贵州电力科学研究院:演绎从15到0的幕后故事

2018年06月30日10:33  来源:人民网-贵州频道
 
安装现场
安装现场

在中国老百姓心中,春节,一直是最热闹、最隆重的传统节日,是全家人团圆的喜庆日子!而2017年春节期间,贵州电网公司的一线员工们紧绷着神经,时刻准备奔赴前线……

在这一年的春节期间,12398能源监管热线共接到15件来自贵州用电客户的投诉,居全国第一!停电投诉占到11起,其中贵州织金地区最长停电时间达到了20小时以上。

经过调查发现,春节期间全省共发生配电变压器故障停电45起,其中因三相不平衡原因停电占到37起。贵州电力科学研究院系统所的王冕博士解释到,“配电变压器是电网到用户的‘最后一公里’,电网的高压电必须经过配电变压器降压后才能给用户使用”,而“‘三相’就像‘三个和尚’挑水一样,如果‘水太多(负载大)’和尚们都挑不动,或者是挑水不平衡,某个和尚挑得太多,那就大家都‘没水喝(停电)’甚至会‘渴死(烧毁变压器)’。”

初出茅庐担重任

2016年,王冕从浙江大学电气工程学院博士毕业,进入贵州电科院系统所工作,才短短几个月的时间就碰到了这样的状况。

一位老员工告诉他:“其实三相不平衡问题对于我们并不陌生,早在13年我院电测所就对它的调节手段进行了研究,不但搭建了试验平台,也做出了模块成品,在供电局还试点应用过。”“那为什么还会发生这样的事情?”王冕十分不解,老员工继续解释到:“你知道我们贵州电网有多少台配电变压器?你了解每台变压器的运行情况吗?你又知道调节模块组成成品后的费用是多少?还有安装费用,以及需要和哪些人沟通才能完成吗?”

“问题多,难度大!”王冕后来这样形容到。

发生春节停电事故后,经过复杂的事故调查分析,公司最终将三相不平衡的治理任务交给了贵州电网的技术开发中心——电力科学院研究院来完成。

电科院立即组织成立了由系统所、电测所、安生部,高压所和创星公司组成的跨专业研发团队共同攻关,并由王冕博士担任项目负责人。

分工协作从这里启航

经过调查统计,目前,贵州电网大约有13万多台配电变压器分布在全省各地,仅部分设备能够传输运行数据,不但种类不全,准确性差、而且海量数据靠人工判断显然不能满足要求,这就给预先判断可能出现的故障点,提前采取措施带来了重重困难。而之前用于科研购买的三相不平衡调节模块需要7到10万元,组成成品再加上安装费用后的价格,与购买更大容量的变压器来解决停电问题相比,也并不占优势,难以在电网大规模推广应用。

研发团队认识到,要解决“最后一公里”的难题,一方面要全面监控设备,必须找到那些容易出现问题的点,提前布置调节装置;另一方面必须自己研发产品,降低成本。2017年3月,团队决定,由一部分成员负责校核和统计数据,及时向供电局发出预警整改;王冕与南方电网技术专家李永忠共同攻克厂家的调节模块技术,同时承担产品设计和降低成本的任务。

摸索尝试终不悔

“那时候我们和院领导四处走访调研,学习相关技术。领导们还找来了厂家的两个调节模块交到我和李专家手上。”王冕回忆到,“几乎什么都没有,没有标准,没有方法,也不确定必须测量哪些参数,达到什么样的性能。通常情况下设备损坏后,更多的是采取增加设备容量、更换新设备的方法,很少从治理三相不平衡方面进行过探索……,就这样,王冕和李专家前后花了近一个月的时间查看资料、翻阅文献,不断的摸索尝试,终于总结出一套检验厂家三相不平衡调节模块的性能测试方法。

同时,王冕和成员们也意识到,仅依靠研究模块降低成本还不够,如果能扩展产品的功能,减少或替代某些原有部件,设计成智能型综合配电产品,不仅符合我院提出的一体化概念,或许还能取得更好的效果。

于是,王冕和同事们又从画CAD设计箱体开始,逐步开展产品的部件融合工作。而融合部件不仅要重新设计和加工箱体,拿到现场应用还要考虑安装情况和现场环境,箱体内部要重新布局和接线,还要处理散热和接地等诸多问题。这些也是没有现成的产品可以参考,只能依靠经验来逐步摸索。一直到2017年6月,王冕和成员们才终于完成了自己设计的产品。

试点应用经得住考验

首个试点单位选在了贵阳供电局城南分局的东山10千伏吉化线路2号变。2017年6月14日,当天下着大雨,由于是首次安装,尽管之前经过了多次检查,但安装时还是发现了需要改进的地方,并且安装工具也不尽合适,居民们对这次计划停电并不理解,不断地催促着研发团队恢复送电。从上午9点一直到下午7点才完成安装工作,院领导们和所有团队成员一起坚持到了最后,大家都想看看这几个月的努力成果是否经得住考验。

经过一段时间的连续观察和测试,最终结果显示,设备的调节性能和稳定性能表现良好,设备研发成功!

“这是用我们自己的努力和知识成果推动了科技在电网的应用,解决了生产的实际问题。”王冕说到,由于分解了厂家的调节模块,得到了清晰的产品价格,再通过不断引进满足要求的厂家产品参与竞争,最终逼着厂家将模块售价降低到了合理的范围,再算上融合部件节约的费用,现在每台智能综合配电设备的费用最低降到了4万。

迎峰度冬战场显成效

另一组负责校核和统计数据的工作也开展的卓有成效,全网纳入统计监测范围的配电变压器逐渐增加。由最初织金地区在春节期间发生故障的22台增加到6个县级供电局,再到9个地区供电局,最后扩展到9万台设备,一共发现了近5千台变压器存在故障隐患,全部及时发出了预警整改通知。

按照统计情况,2017年7月份,贵州电网计划在凯里试点安装25台研发的智能综合配电设备;10月份,在迎峰度冬工作中,公司在全省各分县局安装1台,市局再加4台,总共投运了149台设备。同时,公司对2千余台重过载配电变压器进行增容,专门制定了防止设备烧损的工作方案,全力以待2018年春节!

在2018年的整个春节期间,12398的客户投诉量为0,全省未发生一起配电烧损事故。从15到0,三相不平衡的治理取得成效!

在2018年底,贵州省预计还要推广完成300余台智能综合配电设备,剩下的4万多台配电变压器也将逐步纳入监测范围,数据校准和统计工作仍然任重而道远。但我们有理由相信,今后无论是春节还是平时,有了科技和设备的保障,电网将越来越稳定,全省因为三相不平衡而引起的停电也将会越来越少。(杨彬)

(责编:邓庆雨、陈康清)

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