夏季供电三重“大考”来临,电网如何“处变不惊”?

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发布时间:2021-07-19

       夏至已过,又到了一年中最炎热的时期,对电力供应可靠性的三重“大考”也随之来临。一方面,各类大功率家电、制冷设备的用电时段高度集中,使城乡居民用电迎来高峰;另一方面,暴雨、雷暴、洪涝等极端恶劣天气时有发生,严苛环境时刻考验着电网系统的可靠性;此外,近年来新型基础设施及生产用电的规模也在不断扩大,对数据中心、医疗机构、电动交通等重要设施的供电保障务求万无一失。这也引起整个电力行业的关注与思考:如何才能提高电网可靠性,从而保障电力持续安全稳定供应?

        事实上,随着“碳达峰、碳中和”工作的持续推进,我国终端电气化水平将快速提升,预计2030年和2060年终端电气化率将分别超过35%和70%,经济社会发展对电力的依赖程度越来越高。此外,随着新型电力系统的建设展开,新能源为主体计入、大规模电力电气设备应用,电力系统将更加复杂,电力电量平衡、频率调节、电压支撑等问题与挑战逐渐凸显,保障电力系统安全稳定运行的重要性不言而喻。

        作为全球能源管理和自动化领域的数字化转型专家,施耐德电气持续探索电网现代化升级改造,并结合全球实践经验,发布白皮书《通过故障管理,提高电网可靠性——适用于大中型配电网的解决方案》,提出远程控制开关-集中式解决方案,为全球电网公司在电网现代化过程中普遍面临的可靠性难题提供了新思路。

         三个快速行动实现有效的故障管理

         一般来说,终端用户可感的总停电时间主要有以下三大方面:计划外停电(如配电线路遭遇电气故障)、计划内停电(维修、改造)、重大事件(洪水、风暴、台风)。

        据国家能源局统计数据显示,2021年第一季度,全国50个主要城市供电企业用户供电可靠性继续保持较高水平,平均供电可靠率为99.971%,用户平均停电时间为0.63小时/户,用户平均停电次数为0.22次/户,我国电网可靠性保持在较高水平。其中,造成全国50个主要城市供电企业停电的主要原因是故障停电,占总停电时间的54.38%。

        那么,配电公司如何有效减少终端用户可感的停电时间?这里主要涉及到三个快速行动:第一,缩短定位和隔离故障的时间;第二、快速进行重新配置,使系统逐步重新通电;第三、优化资源调动,以便维修和全面恢复正常状况。这三大步骤合在一起被称为电力公司的FLISR流程。FLISR流程包括以下子功能:故障检测、故障定位、故障隔离、服务恢复。

        首先,故障检测是前提和基础,通过继电保护、断路器、重合器的信号以及故障指示器,标明故障位置;随后,ADMS和ArcFM可以帮助分析故障数据、在示意图和地图上准确定位故障,快速做出判断;故障定位之后,需要快速通过ADMS、断路器、重合器和分段器的操作,确定电网重新配置,发送指令,开/关电路实现故障隔离;最后通过ADMS服务、现场服务工程师或维护团队等定义纠正措施、连续重新配置、修复电路,实现服务恢复。

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