“10千伏金氣線目前的負(fù)載率為91%，預(yù)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(fēng)險預(yù)測管理系統(tǒng)發(fā)來的預(yù)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(fù)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(fù)載率降至69%，避免了線路過載。
區(qū)域電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)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(fù)載風(fēng)險水平的自動監(jiān)測與評估，推動設(shè)備負(fù)載風(fēng)險處置效率提升。當(dāng)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(shè)備重過載預(yù)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(fēng)險11次。
負(fù)荷持續(xù)攀升，電網(wǎng)設(shè)備負(fù)載高，如何應(yīng)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(jì)發(fā)展持續(xù)向好，蘇州電網(wǎng)負(fù)荷不斷攀升，7月14日，蘇州電網(wǎng)最高用電負(fù)荷達(dá)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(fù)荷紀(jì)錄。
負(fù)荷的持續(xù)攀升考驗著電網(wǎng)設(shè)備的負(fù)載能力。對于配電網(wǎng)而言，負(fù)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(shè)備絕緣損壞，導(dǎo)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(fù)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(fù)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(yù)測負(fù)載發(fā)展趨勢，對配電網(wǎng)負(fù)載風(fēng)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(fēng)險預(yù)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(fù)載快速查詢、負(fù)載風(fēng)險短期預(yù)測、負(fù)載超限預(yù)警以及負(fù)載突變預(yù)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(shè)備負(fù)載情況，負(fù)載信息實時感知
區(qū)域電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)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(fù)載信息并進(jìn)行實時分析，全景展現(xiàn)配電網(wǎng)的負(fù)載情況。
8月20日，在蘇州供電公司供電服務(wù)指揮中心，值班人員操作鼠標(biāo)，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(shè)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(fēng)險評估的準(zhǔn)確性?！睔w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(zhǔn)分析出配網(wǎng)重過載的原因?！坝幸恍┲剡^載是檢修工作臨時轉(zhuǎn)移負(fù)荷導(dǎo)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(fēng)險自動預(yù)警，風(fēng)險處置更早更快
7月20日，蘇州高新區(qū)最高氣溫達(dá)到33攝氏度，根據(jù)氣象預(yù)報，未來兩天氣溫持續(xù)攀升?！澳壳案咝聟^(qū)10千伏科北線負(fù)載率在95%以上，隨著氣溫的升高，根據(jù)系統(tǒng)預(yù)測，未來兩天可能出現(xiàn)超載情況，請?zhí)崆疤幹?。”?dāng)天，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(fēng)險預(yù)測管理系統(tǒng)發(fā)來的預(yù)警信息，并組織人員及時處置，將2000千瓦的負(fù)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(fù)載率降低至65%。
區(qū)域電網(wǎng)風(fēng)險預(yù)測管理系統(tǒng)整合了地區(qū)氣象信息以及電網(wǎng)負(fù)荷模型、歷史負(fù)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(fù)荷預(yù)測技術(shù)，依據(jù)歷史同期負(fù)荷數(shù)據(jù)、近階段負(fù)荷數(shù)據(jù)以及溫度、濕度等氣象數(shù)據(jù)，能夠提前預(yù)測出未來3天的配電網(wǎng)負(fù)載風(fēng)險發(fā)展趨勢。
“目前，系統(tǒng)負(fù)載預(yù)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(fù)載預(yù)測誤差超過10%，供電員工還可以根據(jù)實際情況手動校準(zhǔn)預(yù)測曲線，保證預(yù)測的準(zhǔn)確性。”蘇州供電公司配網(wǎng)調(diào)度控制班班長徐挺介紹，當(dāng)電力設(shè)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)?！爱?dāng)設(shè)備出現(xiàn)過載或重載設(shè)備負(fù)載率出現(xiàn)突變，系統(tǒng)會自動生成預(yù)警短信，通知相關(guān)人員應(yīng)急處置，采取必要措施轉(zhuǎn)移負(fù)荷，提前處置重過載風(fēng)險。”徐挺說。
“利用數(shù)字化手段，我們實現(xiàn)了負(fù)載風(fēng)險從‘事后處理’向‘事前預(yù)防’的轉(zhuǎn)變。我們還將開發(fā)電網(wǎng)故障處理方案功能，進(jìn)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(wù)指揮中心副主任王亮說。
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