湖南岳陽君山區(qū)錢糧湖鎮(zhèn)是湖南有名的小龍蝦生產基地。今年這里的小龍蝦養(yǎng)殖場迎來了大豐收。“養(yǎng)殖場的增氧機、投料機、抽水機都需要用電，沒了低電壓的困擾，我們開足馬力生產，現(xiàn)在能滿足市場需求了?！?月10日，一名養(yǎng)殖戶在介紹養(yǎng)殖經驗時說。今年湖南電網迎峰度夏期間大負荷來得早、持續(xù)時間長、增長速度快。在這樣的形勢下，湖南電網用電客戶電壓合格率穩(wěn)步提升。
今年4月初，國網湖南省電力有限公司成立了雙創(chuàng)中心。依托該中心，湖南電力科學研究院12名博士組成了“電博士”團隊，在大數(shù)據(jù)應用分析與決策、變電站母線“逆調壓”策略、新裝置研發(fā)應用等方面開展技術創(chuàng)新，用科技手段治理低電壓，為迎峰度夏期間的電能質量提升提供技術支撐。
應用監(jiān)測分析平臺精準鎖定供電質量薄弱點
“有了這個供電電壓質量監(jiān)測分析與應用平臺，我們在手機上就能第一時間掌握每個臺區(qū)、每個客戶的電壓情況，及時處置發(fā)現(xiàn)的問題，提升服務質量和服務效率。以前我們是‘投訴驅動、被動服務’，現(xiàn)在是‘數(shù)據(jù)驅動、主動服務’了?！?月2日，漢壽供電公司龍?zhí)稑蚬╇娝L陳云陽對在現(xiàn)場做技術指導的“電博士”王燦說。
提升供電質量，首先要精準鎖定供電質量的薄弱點。王燦牽頭的“電博士”低電壓治理柔性團隊主動攻關，研發(fā)了覆蓋全省30余萬個臺區(qū)3000余萬戶客戶的供電電壓質量監(jiān)測分析與應用平臺。
這個平臺融合了調度類、營銷類、運檢類數(shù)據(jù)資源，能夠從低電壓時長、幅值、數(shù)量等維度對供電電壓質量問題進行分級、分類，從而智能安排低電壓治理時序及優(yōu)先級。平臺還實現(xiàn)了“問題實時預警、工單自動派發(fā)、成效動態(tài)跟蹤”的供電電壓全過程在線管控，解決了以往供電電壓嚴重突出問題難掌握、治理重點方向不明確、現(xiàn)場治理不及時等問題。
“目前，‘電博士’團隊正在將客戶供電電壓數(shù)據(jù)與網架拓撲、網架參數(shù)、無功補償狀態(tài)、功率運行數(shù)據(jù)等融合，以便通過人工智能算法，進一步實現(xiàn)對供電電壓問題產生原因的科學分析和供電電壓治理措施的合理可靠決策?！焙想娍圃号渚W技術中心副主任朱吉然說。
提出精益化變電站母線“逆調壓”策略
8月4日，國網湖南電力7月份供電電壓月報發(fā)布：“在負荷較去年同期全面增長的情況下，全省10千伏母線電壓越下限率由0.587%下降到0.145%，10千伏低電壓母線數(shù)量下降51.1%，低電壓臺區(qū)數(shù)量下降38.4%，低電壓客戶數(shù)量下降30.4%?！痹聢笾刑貏e強調，各供電公司和基層單位要繼續(xù)加大變電站母線“逆調壓”策略的應用力度。
平時負荷下供電電壓正常、度夏高峰負荷時低電壓問題突增是供電質量管理的一大難題。如何在電網現(xiàn)有設備和不改變運行狀態(tài)的基礎上，改善迎峰度夏期間用電質量，是“電博士”團隊今年的研究重點。
4月份，“電博士”團隊全面研究了低電壓問題和負荷變化的關系，提出了“負荷分級、站戶協(xié)同”的變電站母線“逆調壓”策略，通過發(fā)揮主網調壓易實現(xiàn)、作用范圍廣的優(yōu)勢，抑制高峰負荷下配網低電壓的突增。該策略于5月底開始在湖南電網推廣應用。
“團隊提出的變電站母線‘逆調壓’策略是結合設備運維精益管理系統(tǒng)（PMS）中站-線-變-戶對應關系，以變電站為單元，利用客戶電壓數(shù)據(jù)，計算變電站10千伏母線最優(yōu)運行區(qū)段，分負荷、分時段差異性實施自動電壓（AVC）優(yōu)化控制策略?！蓖鯛N介紹說，這種策略充分發(fā)揮了現(xiàn)有電網設備的調壓能力，解決了傳統(tǒng)AVC控制策略僅以控制母線電壓為目標而導致的客戶電壓合格率提升成效不大的問題。
為確保迎峰度夏期間變電站母線“逆調壓”策略有效落地，“電博士”團隊根據(jù)2020年母線電壓質量情況和今年負荷預測情況，從2300多條10千伏母線中梳理出290條對配網低電壓影響較大的高風險母線，并對這些母線所在變電站的無功補償設備、主變壓器檔位與母線電壓進行關聯(lián)性分析，指導基層單位開展電容器消缺102臺次，確保高風險母線具備“逆調壓”能力。
“電博士”團隊還開發(fā)了“逆調壓”策略自動計算工具，計算高風險變電站最優(yōu)控制策略，并在郴州、常德、岳陽、益陽等供電公司所屬變電站推廣應用。
研發(fā)應用新裝置提升供電電壓質量
8月5日，岳陽屈原德業(yè)陵園有限公司負責人來到湖南電科院，對該院迅速解決義南村新民片區(qū)的低電壓問題表示感謝。
岳陽市屈原區(qū)營田鎮(zhèn)義南村新民片區(qū)配電變壓器以為居民供電為主。隨著當?shù)孛駹I企業(yè)擴大生產，迎峰度夏期間配電變壓器重過載和線路末端低電壓問題越來越突出。陵園公司迫不得已降生產、壓負荷。
7月26日，“電博士”團隊前往義南村新民片區(qū)進行問題診斷。全面分析當?shù)赜秒娦枨蠛?，“電博士”團隊決定為當?shù)匕惭b微電高精低壓智能調控裝置和配網智能儲能裝置。29日，裝置安裝完畢，居民客戶及陵園公司電壓均穩(wěn)定在220伏以上。裝置還解決了臺區(qū)短時重過載和末端客戶低電壓問題。
微電高精低壓智能調控裝置和配網智能儲能裝置是“電博士”團隊自主研發(fā)的科技成果。裝置具有智能化、低損耗、高精度、寬調節(jié)等特點，能夠靶向式智能跟蹤治理客戶低電壓、臺區(qū)重過載、無功損耗、諧波干擾、三相不平衡等一系列電能質量問題。
目前，微電高精低壓智能調控裝置已在岳陽、婁底、衡陽、湘潭等地應用；配網智能儲能裝置已在株洲、岳陽、婁底等地應用。
與此同時，“電博士”團隊正通過臺區(qū)智能融合終端，實現(xiàn)寬幅有載調壓變壓器、微電高精低壓智能調控裝置、配網智能儲能裝置、智能無功補償裝置、分布式三相不平衡智能調節(jié)裝置等設備的物聯(lián)互通，并部署邊緣計算APP，協(xié)調優(yōu)化各類治理裝置，綜合性提升臺區(qū)整體供電電壓質量。
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