近來,很多市民都被夜青島的美麗所驚艷。層疊起伏的樓宇上,光影圖案不斷變化,令人目不暇接。
這份美麗的背后,離不開大量城市基礎(chǔ)設(shè)施的支持,其中最重要的便是城市配電網(wǎng)。城市配電網(wǎng)是聯(lián)系供電企業(yè)與電力用戶之間的紐帶。一座城市的電力供應(yīng)可靠與否,很大程度上取決于城市配電網(wǎng)的布局建設(shè)和運營維護。
很多市民并不知道,近年來,青島城市配電網(wǎng)發(fā)生了天翻地覆的變化。不過,市民們都能切身感受到用電的變化:家中用電越來越穩(wěn)定了、不再因為電器過多而跳閘了、停電維修的時間越來越短了、停電維修的次數(shù)越來越少了……而這些,事實上都與青島城市配電網(wǎng)的優(yōu)化、升級息息相關(guān)。
青島正在努力打造世界一流城市配電網(wǎng)。網(wǎng)格化供電模式、智能面保護模式、雙環(huán)網(wǎng)接線模式、主動模式、搶修模式……從前期的規(guī)劃建設(shè),到后期的運營維護,國網(wǎng)青島供電公司(以下簡稱“青島供電公司”)瞄準國際頂尖城市目標,結(jié)合青島市“三帶一軸、三灣三城、組團式”的城市空間布局,力圖創(chuàng)新青島城市配電網(wǎng)的每一個環(huán)節(jié)。而未來,在美麗青島建設(shè)三年行動的指導(dǎo)下,青島城市配電網(wǎng)還將再上一個新臺階,示范區(qū)內(nèi)供電可靠率將達到99.9996%、用戶年平均停電時間降低為僅2.4分鐘,為“建設(shè)宜居家園、打造品質(zhì)青島”提供更加可靠的電力保障。
劃分供電網(wǎng)格,精確掌握需求
改變城市供電,需要規(guī)劃先行。
近些年來,青島的城市發(fā)展空間和人口數(shù)量已遠非過去可比。對城市配電網(wǎng)來說,這也是一個全新的挑戰(zhàn)。
什么樣的城市配電網(wǎng)才能適應(yīng)青島未來發(fā)展的用電需求?青島供電公司知道,要解決青島未來的供電問題,就要先明確這一問題的答案。
青島供電公司決定學(xué)習(xí)、借鑒國際上配電網(wǎng)發(fā)達的城市經(jīng)驗和做法。為此,他結(jié)合青島市“提升城市功能品質(zhì),建設(shè)國際灣區(qū)都會”的理念,從網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、裝備水平、運維管控、互動服務(wù)、智能通信等五個方面,與新加坡、巴黎等國家和地區(qū)的城市配電網(wǎng)進行全面對比,歸納總結(jié)出世界一流城市配電網(wǎng)特征,建立了涵蓋八大業(yè)務(wù)范圍、由44個指標構(gòu)成的評價體系。
利用這個評價體系,青島供電公司對青島的相關(guān)指標進行了量化分析,找到了青島的優(yōu)勢以及不足。其中,最需要提升的兩個指標分別是供電可靠率和電壓合格率。針對這兩個最明顯的短板,青島供電公司創(chuàng)新性地提出了基于功能區(qū)塊的網(wǎng)格化供電模式。
與過去的供電模式不同,這種網(wǎng)格化的供電模式是一種十分精細的規(guī)劃,它可以精確預(yù)測用電需求,確保電網(wǎng)規(guī)劃與區(qū)域發(fā)展協(xié)調(diào)一致。
據(jù)了解,青島城市配電網(wǎng)的網(wǎng)格化供電模式是在青島行政分區(qū)、供電分區(qū)的基礎(chǔ)上,結(jié)合城市控制性詳細規(guī)劃、負荷密度、功能定位、道路交通等因素,將全市供電區(qū)域劃分為305個功能區(qū)塊。在此基礎(chǔ)上,基于電網(wǎng)現(xiàn)狀和目標網(wǎng)架再進一步細化各功能分區(qū),最后形成833個供電網(wǎng)格。借助這種網(wǎng)格化的供電結(jié)構(gòu),青島供電公司可以采用空間負荷預(yù)測結(jié)合大客戶報裝用電情況的方式在供電網(wǎng)格內(nèi)開展負荷預(yù)測,從而精確地掌握全市的供電需求。
實施強網(wǎng)工程,打通供電“最后一公里”
配電線路是事關(guān)千家萬戶的供電最后一公里,也是整個電網(wǎng)的短板。針對這一供電“痛點”,青島也在加緊提升相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施。
孫敬國告訴記者,在青島新型城鎮(zhèn)化的進程中必須要做到“電力先行”,按照城市“組團式”發(fā)展的理念,青島供電公司要建設(shè)更加合理的市縣一體的智能配電網(wǎng)。
據(jù)了解,青島供電公司實施了“四個四千”強網(wǎng)工程,針對重過載設(shè)施治理、消除低電壓等問題精準發(fā)力,力求補齊城市配電網(wǎng)的短板。2016年、2017年,青島供電公司已先后實施了“三個三千”“五個三千”的工程。
2018年,借力美麗青島建設(shè),青島供電公司將在前期建設(shè)的基礎(chǔ)上,全面提速升級配電網(wǎng)建設(shè),在全市實施一流配電網(wǎng)“四個四千”強網(wǎng)工程,主要包括:新增輪換配變4000臺次、新建改造線路5800公里、裝改智能終端4000套、治理低壓臺區(qū)4500個。
工程完成后,全市配電網(wǎng)將確保10千伏、配電臺區(qū)故障停電分別下降20%以上。
由“被動維修”變?yōu)椤爸鲃泳S修”
本月初,在市北區(qū)瑞昌路施工現(xiàn)場,一輛工程車在作業(yè)時不慎挖斷電纜,造成附近居民區(qū)停電。青島供電公司的搶修人員通過配網(wǎng)搶修指揮系統(tǒng)第一時間了解到事故發(fā)生情況,并趕到事故現(xiàn)場,進行維修,迅速恢復(fù)了市民的正常用電。
這與過去的供電搶修形成了強烈的反差。很多市民都曾有這樣的經(jīng)驗,家中因故停電,需要自己撥打相關(guān)維修電話,向供電公司反饋情況,供電公司查明故障后,進行維修。通常,一次停電少則半天,多則一天,往往給正常生活造成極大的不便。
之所以能產(chǎn)生這樣的變化,青島供電公司調(diào)控中心主任于立濤告訴記者:“過去,我們要等客戶撥打95598服務(wù)熱線,才能知道哪里停電?,F(xiàn)在,通過集成配電自動化、生產(chǎn)管理、營銷、需求側(cè)等信息,我們隨時可以掌握中、低壓設(shè)備的停電情況,不用等客戶打電話,分布在各地的搶修人員就已經(jīng)迅速行動了?!?/span>
據(jù)介紹,這套配網(wǎng)搶修指揮系統(tǒng)是青島供電公司自主研發(fā)的搶修平臺,它將以往由客戶電話報修發(fā)起故障搶修的“被動模式”,轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障并發(fā)起搶修的“主動模式”。主動維修的模式大大提高了青島配電網(wǎng)的維修效率。數(shù)據(jù)顯示,該系統(tǒng)自投入使用以來,青島市域低壓故障搶修半徑由7千米縮小到3千米,故障研判時間由30分鐘減少到10分鐘,搶修人員平均能在5分鐘之內(nèi)出車、25分鐘到達故障地點,故障平均持續(xù)時間由原來的55分鐘減少至40分鐘,故障搶修整體效率提高65%,供電可靠性進一步提升。
2018年,青島城市配電網(wǎng)的維修效率還將進一步優(yōu)化?!敖衲?,我們計劃配電網(wǎng)故障率同比下降20%以上,用戶年平均停電時間下降兩小時?!鼻鄭u供電公司總經(jīng)理孫敬國表示,配電網(wǎng)的安全可靠運行,與供電優(yōu)質(zhì)服務(wù)息息相關(guān),因此要進一步提升服務(wù)能力。
探索提高供電可靠性新模式
為了進一步提高青島城市供電的可靠性,青島供電公司正在嘗試一些新技術(shù)和新模式。
在青島市嶗山區(qū)金家?guī)X靠近海邊的區(qū)域,4個以鮮亮的海藍色為基調(diào)、涂著精美圖案的環(huán)網(wǎng)柜整齊地立在路邊,與周邊的環(huán)境渾然一體?!斑@是智能面保護環(huán)網(wǎng)柜?!鼻鄭u供電公司運檢部主任劉兆元說:“10千伏金嶺甲、乙等4條線路實現(xiàn)智能面保護全靠它們?!?/span>
智能面保護是一種全新的保護模式?!斑^去,我們采用傳統(tǒng)的‘點保護’模式,線路發(fā)生故障時,先讓整條線路停電,然后隔離故障點,隔離區(qū)域之外的線路恢復(fù)供電。這種方式雖然大幅降低故障隔離時間,但同一條線路上故障點之外的其他客戶也會受影響。為了改進這一弊端,我們研發(fā)了智能面保護技術(shù),能把停電范圍控制在最小?!眲⒄自f。
在智能面保護模式下,通過加裝的自動化終端,用電信息采集從“點”擴展到“面”,各個終端之間信息互聯(lián)互通,信息分析更全面。當(dāng)故障發(fā)生時,各個繼電保護裝置都能在第一時間感知自己與故障點的距離,準確判斷與故障的“親密”程度,決定“動作”還是“不動作”,最終只需斷開離故障點最近的部分開關(guān)?!八胁僮髂茉?.2秒內(nèi)全部完成,與故障無關(guān)的客戶將不再被牽涉在內(nèi)?!眲⒄自f。
智能面保護模式只是青島供電公司嘗試新模式的一個縮影。據(jù)了解,青島供電公司計劃將青島市各產(chǎn)業(yè)園區(qū)打造為試驗新模式的供電高可靠性示范區(qū),根據(jù)不同園區(qū)的產(chǎn)業(yè)性質(zhì)和區(qū)域特征實施差異化配電網(wǎng)建設(shè)。
金家?guī)X區(qū)域就是其中的一個樣板。作為青島財富管理金融綜合改革試驗區(qū)中的核心區(qū),青島供電公司將在此首先探索試用各種新模式。除智能面保護模式外,目前,這里還計劃建設(shè)雙環(huán)網(wǎng)接線模式以及在線監(jiān)測裝置。該區(qū)域劃分為4個功能區(qū)塊和8個供電網(wǎng)格,最終全部形成雙環(huán)網(wǎng)接線模式,由4條不同線路組成環(huán)網(wǎng)供電,可大幅提升客戶側(cè)的供電可靠性。同時,通過安裝電纜通道在線監(jiān)測裝置、機器人監(jiān)測裝置以及智能終端,全面提高區(qū)域供電可靠率至99.9996%,用戶年平均停電時間降低為僅2.4分鐘。這將是比肩世界一流城市配電網(wǎng)的水平,以東京、巴黎和新加坡為代表的城市配電網(wǎng)其供電可靠率分別達到99.998%、99.997%和99.99986%。目前,我國一般城市地區(qū)的供電可靠率達到了3個9(即99.9%)以上,用戶年平均停電時間低于8.76小時,而重要城市中心地區(qū)達到了4個9(即99.99%)以上,用戶年平均停電時間低于53分鐘。
(審核編輯: Doris)
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