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【基本功】“配微一体”强韧性——浙江丽水供电公司推动配电网高质量发展

发布时间:2024-05-09
  

文_洪瑜阳 刘方洲

  浙江丽水,因水得名,以山见秀。近年来,丽水供电公司立足华东绿色能源基地、浙福联网枢纽地、“双碳”能源互联网示范地“三个地”定位,全面推进新型电力系统建设,打造具有丽水特色的现代智慧配电网,全面提升配网韧性,积极推动配电网高质量发展。

  配微一体 末端供电有保障

  2月23日,龙年的第一波寒潮导致丽水偏远山区部分线路发生故障,景宁县东坑镇深垟村10千伏大际线深垟支线是其中之一。但让客户欣喜的是,线路故障并没有导致他们的生活用电受影响。

  “这主要是得益于偏远山区的微电网项目。”丽水供电公司东坑供电所所长韦杰介绍。深垟村离最近的供电所有40多千米,如果发生供电故障,修复时间相对较长。2021年9月,供电企业在深垟村部署了165千瓦时的储能装置,通过光伏和储能的适度冗余配置和微电网能量管理系统,实现了极端环境下离网供电和孤岛运行,保障深垟村村民全年可靠供电。

  随着新型电力系统建设深入推进,丽水供电公司正逐步形成微电网与配电网兼容并存、协同发展的电网格局,并充分用好生态资源禀赋,以需求为导向合理规划布局,推动微电网群建设多点开花——

  在景宁县,绿电100%泛微网已正式投运。泛微网利用微网的先进数字化技术将景宁县域电网划分为“县域—平衡区—线路—台区”4个层级,实现“源网荷储”间的友好互动,开发了微网“一键控制”并网与离网的运行模式。若大电网发生故障,微网可在5分钟内实现自恢复供电,有效提升偏远配网局部调控和独立运行韧性。

  在庆元县,百山祖国家森林公园已建成“光储充”一体化微网,通过固定式储能、新能源汽车“车网互动”以及光伏出力调节的相互协同,实现大电网与微网无感平滑切换,满足核心供区安全可靠供电。此外,为破解当地35千伏百山祖变电站单回母线无备用电源的困境,丽水供电公司构建了区域水电应急保供微网,通过10千伏万里源水电站、金元水电站与35千伏百龙水电站的协调联合控制,实现区域微网自平衡运行。

  在丽水经济开发区芯片产业园,微电网群互补支撑与协同优化调控工程正在有序推进。该工程通过双端柔性互联装置实现中科、光珀、珏芯三家企业供区子微网的灵活连接与互补支撑,基于云边协调控制系统实现微网群资源协同共享。工程预计6月份投产,将有效提升产业园供电稳定性和可靠性。

  智愈有道 故障恢复加速度

  3月11日,丽水供电公司在莲都10千伏泄川线—西溪148线环网应用“多级速动+分布式自愈”技术,推动配网架空线路故障精准研判与快速自愈能力提升。

  丽水山地配网架空线路供电半径偏长,传统保护受限于动作灵敏度,时间级差只能配置200毫秒左右,保护一般只能配置三级,无法满足长线路保护配置需求。“我们在智能开关配置快速控制型终端,满足60毫秒短级差保护,可将保护级数增加到五级,进一步缩小故障隔离范围。”丽水供电公司运检部配电自动化专责刘方洲介绍,在故障段隔离后,该技术还将以终端间纵联通信,实现分布式自愈,5秒内便可实现非故障区域复电。相比传统故障自愈方式,它可将故障自愈时长压缩90%,进一步提升配网故障自愈韧性。

  针对丽水山地配网架空线路占比高、运行环境差、故障抢修难等特点,丽水供电公司以配电自动化和智能化技术为重要抓手,大力推广“量子三遥+全自动FA(馈线自动化)”建设应用,实现故障状态下的网络重构智能自愈,将线路故障隔离恢复时长由小时级、分钟级降低至秒级。截至目前,该公司已投运“4G+量子加密”智能开关1691台,关键节点“三遥”覆盖比例达到65%,投运全自动FA故障自愈功能的线路达到809条,线路自愈占比达到60%。2023年,丽水电网全自动FA线路成功自愈680次,准确率达96%,进一步提升了供电可靠性。

  此外,丽水供电公司积极拓展配电主站高级功能应用,实现单相接地故障快速选段,将故障定位时长从30分钟缩短至3分钟以内。同时,该公司还完成变电站负荷一键转移功能全覆盖,通过实时潮流、线路拓扑等信息,主站可自动生成变电站全停后负荷最优转供方案,从而将繁琐的人工倒闸操作转变为程序化的自动一键执行,将负荷转移时长从2小时降低至2分钟以内。

  数智运维 效率效益大提升

  3月29日,丽水供电公司通过车载移动机巢,在1小时内完成了莲都区10千伏温泉线8.6千米线路的无人机自主巡检。依托AI缺陷识别技术,该公司在20分钟内完成了378张巡检照片的智能识别,自动辨识出存在39号杆绝缘子雷击闪络等隐性缺陷3处。

  丽水素有“九山半水半分田”之称,80%的配网线路位于山路陡峭、交通不便的山区。巡检路途中常有被毒蜂、毒蛇袭击的危险,部分线路巡检时还需涉水,安全风险较高。此外,受视角限制,杆上设备缺陷识别精度有限。与传统人工巡检相比,无人机机巢巡检不仅节省人工操控时间,还能降低人工巡检过程中的诸多风险,实现了效率、安全、效益三提升。

  近年来,丽水供电公司大力推广无人机规模化应用,率先实现全域配电线路航线三维点云建模与自主巡检全覆盖,将线路杆均巡检时间由45分钟压降至8分钟,同比提升设备缺陷发现数2倍以上。

  “我们组建了无人机专家库和无人机专班,每个供电所至少配置2名无人机操作人员,并配备33架用于线路建模的中型无人机、219架用于自主巡检的小型无人机,配网架空线路无人机配置率达到每百千米线路1.5架。”丽水供电公司运检部主任朱利锋介绍。该公司同时推进无人机在测绘勘察、故障点位查找、应急抢险支援等各类场景的应用。“我们正在推动无人机巡检从人工巡检1.0、全自主巡检2.0阶段逐步向‘机巢网格化巡检+AI缺陷识别’的3.0阶段迈进。”朱利锋说。该公司已建成南城输变配一体化巡检示范区,形成机巢最优巡检覆盖圈,完成超远距离、超大面积的巡检任务。同时,该公司还在积极拓展故障指点飞行高级应用,线路故障后将结合配电自动化故障研判信息,调度就近机巢开展故障段全自动特巡,指导人员快速查询故障点,进一步提升故障抢修效率。