湖南“电博士” 用科技手段保障供电质量

　　湖南岳阳君山区钱粮湖镇是湖南有名的小龙虾生产基地。今年这里的小龙虾养殖场迎来了大丰收。“养殖场的增氧机、投料机、抽水机都需要用电，没了低电压的困扰，我们开足马力生产，现在能满足市场需求了。”8月10日，一名养殖户在介绍养殖经验时说。今年湖南电网迎峰度夏期间大负荷来得早、持续时间长、增长速度快。在这样的形势下，湖南电网用电客户电压合格率稳步提升。

　　今年4月初，国网湖南省电力有限公司成立了双创中心。依托该中心，湖南电力科学研究院12名博士组成了“电博士”团队，在大数据应用分析与决策、变电站母线“逆调压”策略、新装置研发应用等方面开展技术创新，用科技手段治理低电压，为迎峰度夏期间的电能质量提升提供技术支撑。

　　应用监测分析平台精准锁定供电质量薄弱点

　　“有了这个供电电压质量监测分析与应用平台，我们在手机上就能第一时间掌握每个台区、每个客户的电压情况，及时处置发现的问题，提升服务质量和服务效率。以前我们是‘投诉驱动、被动服务’，现在是‘数据驱动、主动服务’了。”8月2日，汉寿供电公司龙潭桥供电所所长陈云阳对在现场做技术指导的“电博士”王灿说。

　　提升供电质量，首先要精准锁定供电质量的薄弱点。王灿牵头的“电博士”低电压治理柔性团队主动攻关，研发了覆盖全省30余万个台区3000余万户客户的供电电压质量监测分析与应用平台。

　　这个平台融合了调度类、营销类、运检类数据资源，能够从低电压时长、幅值、数量等维度对供电电压质量问题进行分级、分类，从而智能安排低电压治理时序及优先级。平台还实现了“问题实时预警、工单自动派发、成效动态跟踪”的供电电压全过程在线管控，解决了以往供电电压严重突出问题难掌握、治理重点方向不明确、现场治理不及时等问题。

　　“目前，‘电博士’团队正在将客户供电电压数据与网架拓扑、网架参数、无功补偿状态、功率运行数据等融合，以便通过人工智能算法，进一步实现对供电电压问题产生原因的科学分析和供电电压治理措施的合理可靠决策。”湖南电科院配网技术中心副主任朱吉然说。

　　提出精益化变电站母线“逆调压”策略

　　8月4日，国网湖南电力7月份供电电压月报发布：“在负荷较去年同期全面增长的情况下，全省10千伏母线电压越下限率由0.587%下降到0.145%，10千伏低电压母线数量下降51.1%，低电压台区数量下降38.4%，低电压客户数量下降30.4%。”月报中特别强调，各供电公司和基层单位要继续加大变电站母线“逆调压”策略的应用力度。

　　平时负荷下供电电压正常、度夏高峰负荷时低电压问题突增是供电质量管理的一大难题。如何在电网现有设备和不改变运行状态的基础上，改善迎峰度夏期间用电质量，是“电博士”团队今年的研究重点。

　　4月份，“电博士”团队全面研究了低电压问题和负荷变化的关系，提出了“负荷分级、站户协同”的变电站母线“逆调压”策略，通过发挥主网调压易实现、作用范围广的优势，抑制高峰负荷下配网低电压的突增。该策略于5月底开始在湖南电网推广应用。

　　“团队提出的变电站母线‘逆调压’策略是结合设备运维精益管理系统（PMS）中站-线-变-户对应关系，以变电站为单元，利用客户电压数据，计算变电站10千伏母线最优运行区段，分负荷、分时段差异性实施自动电压（AVC）优化控制策略。”王灿介绍说，这种策略充分发挥了现有电网设备的调压能力，解决了传统AVC控制策略仅以控制母线电压为目标而导致的客户电压合格率提升成效不大的问题。

　　为确保迎峰度夏期间变电站母线“逆调压”策略有效落地，“电博士”团队根据2020年母线电压质量情况和今年负荷预测情况，从2300多条10千伏母线中梳理出290条对配网低电压影响较大的高风险母线，并对这些母线所在变电站的无功补偿设备、主变压器档位与母线电压进行关联性分析，指导基层单位开展电容器消缺102台次，确保高风险母线具备“逆调压”能力。

　　“电博士”团队还开发了“逆调压”策略自动计算工具，计算高风险变电站最优控制策略，并在郴州、常德、岳阳、益阳等供电公司所属变电站推广应用。

　　研发应用新装置提升供电电压质量

　　8月5日，岳阳屈原德业陵园有限公司负责人来到湖南电科院，对该院迅速解决义南村新民片区的低电压问题表示感谢。

　　岳阳市屈原区营田镇义南村新民片区配电变压器以为居民供电为主。随着当地民营企业扩大生产，迎峰度夏期间配电变压器重过载和线路末端低电压问题越来越突出。陵园公司迫不得已降生产、压负荷。

　　7月26日，“电博士”团队前往义南村新民片区进行问题诊断。全面分析当地用电需求后，“电博士”团队决定为当地安装微电高精低压智能调控装置和配网智能储能装置。29日，装置安装完毕，居民客户及陵园公司电压均稳定在220伏以上。装置还解决了台区短时重过载和末端客户低电压问题。

　　微电高精低压智能调控装置和配网智能储能装置是“电博士”团队自主研发的科技成果。装置具有智能化、低损耗、高精度、宽调节等特点，能够靶向式智能跟踪治理客户低电压、台区重过载、无功损耗、谐波干扰、三相不平衡等一系列电能质量问题。

　　目前，微电高精低压智能调控装置已在岳阳、娄底、衡阳、湘潭等地应用；配网智能储能装置已在株洲、岳阳、娄底等地应用。

　　与此同时，“电博士”团队正通过台区智能融合终端，实现宽幅有载调压变压器、微电高精低压智能调控装置、配网智能储能装置、智能无功补偿装置、分布式三相不平衡智能调节装置等设备的物联互通，并部署边缘计算APP，协调优化各类治理装置，综合性提升台区整体供电电压质量。