东莞智能电网扬帆起航 推出“一小时特征电网”规划

南方电网公司“185611”战略目标指出,到2020年确保广州、深圳、东莞等10个主要城市的城区客户年平均停电时间低于1小时。经过一系列调研以及对国际一流配电网特征要素的深入研究,南方电网广东东莞供电局初步探索出“一小时特征电网”的关键要素。2017年,该局首次提出“一小时特征电网”规划理念,首创“一小时特征电网”规划体系,从技术、指标双重保障规划可行性。

首提“一小时特征电网”规划理念

“一开始对城区一小时的目标持有保留意见,在完成了‘一小时特征电网’规划,经过模型测算、仿真测试、局部校验后,信心是越来越足。”东莞供电局计划发展部专责李俊辉表示。

据配网规划中心相关工作人员介绍,现城区供电分局由原来的东城、南城、莞城、万江4个供电分局合并而成,属地供电范围内电网资源充裕,供电区域范围内虽无500千伏变电站及500千伏线路,但该区由周边的3座500千伏变电站供电(水乡站、横沥站、莞城站),可靠性较高。同时,属地供电范围内有5座220千伏变电站(板桥站、万江站、立新站、彭洞站、龙腾站),18座110千伏变电站,552条公用馈线,2095台公用配变,7503台专用配变。

“合并供电分局的举措打破了传统单一供电的局面,消除了地理壁垒,为实现跨区供电,电网相互支援提供了坚实基础,有利于更好地整合资源,优化地区电网配置。也为城区一小时的目标提供了条件。”李俊辉说道。

据悉,2017年东莞供电局首次提出“一小时特征电网”规划理念,提炼出“1个目标、2类网架、3种手段、4大风险、5项提升、6个步骤。其中,一个目标是指创国际一流电网;两类网架是指两供一备、三供一备;三种手段是指优化主干网,试点智能电网、简化次干网,消除多级支线、健全通信网,提升自愈装备水平;四大风险是指消除任一交流回路、任一变压器、任一段母线、任一同塔双回及以上线路跳闸的一级事件风险;五项提升是指主网N-1可靠性、供电范围合理性、典型接线规范性、可转供电实用性、自愈电网快速性;六步法是指预测负荷、划分网格、组建网架、合理分段、优化分支、配备智能、方案优选的理论体系,为城区电网规划提供理论基础。

划分成143个网格重新组合网架

据了解,东莞供电局为有效挖掘城区电网短板,深入研究国际一流配电网的电网特性,结合国内先进配电网调研成果,提炼形成了具有东莞特色的规划体系。其首创的“一小时特征电网”规划体系,从技术、指标双重保障规划可行性。对照城区电网现状情况,精细至单个开关、单台设备的残旧故障,提出了“变电站布点不合理、变电站间隔资源不足、中压网架不完善、分段及分支不合理、自动化装备水平不足、通信可靠性不足”等一系列关键问题。

以“统一规划”思路分类现状问题,东莞供电局按照“一小时特征电网”目标网架体系要素,运用网格化的规划方法,将城区划分成143个网格,每个网格由独立的馈线组供电,在负荷预测基础上,合理调配负荷分布,按照“拆、组、配”的思路重新组合网架(其中拆是指拆分负荷、拆开网架,组是指组新网架、组新分段、组新分支,配是指配自动化设备和通信网络),储备“一小时特征电网”规划项目库。

加大配网投资力度加快项目落地

据悉,东莞供电局为加快实现城区“一小时特征电网”规划建设目标,加大了电网的投资金额,其中主网部分,2017年至2020年期间,城区已经投运及即将新投合计4座变电站,分别是220千伏龙腾站、110千伏雅园站、110千伏中心站、110千伏新村站,新增180个出线间隔,新增变电容量1047兆伏安,从上级电源保障了配电网的供电充裕度;配网部分,重点在改造中压网架、自动化配备及光纤通信等内容,以构建城区智能配电网。

东莞供电局计划发展部专责吴新雄表示,目前城区范围内,还有不少地方配网较为薄弱,加快实现城区“一小时特征电网”规划建设目标,配网建设是重中之重。例如,东城上三杞、下三杞区域主要由主山变电站三杞线、冠昱线供电,线路负荷接近饱和,网架有待完善,若负荷进一步增长,将影响客户用电需求,一旦发生故障,周边小区及居民将面临长时间停电的风险。经过规划后,于2018年年底对该区域的配电网网架升级改造,配备自动化、光纤通信装备技术及发电车快速接入改造,届时客户受影响的停电范围及停电时长将大幅度减少,满足客户年均停电时间一小时的要求。

停电时间未来几年将大幅度减少

东莞城区在“一小时特征电网”规划后,莞城地区部分线路率先满足目标网架要求,相关线路供电区域的客户年平均停电时间已达到一小时以内的水平。据东莞供电局相关负责人介绍,按照“一小时特征电网”规划思路全面推进,城区的停电时间将在未来几年大幅度减少,客户年平均停电时间从2016年的3.77小时到2017年的2.28小时,逐步达到2020年前实现1小时的目标,为经济发展提供可靠的电力供应。

与此同时,规划后的主要效益体现在降本增效。以城区供电分局为例,统筹原东城、南城、万江、莞城四个区域的电网资源,按照“统一规划”思路整合项目后,城区投资可减少3%-5%。另一方面,通过实现转供电,既保障了居民用电的需要,又有助于企业生产效益的提升。

“2020年前实现城区一小时的停电时间只是阶段性的目标,在电网不断发展的进程中,让客户感受不到停电的存在将是电网规划的最终目标。”李俊辉表示。

据了解,东莞供电局自主探索构建的“一小时特征电网”规划成果已在广东电网公司精益项目中荣获一等奖,得到上级部门的高度重视和充分认可。该局表示,在实现城区一小时的目标后,将有计划在全东莞范围内逐步推广落地,全面提升供电可靠性,助力建设美丽东莞。