【菲力克电气有限公司】报道|打造一流配电网

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原标题:报道|打造一流配电网

  7月22日12时30分,台风“安比”在上海崇明登陆。此时,受台风影响,位于浙江省中北部的绍兴暴雨如注,在绍兴供电公司供电服务指挥中心内,调度、抢修、调控等6个班组员工严阵以待,准备随时应对台风带来的考验。从前一天国家电网公司发布台风预警到此时,供电服务指挥中心副主任叶志军始终没有离开办公室,但让他欣慰的是,一天一夜的暴雨并没有威胁电网安全,城区抢修情况平稳,报修不多。

来源:《国企管理》2018.8-9上

  这份从容要归功于绍兴供电公司历时4年完成的基于目标网架的配电网改造升级工程。

文/图:刘理峰 方旭初 孟永平

  古城面临新问题,“一团网”改还是不改

“架好网、供好电、服好务”,争做服务地方经济的“先行官”,国网浙江绍兴供电公司立足长远,高标准规划,全力打造世界一流配电网。

  绍兴供电公司副总工程师兼发展策划部主任何德至今清晰地记得2013年6月的那一幕。“那天下午,领导突然把我叫到办公室,指着一张线条乱作一团的绍兴主城10千伏主干网架地理接线图生气地表示,对配电网现状十分不满,让我们立即梳理具体问题,拿出可行性方案。”挨了批评的何德坐立不安,马上组织人员针对配电网展开专项调研。

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  绍兴有2500多年的建城史,总面积8256平方千米,人口约500万。绍兴市主城区面积约53平方千米,人口约40万。2013年,绍兴市主城区最大负荷40.57万千瓦,区内10千伏线路206条,用电负荷接近饱和,配电网基本上满足经济社会发展需要。何德说:“我们经过认真梳理,发现配电网确实存在一些问题,一是主网架不清晰,主次不分,分不清哪是主干网、哪是分支;二是供区划分不合理,存在交叉重叠,影响安全稳定运行的隐患较多;三是站与站之间联络不强,无效联络多,主城区8座110千伏变电站多为站内联络,变电站全停时平均只可转供57.5%的负荷,不能实现全停全转;四是由于缺少整体规划,配电自动化难以实现,供电可靠性低,主城区供电可靠性小于99.99%。”

2013年,绍兴市委市政府提出“重构绍兴产业、重建绍兴水城”的发展战略,制定了“全市域协同发展、大市区融合发展”的决策部署。然而,在绍兴城区的逐步发展过程中,电网的建设处于“跟跑”的模式,电网规划多着眼于现实的、短期的供电需要,导致配电网结构极其复杂、网架结构不清晰,影响了转供能力,且安全隐患较大,不利于绍兴城区的长远规划和建设。由此,高标准制订并落实电网发展规划,为城市发展提供坚强的能源支撑,是推动绍兴进一步经济社会发展的要求。

  随着问题一个个暴露,何德和同事们意识到建设配电网目标网架迫在眉睫。“绍兴城区面积比较小,几步一景点,像一个盆景。绍兴电网是典型的受端电网,改革开放以来,为了满足用电需要,电网发展特别是城区配电网很大程度上是被动跟着负荷跑,哪里需要供电就就近考虑接线,缺少系统规划指导,存在‘头疼医头、脚疼医脚’的应急式‘私拉乱接’。”何德说,“我们想给这个网起个名字,叫什么好呢?有人说叫‘蜘蛛网’,仔细想想不对啊,蜘蛛网是有规律的多变形框架,而这张网杂乱无章,只能叫‘一团网’。”截至2013年年底,绍兴市主城区10千伏配电网基本由7个线路偏长、结构复杂的超大环网单元组成“一团网”,7%的区域供区交叉、线路迂回,造成运行维护成本高、难度大,供电可靠性不高。

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  5个月后,一本足足150页的《基于目标网架的绍兴主城区配电网诊断分析规划报告》呈现在绍兴供电公司总经理的案头。报告共分13个部分,不仅包括区域概况、现状评估、负荷预测等内容,还提出了涵盖投资估算、计算分析、成效分析及建议的周密详尽的改造方案。方案的核心,是以规划为引领,按照先易后难、分片实施的原则对主城区53平方千米范围内的配电网改造升级,实现配电自动化,提升供电可靠性。

一项工程,多方联动

  大都市的冷思考,规划引领才能少走弯路

为了解决老城区配电网建设混乱的局面,供电公司立足于目标网架规划引领,意图加快建设结构坚强、智能可靠、布局合理、运行简单、适应性强的城市目标配电网。网架建设与改造是一项综合性、系统性的工程,涉及到多方的利益,需要利益相关方的共同参与。

  无独有偶,同一年,在距离绍兴200千米、总面积1210平方千米的上海浦东,一项以浦东沿江10平方千米区域为示范,大幅强化区域内中压配电网网架结构的改造方案,也在酝酿中。

政府规划部门是城市发展规划的制定者,配电网的建设与改造依赖于其制定的城市发展规划蓝图。而绿化管理部门则承担着保护城市的绿化工作,配电网的建设与改造难以避免会对城市的植被、绿化等造成影响,需要绿化管理部门的支持与配合。交管部门是指导道路交通的关键部门,配电网建设与改造对城市地下管道线路的设计与改造将影响城市道路的正常使用,需要得到交管部门的支持与配合。而居委会和物业管理部门是社区的重要管理者,对社区的电力线路进行改造造成停电时需要其支持与配合。

  回溯过去,浦东配电网发展已有一个世纪的历史。1919年,浦东电力股份有限公司创办成立;1958年,浦东供电所成立,隶属上海供电局;1992年10月11日,国务院批复设立上海市浦东新区,开启了浦东配电网飞速发展的历程。2010年1月6日,浦东供电公司挂牌成立,提出对标国际一流都市水平建设世界一流配电网的发展目标,但随着电网承载负荷的不断增加,接线布点不合理、运维难度大、配电自动化程度不高等问题日益暴露。浦东供电公司发展策划部主任王赛一说:“长期以来,由于各地发展不平衡,配电网发展存在着管理分散、资金来源多样、精益化程度不高等问题,但归根结底,还是缺乏规划引领。”

因此,网架改造工程是牵涉到多个利益相关方的利益的工程。工程的顺利进行离不开利益相关方的支持与配合。项目的开展应调动利益相关方的主动性、积极性和创造性,多维度、促进利益相关方的认同、参与和合作,确保网架改造的顺利开展、有效实施。

  相对于全国其他城市,浦东电网规划引领的理念贯彻较早。王赛一介绍,上世纪90年代浦东新区成立之初,浦东电网建设就纳入市政统一管理,以五年规划为基础,对标东京电网,以多联络接线模式开展建设。考虑到未来城市发展需要,2013年,浦东供电公司做出了今后不再新建小容量、多布点的35千伏变电站,而是以大容量的110千伏变电站为主的高压配电网建设格局的决定。同时,安排6亿元专项资金,以“电网网格化、电源多联络、接线标准化、配网自动化”为目标,对沿江10平方千米区域配电网进行改造。“确立这一目标,主要是考虑这一区域未来的发展,需要增加整体供电能力,同时还要节省占地,扭转10千伏配电网存在的问题。”王赛一说。

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  谈到一流配电网的衡量指标,王赛一坦言,万变不离其宗,虽然衡量指标很多,但最主要的就是供电能力和供电可靠性,而这两者的关系是矛盾统一的。“是优先造变电站,还是优先改造网架?我认为这要视城市发展而定。在浦东新区成立的头20年,大量建设变电站的粗放型模式是非常必要的,但在建设的同时要尽量兼顾网架优化,这样才能够避免一些城市通病,少走弯路。”

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  持之以恒,四年攻坚一张蓝图绘到底

一次停电,一次完成

  经过细致的分析论证,2013年7月,绍兴供电公司以规划引领,启动配电网网格化规划建设。彼时,浦东供电公司沿江10平方千米A+供电区域配电网改造的前期工作也在紧锣密鼓地筹备中,并于2014年年初正式启动。而让何德和王赛一都没有想到的是,这两项原计划两年半完成的改造任务,竟然一干就是4年。

网架改造是一项系统工程,牵涉到多方利益,因此,供电公司必须深入考量,周密部署,寻找网架建设的最大社会公约数,选取更好的措施。

  谈到改造的阻力,何德说,最大的阻力就是思想统一,具体实施的部门要思想解放,敢于承担可能面临的困难,“配电网改造牵扯运检、调度、营销等多个部门,首先让大家接受这件事就是一个洗脑过程。”

确定网架改造施工的原则,即先易后难、由外围区域向核心区域实施改造,逐步推进。尽最大程度减少扰民、错峰避拥,并建立微信群平台,在进行施工作业时,建立与周围企业、居民以及物业、居委会的微信群平台,实时收集各方对施工作业的意见和建议。对不需要停电的工程提前安排,对需要停电的工程集中安排,一次停电一次完成,对交通拥堵路段采取“零点施工”。最大程度减少对企业和居民的生产生活的负面影响,争取绿化管理部门和交管部门的支持。抓住城市道路大修、小区排污水改造等机会,同步实施电缆管线改建工作,并合理选择管线路径,避开新建道路路面。建立施工作业的常态化会议,对施工过程中出现的各种问题进行商议和解决,对各方的意见和建议进行快速地吸收,根据意见和建议及时调整施工策略和作业方式。

  绍兴供电公司配电运检室电缆班班长殷常斌说:“绍兴城区配电网发展了30多年,就像自己养大的孩子,现在要来个脱胎换骨的改造,心理上一时难以接受。”绍兴城区面积小,许多街道狭窄,这给改造施工特别是改建电缆管线增加了难度。“胜利路电缆管廊本来在人行道上,改造时发现多年来连续扩建道路,管廊已经到了马路中间。”每一次现场勘查就是一次调整、优化施工方案的过程,而总的原则始终不变,就是先易后难、由外向内,减少影响、错峰避拥,一盘棋建设、一次性建成。

一张蓝图,一流水平

  2014年,绍兴供电公司首先选定网架相对简单,预留管道裕度大,改造难度相对较小的城东区域开展试点,边摸索边实践、边实践边总结,集中力量,攻坚克难。在施工安排上,创新实行配网可研初设一体化,加强投入产出分析,不搞大拆大建、推倒重建,充分利用原有设备、电缆。据统计,绍兴市主城区配电网目标网架新建、改接电缆169千米,其中利旧76千米,节约率31%;开关站共计2290面开关柜,调整更换284面,通过整合利旧65面,节约率23%,共降低投资8300万元。

为避免人力物力的重复消耗问题,供电公司将建立部门联动与精准投资机制。一方面,供电公司主要负责人全面负责工程的组织实施,建立规划、设计、建设、物资、财务、审计等多部门协同工作机制,全程保持自上而下的强大推理。通过多渠道筹措资金,多维度加强预算管理,强化资源调度和审计监督,确保工程高效运行和顺利完成。另一方面,深入设计,建立精准投资机制。供电公司不仅加强项目的投入产出设计、严控造价;而且加强对原有设备的重复利用,将可以利用的旧设备置换到可以利用的地方去,并加强施工预留空间的管理,一次建成,避免重复改造、重复停电、重复劳动、重复投资。

  同样的难题也摆在参与浦东供电公司配电网改造的各部门员工面前。王赛一深有感触地说:“化整为零易,零而不乱难;新建电网易,改造电网难。”为了将一批老旧设备进行现代化“武装”,浦东供电公司先后共实施了近150项工程,其中大部分施工地点均位于老旧小区内,场地狭小、居民不理解、证照办理手续复杂等问题给改造工作带来了严峻挑战。

供电公司主城区配电网坚持按照规划的目标网架,一茬接着一茬干,一张蓝图绘到底。2014年以来,供电公司针对区域负荷集中且存在大量双电源用户的情况,按照36组双环网组网方式制定目标网架,确保改造可行、避免大拆大建,并全部通过“N-1”校验,改造后坚强程度达到世界一流水平。按照全生命周期理念选择现金设备并预留拓展空间,务求一次建成、避免重复。

  浦东供电公司在电力联席会议的基础上提出“政府主导、企业实施、共同推进”的政企合作新模式,集中办理了陆家嘴核心地区的掘路、占路手续。2017年12月28日,经过对24座10千伏开关站、77个电缆环、200余条线路一次网架改造,核心区63号环正式成环运行,核心区改造工程的建设工作全部完成。

一年提升,三年领先

  以建设一流现代化配电网服务民生福祉

多方联动打造和谐目标网架建设设施推动符合转供能力大幅提升。110千伏变电站全停情况下实现负荷全部转移,且故障调电操作大幅简化,电网运行灵活性显著提升,确保了绍兴城区单一线路发生故障不会发生停电,并且可以在较短时间内打通应急供电渠道。

  建设一流现代化配电网,不仅关系电网安全稳定经济运行,更与民生福祉息息相关。

多方联动打造和谐目标网架建设设施提升电网日常运维经济可靠性。绍兴主城区10千伏间隔由改造前的157个降低为144个。改造后配网网络显著清晰简洁,运行抢修调度程序大幅简化,解决了由于网络结构复杂带来的故障查找、负荷分流等方面的困难。标准化运维管理显著降低大修技改费用,推动大修技改费用由改造前的2700万元降至1300万元。

  改革开放以来,随着市场经济的加速推进和产业结构的快速升级,我国城市化进程的步伐越来越快,但社会资源配置失衡、城市规划失调以及城市治理落后低效等问题也随之蔓延,甚至成为一些大中型城市的通病,引起政府及社会相关方的高度关注。加快配电网建设,对保民生、控污染、脱贫扶贫,满足人民日益增长的美好生活用能需要,提高供电服务效率意义重大。

不仅如此,供电公司深入解决了原网架改造过程中存在的与政府部门规划衔接不足的问题,立足长远、建立高效且可靠的配电网网架结构。同时促使周边居民和企业对配网建设的认识得到显著提升,确保目标网架建设无障碍施工,按期完工。通过公司内部的改革以及领导机制的确立,促进公司业务和工作模式的改进,调动各部门的积极性,审慎设计改造方案,以最小的成本完成最大的任务。

  7月6日10时,记者来到绍兴供电公司供电服务指挥中心,叶志军从电脑中调出了目标网架建成前后的网架拓扑图,改造前的网架图错综复杂,接线杂乱;改造后的主干网架图清晰有序,一目了然。叶志军告诉记者,改造前,绍兴主城区配电网供电可靠性为99.99%,年户均停电时间为52分钟。改造后,供电可靠性达到99.9991%,年户均停电时间为5分钟,是改造前的十分之一。目标网架建成后,主城区变电站10千伏出线间隔由改造前的157个整合为144个,运维管理实现标准化,主城区配电网年度大修技改费用显著降低,由2700万元降低到1300万元。更可喜的是,由于网架结构清晰,极大地简化了运维调度工作流程,减轻了一线运维、调度、抢修人员的工作压力,大幅提高了工作效率。

供电公司将在已经初步建成的越城区中心城区配电网目标网架建设成果的基础上,以“一年提升、三年领先”建设一流配电网为目标。在未来三年,再完成投资5.67亿元,在绍兴市范围内全面推广配电网目标网架建设。围绕“一年提升、三年领先”建设一流配电网的目标,遵循“差别化”的拓展原则,重点建设绍兴市本级,力争在2019年之前完成剩余的柯桥、上虞两个城区的核心区域的目标网架建设和配电自动化建设改造,2020年之前覆盖诸暨、嵊州、新昌等三(县)市核心区。通过绍兴三县(市)三区城市核心区域配电网目标网架的建设,到2020年全面建成以“建设标准化”“运检智能化”“运营实效化”“管理精益化”“服务互动化”和“电动汽车等多元化负荷全介入”“风能、光伏等各类清洁能源全消纳”等“五化两全”为主要特点的世界一流配电网。

  在上海,国网上海市电力公司发布高质量发展三年行动计划,促进地区能源供给体系效率提升。浦东供电公司以浦东沿江10平方千米区域为示范,明确到2020年前,在内环地区、张江科学城、自贸区等A+重要地区,实现“电源多联络、接线标准化、配电自动化”的一流配电网全覆盖,基本建成具备“安全可靠、优质高效、绿色低碳、智能互动”为特征的世界一流城市配电网。

编辑/梁杰 戎文华

  四年坚持换来春色满园。国家电网公司总经理助理赵庆波说:“配电网作为电网的重要组成部分,直接面向电力用户,与广大群众的生产生活息息相关,是保障和改善民生的重要基础设施,是用户对电网服务感受和体验的最直观对象。我们要统筹施策、多措并举,将安全、优质、经济、绿色、高效的发展理念,贯彻电网规划、设计、建设、运行的全过程,打造可靠性高、互动友好、经济高效的一流现代化配电网。”

微信编辑/姜春天返回搜狐,查看更多

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