[D].吉林大学,2017.
[3]文洪君.高过载配电变压器在农村电网中的应用研究[D].华北电力大学(北京),2016.