电力调度QC成果-提高10kV母线功率因数

1、提高10kV母线功率因数,五河供电有限责任公司调度班QC小组,编写：李业军 柏长城 发布：郭茂冉 吴 静,前 言,2006年初，国网公司提出“新农村、新电力、新服务”农电发展战略，对农村电网供电质量提出了更高的要求。 如何全面提高农网电压无功综合管理水平，优化系统无功，改善电压质量，降低线路损耗，实现优质、经济供电，是当前农网调度管理工作的一项重要内容。,小组概况,小组成员,小组活动,Action：总结阶段,Plan：计划阶段,Do：实施阶段,Check：检查阶段,Plan：计划阶段,选题理由,围绕优质、经济供电这一课题，小组成员集思广义，共收集整理出四个课题，通过小组全体成员综合评价，最后选

2、定“提高10kV母线功率因数”作为本次小组活动的课题。,制表：柏长城 制表日期：2007年3月15日,120,22,22,23,26,27,降低变电站主变损耗,30,25,28,30,30,提高10kV母线功率因数,130,20,23,27,30,30,降低10kV综合线损,138,24,27,30,27,30,提高10kV母线电压合格率,选择,总体评价,经济性,预期效果,可行性,重要性,上级方针,课 题,143,活动计划,制表：柏长城 制表日期：2007年3月15日,为全面了解2006年度各变电站10kV母线功率因数现状，小组从SCADA数据库中调取相关数据，制作调查表如下：,现状调查一,制

3、表：柏长城 制表日期：2007年3月21日,这是月平均值折线图，可以看出：2006年度各变电站10kV母线功率因数均低于调度所的指标数值0.980，其中3月份最低，仅为0.962，确需采取措施。,现状调查一,制图：柏长城 制图日期：2007年3月21日,现状调查一,这是月平均值折线图，可以看出：2006年度各变电站10kV母线功率因数均低于调度所的指标数值0.980，其中3月份最低，仅为0.962，确需采取措施。,制图：柏长城 制图日期：2007年3月21日,这是各变电站功率因数平均值折线图，可以看出，新集、沫口、刘集三个变电站功率因数最低，明显低于平均值0.965，需重点解决。,现状调查一,

4、制图：柏长城 制图日期：2007年3月21日,现状调查一,这是各变电站功率因数平均值折线图，可以看出，新集、沫口、刘集三个变电站功率因数最低，明显低于平均值0.965，需重点解决。,制图：柏长城 制图日期：2007年3月21日,通过调查一的结论，小组决定重点对新集变、沫口变、刘集变3月份的功率因数现状展开调查。 为尽快找出问题，我们选用了3月23日（负荷实测日）的数据进行分析。 利用SCADA系统每5分钟采集一个数据，一天24小时共采集288个数据，对这288个数据逐个进行分析。绘制饼分图如下。,现状调查二,现状调查二,应投不投，应切不切,电容器投入后系统严重过补偿,无功突变无法及时处理,不按

5、无功负荷情况投切,108,70,53,30,22,5,这是沫口变电站功率因数现状饼分图：,制图：柏长城 制图日期：2007年4月10日,其他原因造成,现状调查二,这是沫口变不合格点数频数表：,制表：柏长城 制表日期：2007年4月10日,不合理,不能投,不及时,30,5,N180,68.3%,38.9%,根据沫口变不合格点数绘制排列图，从图中可以看出，影响10kV母线功率因数低的原因主要是由电容器不能投、投切不及时、不合理三部分构成。,现状调查二,制图：柏长城 制图日期：2007年4月10日,波动,其他,85.0%,97.2%,70,53,22,不能投,相同办法绘制出刘集变不合格点数排列图，从

6、图中可以看出，影响10kV母线功率因数低的原因主要是由电容器不能投、投切不及时、不合理三部分构成。,现状调查二,制图：柏长城 制图日期：2007年4月10日,不及时,不合理,28,3,N197,76.6%,45.2%,波动,其他,90.9%,98.5%,89,62,15,不能投,不合理,不及时,N201,现状调查二,这是新集变不合格点数排列图，从图中可以看出，影响10kV母线功率因数低的原因主要是由电容器投切不及时、不合理构成。,制图：柏长城 制图日期：2007年4月10日,波动,其他,18,3,83.6%,92.5%,98.5%,95,47.3%,73,12,经分析，其余四个变电站也都存在电

7、容器投切不及时、投切不合理的情况，需同时采取措施加以提高。,设定目标,通过现场调查，小组成员有信心完成调度所下达的指标数值，因此我们一至同意将10kV母线功率因数从目前的0.965提高到0.980以上做为本次活动的课题。,制图：柏长城 制图日期：2007年4月25日,0.965,0.980,这是得出的六个末端因素，下面针对每个末端因素展开要因确认。,业务水平差,原因分析,不及时,不合理,不能投,方法不正确,没有组织 培训,SCADA操作不熟,监控不到位,分工不合理,负荷季节性变化大,线路改造串联电容器,没有及时调整电容器容量,人员少,责任心差,依据调规投切,没有专项考核制度,没有现场投切规程,

8、电容器容量偏大,无功优化计算不到位,制图：柏长城 制图日期：2007年5月5日,没有组织培训,没有现场投切规程,没有专项考核制度,无功优化计算不到位,人员少,负荷季节性变化大,末端 因素,原因分析,不及时,不合理,不能投,方法不正确,没有组织 培训,微机操作 不熟,业务水平差,监控不到位,分工不合理,负荷季节性 变化大,线路改造 串联电容器,没有及时调整 电容器容量,人员少,责任心差,依据调规投切,没有专项 考核制度,没有现场 投切规程,电容器容量 偏大,无功优化 计算不到位,制图：柏长城 制图日期：2007年5月5日,原因分析,末端 因素,没有组织培训,没有现场投切规程,没有专项考核制度,无

9、功分析不到位,人员少,负荷季节性变化大,这是得出的六个末端因素，下面针对每个末端因素展开要因确认。,制图：柏长城 制图日期：2007年5月5日,要因确认一,2007年5月18日,完成时间,结 论,高 闯,责任人,经检查，各变电站现场均备有现场运行规程，但没有明确电容器投切条件的具体内容。,变电站应具备设备现场运行规程,标 准,查现场规程,方 法,没有现场运行规程,要 因,是要因,制表：柏长城 制表日期：2007年5月20日,要因确认二,2007年5月18日,完成时间,结 论,王 斌,责任人,经检查，各变电站培训工作能够定期开展，培训内容全面，符合要求。,定期开展培训工作,标 准,查培训记录,方

10、 法,没有组织培训,要 因,是非要因,制表：柏长城 制表日期：2007年5月20日,要因确认三,2007年5月18日,完成时间,结 论,李业军,责任人,经检查，调度所及各班组绩效考核管理制度中均缺少有关功率因数的考核内容。,应有关于功率因数考核的内容,标 准,查绩效考核办法,方 法,没有专项考核制度,要 因,是要因,制表：柏长城 制表日期：2007年5月20日,要因确认四,2007年5月18日,完成时间,结 论,孙 杰,责任人,经检查，我公司35kV变电站人员配置均为4人，符合要求。,要求35kV变电站应配备35人,标 准,查现场人员配置,方 法,人员少,要 因,是非要因,制表：柏长城 制表日

11、期：2007年5月20日,2007年5月18日,完成时间,结 论,柏长城,责任人,经查无功分析记录，以往开展的无功分析没有及时根据无功变化进行电容器容量优化计算分析。,应每月开展一次无功优化计算,标 准,查无功分析记录,方 法,无功优化 计算不到位,要 因,要因确认五,是要因,制表：柏长城 制表日期：2007年5月20日,要因确认,经过要因确认，同时排除“负荷季节性变化大”为不可抗拒因素，得到以下三个是造成10kV母线功率因数低的主要因素。,末端 因素,没有组织培训,没有现场投切规程,没有专项考核制度,无功优化计算不到位,人员少,负荷季节性变化大,主要 因素,制图：柏长城 制图日期：2007年

12、5月20日,制定对策,综上所述，按“5W1H”法制定对策表如下：,制表：柏长城 制表日期：2007年6月10日,2007-06-10 至 2007-06-30,柏 长 城,调 度 班,调度班指定专人每月对电容器容量进行分析计算,确保各变电站电容器容量合理配置,定期开展无功优化计算工作,无功优化计算不到位,3,2007-06-10 至 2007-06-30,李 业 军,调 度 所,由调度所修订无功电压考核管理办法增加对功率因数的考核内容,完善考核制度,修订考核制度,没有专项考核制度,2,2007-06-10 至 2007-06-30,孙 杰,调 度 班,由调度班指导各变重新修订现场运行规程,现场

13、运行规程明确规定电容器的投切条件,修订现场运行规程,没有现场投切规程,1,完成时间,责任人,地点,措 施,目 标,对策,要因,序号,Action：总结阶段,Plan：计划阶段,Do：实施阶段,Check：检查阶段,Do：实施阶段,对策实施,为使实施的全过程的可控和在控，小组经讨论制定实施过程的日程计划安排，绘制成箭条图如下：,制图：柏长城 制图日期：2007年6月10日,4,6,8,11,12,2,1,3,7,9,10,5,对策实施一,容量计算,Do,制定方案,领导批准,现场整改,对策实施,理论计算公式：,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,经对沫口变、刘集变电容器容量计算得出下表：

14、,结论：两个变电站电容器容量配置都过大，需调整。,对策实施一,容量计算,Do,制定方案,领导批准,现场整改,对策实施,理论计算公式：,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,对策实施一,容量计算,Do,制定方案,领导批准,现场整改,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,结论：两个变电站电容器容量配置都过大，需调整。,经对沫口变、刘集变电容器容量计算得出下表：,对策实施一,Do,领导批准,现场整改,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,这是整改方案PDPC图：,电容器 容量大,购买新电容器,需投入较大 资金,容量达到 理想值,进行容量改造,加装分段闸刀,

15、需购买设备,拆除部分 单只电容器,经济实用 见效快,A1,C1,B3,C2,B2,B1,A4,A3,A2,我们选定的方案是：A1-B1-C1-C2-A4。,这是刘集变电容器容量改造方案原理图：,1200kvar,600kvar,容量计算,制定方案,对策实施一,Do,领导批准,现场整改,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,这是整改方案PDPC图：,电容器 容量大,购买新电容器,需投入较大 资金,容量达到 理想值,进行容量改造,加装分段闸刀,需购买设备,拆除部分 单只电容器,经济实用 见效快,A1,C1,B3,C2,B2,B1,A4,A3,A2,我们选定的方案是：A1-B1-C

16、1-C2-A4。,容量计算,制定方案,对策实施一,Do,领导批准,现场整改,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,我们选定的方案是：A1-B1-C1-C2-A4。,这是刘集变电容器容量改造方案原理图：,1200kvar,600kvar,容量计算,制定方案,对策实施一,Do,容量计算,现场整改,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,制定方案,领导批准,6月15日，将改造方案报公司生产部门，建议安排修试部门进行整改。,对策实施一,Do,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,6月20日，检修公司对沫口变、刘集变电容器容量进行了调整。 整改后，实际

17、测得6月21日两个变电站功率因数达到0.985和0.983，效果明显。,容量计算,制定方案,领导批准,现场整改,对策实施二,制定制度,Do,编写规程,上报审批,下发执行,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,监督实施,6月11日，由李业军负责重新修订调度所无功电压考核管理办法,对策实施二,制定制度,Do,上报审批,下发执行,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,监督实施,编写规程,功率因数变化曲线,无功负荷（kvar）,功率因数,对策实施二,编写规程,Do,制定制度,下发执行,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,监督实施,上报审批,6月2

18、0日，将新修订的调度所无功电压考核管理办法及各变电站现场运行规程报公司分管领导审批。,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,6月25日，公司正式下文将调度所无功电压考核管理办法及现场运行规程下发到各变电站电站现场执行。,对策实施二,上报审批,Do,制定制度,编写规程,监督实施,下发执行,对策实施,制表：柏长城 制表日期：2007年6月15日,6月26日-6月30日，小组利用SCADA系统监视各变电站功率因数情况，电容器投切不及时或不合理的现象得到及时纠正。 6月30日变电站功率因数实测表：,下发执行,制定制度,编写规程,上报审批,监督实施,对策实施二,Do,对策实施,在整个实

19、施期，公司在小组建议下先后组织四次电容器调容工作，见下表：,制表：柏长城 制表日期：2007年11月10日,Action：总结阶段,Plan：计划阶段,Do：实施阶段,Check：检查阶段,Check：检查阶段,效果检查,经过三个月的实施，小组于10月1日进行效果检查，这是实施效果对比表：,制表：柏长城 制表日期：2007年10月8日,效果检查,这是实施效果折线图：,制图：柏长城 制图日期：2007年10月8日,效果检查,这是实施效果折线图：,制图：柏长城 制图日期：2007年10月8日,效果检查,目标柱状图如下：,制图：柏长城 制图日期：2007年10月8日,0.965,0.980,0.987,目标实现了！,效益评价,为检验成果的经济效益，小组首先进行经济效益的理论计算，计算公式为：,经计算，成果实施后可降低网损百分比为：4.41%。,效益评价,这是实施前后损失电量对比表（单位：kWh）：,制表：柏长城 制表日期：2007年10月15日,说明：降损电量理论值损失电量（2006年）4.41%。,效益评价,制图：柏长城 制图日