“10千伏金氣線目前的負載率為91%，預計17時50分線路將過載，請注意。”8月18日10時許，江蘇蘇州供電公司配網(wǎng)調(diào)度控制值班員歸敏琪收到區(qū)域電網(wǎng)風險預測管理系統(tǒng)發(fā)來的預警短信，立即調(diào)整配電網(wǎng)運行方式，把10千伏金氣線約1500千瓦負荷臨時轉(zhuǎn)移至和10千伏金氣線相鄰的10千伏金友線，將10千伏金氣線的負載率降至69%，避免了線路過載。
區(qū)域電網(wǎng)風險預測管理系統(tǒng)是蘇州供電公司針對配電網(wǎng)重過載情況專門研發(fā)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)以信息化手段實現(xiàn)對配電網(wǎng)負載風險水平的自動監(jiān)測與評估，推動設備負載風險處置效率提升。當前正值電網(wǎng)迎峰度夏期，自7月5日試運行以來，該系統(tǒng)已自動發(fā)出設備重過載預警信息173條。通過及時調(diào)整配電網(wǎng)運行方式，供電員工提前處理配電網(wǎng)過載風險11次。
負荷持續(xù)攀升，電網(wǎng)設備負載高，如何應對？
蘇州電網(wǎng)是全國規(guī)模最大的地市級電網(wǎng)，擁有8085條、總長度超過5.6萬千米的10（20）千伏配電線路，為全市約620萬戶電力客戶供電。隨著地方經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)向好，蘇州電網(wǎng)負荷不斷攀升，7月14日，蘇州電網(wǎng)最高用電負荷達到2851.7萬千瓦，刷新了國家電網(wǎng)有限公司地市級電網(wǎng)最高用電負荷紀錄。
負荷的持續(xù)攀升考驗著電網(wǎng)設備的負載能力。對于配電網(wǎng)而言，負載率超過70%就屬于重載，如果不及時處理就可能發(fā)展成過載，從而引發(fā)電力設備絕緣損壞，導致電網(wǎng)故障。
對配電網(wǎng)重過載問題，早發(fā)現(xiàn)、早處理尤為重要。此前，蘇州供電公司使用智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)查詢配電網(wǎng)負載情況，需要人工啟動計算程序。由于蘇州配電網(wǎng)體量大，計算至少要用半小時。同時，用智能電網(wǎng)調(diào)度控制系統(tǒng)只能查詢到配網(wǎng)最大負載數(shù)據(jù)，無法統(tǒng)計出配網(wǎng)重過載發(fā)生的累計時長及歷史曲線，不能預測負載發(fā)展趨勢，對配電網(wǎng)負載風險監(jiān)測的及時性和全面性不夠，容易造成誤判漏判的情況。尤其是在迎峰度夏用電高峰期，不能及時處置配電網(wǎng)重過載會對電網(wǎng)運行造成一定影響。
為了解決這個問題，蘇州供電公司從2020年8月開始研發(fā)構(gòu)建區(qū)域電網(wǎng)風險預測管理系統(tǒng)，歷時11個月研發(fā)完成。該系統(tǒng)具有實時負載快速查詢、負載風險短期預測、負載超限預警以及負載突變預警等功能，目前已經(jīng)實現(xiàn)了蘇州市區(qū)配電網(wǎng)全覆蓋，接入了406臺110千伏及以下的主變壓器、2697條35千伏及以下的配電線路信息。
全景展現(xiàn)設備負載情況，負載信息實時感知
區(qū)域電網(wǎng)風險預測管理系統(tǒng)采用了多時間尺度數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)清洗、數(shù)據(jù)融合等大數(shù)據(jù)技術(shù)，每15分鐘動態(tài)采集負載信息并進行實時分析，全景展現(xiàn)配電網(wǎng)的負載情況。
8月20日，在蘇州供電公司供電服務指揮中心，值班人員操作鼠標，點擊顯示大屏上的蘇州地圖，選中姑蘇區(qū)，該區(qū)域83.4平方千米內(nèi)處于重過載狀態(tài)下的主變壓器及線路數(shù)量、設備型號、主變壓器油溫和重過載發(fā)生時間、累計時長、上升百分比等具體信息馬上顯示出來?！八行畔⒕上到y(tǒng)后臺自動監(jiān)測并完成計算，無需人工參與，大大提高了我們的工作效率和重過載風險評估的準確性。”歸敏琪說。
該系統(tǒng)還接入了檢修計劃工單數(shù)據(jù)，能夠精準分析出配網(wǎng)重過載的原因。“有一些重過載是檢修工作臨時轉(zhuǎn)移負荷導致的。通過與檢修計劃信息比對，我們就可以快速識別此類情況，減少排查工作量?！睔w敏琪介紹。
重過載風險自動預警，風險處置更早更快
7月20日，蘇州高新區(qū)最高氣溫達到33攝氏度，根據(jù)氣象預報，未來兩天氣溫持續(xù)攀升。“目前高新區(qū)10千伏科北線負載率在95%以上，隨著氣溫的升高，根據(jù)系統(tǒng)預測，未來兩天可能出現(xiàn)超載情況，請?zhí)崆疤幹谩！碑斕?，蘇州供電公司配網(wǎng)調(diào)度控制值班員收到了區(qū)域電網(wǎng)風險預測管理系統(tǒng)發(fā)來的預警信息，并組織人員及時處置，將2000千瓦的負荷轉(zhuǎn)移至和10千伏科北線相鄰的10千伏火炬線、塔科線，把10千伏科北線的負載率降低至65%。
區(qū)域電網(wǎng)風險預測管理系統(tǒng)整合了地區(qū)氣象信息以及電網(wǎng)負荷模型、歷史負荷數(shù)據(jù)、檢修計劃等電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)，通過基于大數(shù)據(jù)的短期負荷預測技術(shù)，依據(jù)歷史同期負荷數(shù)據(jù)、近階段負荷數(shù)據(jù)以及溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)，能夠提前預測出未來3天的配電網(wǎng)負載風險發(fā)展趨勢。
“目前，系統(tǒng)負載預測的誤差可以控制在10%以內(nèi)。如果因為檢修計劃臨時性調(diào)整等情況，系統(tǒng)負載預測誤差超過10%，供電員工還可以根據(jù)實際情況手動校準預測曲線，保證預測的準確性?！碧K州供電公司配網(wǎng)調(diào)度控制班班長徐挺介紹，當電力設備連續(xù)兩天出現(xiàn)重載累計時長超過1小時的情況，系統(tǒng)就會告警，并記錄下相關(guān)變電站的主變壓器油溫數(shù)據(jù)。“當設備出現(xiàn)過載或重載設備負載率出現(xiàn)突變，系統(tǒng)會自動生成預警短信，通知相關(guān)人員應急處置，采取必要措施轉(zhuǎn)移負荷，提前處置重過載風險?！毙焱φf。
“利用數(shù)字化手段，我們實現(xiàn)了負載風險從‘事后處理’向‘事前預防’的轉(zhuǎn)變。我們還將開發(fā)電網(wǎng)故障處理方案功能，進一步提升電網(wǎng)的精益化管理水平?！碧K州供電公司供電服務指揮中心副主任王亮說。
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