城中村用电质量提升与效果分析

高慧

广州供电局有限公司广东广州510000

摘要：随着城中村用电需求剧增，停电和低电压现象频繁发生，用户抱怨投诉情况日益严重。本文从引发城中村用电抱怨问题的原因和机理进行分析，结合广州供电局城中村用电整治工作经验和“两消除，一控制”的工作策略，重点介绍了“白云模式”和“花都模式”，总结提高城中村供电可靠性与电压质量技术措施和管理措施，最后利用近3年负荷高峰期的台区抱怨数据对广州城中村用电整治工作成效进行评价。结果表明负荷高峰期的台区抱怨量呈明显下降趋势，说明所采取的整治措施合理有效，有推广应用价值。

关键字：城中村；用电整治；可靠性；电压质量

引言

供电可靠性和电压质量是电力系统电能质量的两项重要指标，直接反映了供电系统对用户的供电能力和服务质量，综合体现了一个供电企业的运行水平和管理水平[1-4]。随着生活水平的提高，人们对电能质量的要求越来越高，提高供电可靠性和电压质量是用户和供电企业的共同目标。

随着城市建设的迅猛发展，城中村居住人口密度剧增，用电需求急剧增加，城中村用电难的现状亦普遍存在。城中村用电难，主要有两个方面的原因：一方面是用电需求无法满足；另一方面是新建电力设施项目落地困难，用地紧张、缺乏居民配合。本文主要针对用电需求无法满足方面进行分析。

从传统农村电网发展起来的城中村配电网存在设备老化、网架落后等特点，供电能力跟不上用电需求的增长。用电高峰期间，城中村台区严重过负荷运行导致变压器、低压线、开关等供电设施频繁烧毁，严重过载的台区一个月内跳闸上百次，运行人员疲于奔命。与此同时，造成低电压用电问题，甚至跳闸停电现象频繁发生，对居民的报装也难以批准接入，居民意见巨大，投诉台区用电问题的现象时有发生，用电供需矛盾呈上升、激化趋势。

现有文献关于城中村问题的研究主要集中在城市建设改造方面[5-6]，关于用电问题的研究较少，所提出的解决措施也较为笼统，没有起到具体的指导作用[7-8]。为有效改善城中村台区抱怨现象，广州供电局启动城中村整治相关工作，逐步摸索出“公改专”、“自筹资金新建台区”等模式来破解城中村用电困局[9-10]。

本文主要从造成城中村用电抱怨现象的原因和机理进行分析，结合广州供电局的工作经验，总结城中村用电整治所采取的技术措施和管理措施，最后通过对整治工作实施成效的量化分析评价，说明所采取的整治措施的有效性。

1城中村用电抱怨原因分析

城中村居民用电抱怨现象主要来自两个方面：（1）配变重过载导致跳闸停电；（2）电压偏低影响用电设备的正常使用。

1.1城中村停电原因分析

（1）超负荷用电情况严重

由于城区高昂的房屋租赁价格及物价水平，使大量外来人口涌入城中村。在巨大利益的驱动下，村民在原有的宅基地上不断加建房屋出租。城中村出租屋具有楼层高、套间多等特点，负荷密度极高，甚至远超出城区普通住宅小区的负荷水平。一楼的小作坊、小商场用电负荷是普通居民用电的几十甚至几百倍，其它楼层的每个套间虽然仅20-30平方米，但空调、热水器、电磁炉等大功率电器一应俱全。由于用电负荷远远超出原有报装负荷，导致城中村配变大面积过载，容易引起设备过载而跳闸停电。

由于城中村的用电主体用电趋势相同，负荷高峰时序基本重叠，小工业、小商业、居民混合用电，难以通过错峰用电方式削减用电紧张缺口，主要从提升供电能力方面寻找突破口。

（2）私拉乱接现象严重

城中村安全用电的意识较差，不少用户为节省电费通过私拉乱接线路来获取电力供应，而私拉乱接的低压线路通常线径较小、密集交错，用电高峰期时线路发热严重，极易烧毁造成停电，严重时甚至会引发火灾，存在巨大安全隐患。

1.2城中村低电压原因分析

电力系统网络元件单相等值电路如图1所示，其中R和X分别为一相的电子和等值电抗，V和I表示相电压和相电流。

图1单相等值电路

电力系统网络元件的电压降落公式为：

(1)

式中，VD、PD、QD分别为末端电压、有功功率和无功功率。

由上式可知，元件末端比首端低了一个正值的电压差∆V，PD、QD越大，∆V越大；R、X越大，∆V越大。因此，导致配变台区电压偏低的原因主要有两方面：1）配变重过载；2）低压线路截面过小或供电半径过长。

城中村用电负荷的迅速增长，原有的小截面导线没有及时得到改造，负荷的不断增加使线路不断延伸造成供电半径过长，由此最终导致线路电压降偏大、末端电压偏低。

2城中村用电质量提升技术措施

为解决城中村的用电困局，广州供电局启动城中村用电整治相关工作，按照“两消除，一控制”（基本消除配网过载和电压偏低问题，有效控制配网设备利用率偏低问题）的工作策略推进城中村用电改造，以提升城中村居民用电质量。

2.1“白云模式”——“公改专”

白云区是典型的城乡接合部，城中村居民楼中存在大量“三小（小作坊、小工厂、小公寓）”场所，混合用电问题突出。2012年，棠涌村成为白云供电局推行“公改专”[11]改造首个试点，尝试分类供电，缓解公变压力。所谓“公改专”，是指对于城中村原接入公用变压器的小商铺、小工厂、小作坊等非居民用户，实际单一客户用电负荷超过100kW的，要求用户自己投资改为新建专用变压器供电，缓解公变台区重过载问题，保障居民正常的生活用电。

2.2“花都模式”——“自筹资金新建台区”

在白云区推进“公改专”的同时，自筹资金新建台区的试点也在花都区开展起来。2013年初，花都供电局按“谁投资，谁受益”的思路提出由业主自筹资金建设台区[11]。“自筹资金新建台区”是针对城中村利用居民住宅从事经营性活动的用户，实际用电负荷未达到专用变压器供电标准的，由村社、出租屋业主等经营方联合筹资新建台区，将其用电负荷迁移出原公用配电变压器，并由供电企业协助进行配电设施维护和管理。

2.3其它技术措施

(1)为使居民规范用电，对其加装限流开关，只有用电检查人员才能设定或改变限流定值，有效防止客户擅自调节限流开关阀值。

(2)对于满足合法容量需求的配变考虑：轻重载配变轮换、台区间低压调荷。

(3)对残旧低压线路改造。

(4)根据用电负荷与配变容量的匹配情况，重新设置合理供电半径。

(5)配置低压无功补偿装置，实现无功就地平衡，减少无功功率在配电网中的流动，从而降低网损，抬高末端电压，保障用户电压质量。

3城中村用电质量提升管理措施

3.1提高供电可靠性管理措施

（1）完善高峰时段的供电方案

针对夏天夜晚高峰期间用电需求激增的现象，一方面要指导用户合理开展避峰、错峰用电；另一方面要提前展开调研，分析用电高峰期间周期特点，对可能引起“低电压”的配变台区进行临时性增容。

（2）加大用电需求侧规范管理力度

将非居民用户从公变中分离出来，减少混合用电的情况。对于“报小用大”的三相表用户，按国家和企业相关规定达到专变设置的，发函告知其限时增容，尽快改专变供电。对于不同意增容的用户，安装限流开关，要求其在限定负荷内用电。

（3）排查及消除安全隐患

组织人员不定期巡查城中村用电情况，对低压线路残旧、强弱电线路混搭等情况进行统一整治，消除潜在安全隐患；对私拉乱接、偷漏电等非法现象，一经发现坚决拆除。

（4）加强日常管理

加强对配电变压器日常管理。作为运行管理人员，一定要做到勤检查、勤测量、勤维护，发现问题并及时处理，避免故障扩大而烧坏配电变压器导致停电事故发生。

3.2改善电压质量管理措施

（1）开展摸底排查，及时整改低电压严重台区。根据95598投诉记录，结合负荷实测对电压质量差的城中村台区进行低电压摸查，对客户投诉比较集中、情况特别严重的台区及时进行整改解决落实。

（2）完善配网电压质量监测。在运行分析的基础上，建立保障电压质量的常态机制，每个季度要对配网的用户电压质量问题进行专题分析，完善配网电压质量监测，提出有效的整改措施，并在夏季用电高峰来临之前，超前预控，确保不发生大面积停电。

（3）加强电压无功监测管理。对部分重过载台区，安装电压无功监测装置，重点开展电压监测分析和“低电压”预控。对无功补偿容量不足或补偿方式不合理的“低电压”用户，通过合理配置和优化无功装置，动态补偿予以改善。

4城中村用电整治工作效果分析

台区是直接面向用户的供电设施，是供电服务问题的集发区、矛盾的激化点。取2014年至2016年每年负荷高峰期6月~8月的台区抱怨数据进行统计分析，评估广州供电局城中村用电整治工作所取得的成效。

对比近3年负荷高峰期的台区抱怨数据，广州城中村抱怨台区个数和抱怨量呈下降趋势，分别从2014年的561个、2676次下降至2016年的402个、1748次，降幅分别为28%、35%。详见图2。

图2负荷高峰期城中村台区抱怨情况

负荷高峰期城中村的抱怨台区中，过载抱怨台区数和低电压抱怨台区数均显著下降，分别从2014年的334个、93个下降至2016年的79个、43个，降幅分别为76%、54%。详见图3。

图3负荷高峰期城中村低电压、过载台区抱怨情况

由图2和图3可知，近3年负荷高峰期间，城中村台区抱怨个数和累计抱怨量、过载台区数量、低电压台区数量都呈现出较为明显的下降趋势。由此说明广州供电局自启动城中村用电整治和“两消除，一控制”工作以来，通过解决过载配变和低电压台区问题，提高了城中村供电能力，城中村电能质量有了较为明显的改善，因过载或低电压问题造成的抱怨数量明显下降。

用户投诉抱怨情况的减少，有利于提高供电企业的社会满意度，从而提升企业形象。

5结语

由于城中村建设发展迅速，负荷密度剧增，用电高峰期因过负荷导致城中村配变重过载、台区低电压现状较为普遍，引广大城中村居民频繁抱怨。为解决此困局，广州供电局启动城中村用电整治相关工作，主要通过“公改专”以及“自筹资金”等方式解决城中村用电问题，在提高城中村供电可靠性、电压质量方面取得了显著成效。通过改善城中村用电质量，减少了用户抱怨情况，提高了社会满意度、提升了企业形象，实现城中村居民和供电企业的双赢。因此，运用目前所推行的用电整治和管理措施可有效改善城中村用电困局。而造成城中村用电难的另一主因“用地难”的问题还需要进行积极的探索。

参考文献

[1]ZhangYong-Jun,SunShu-Yi,HuangXiang-Min.TheDecoupledControlofReactivePowerinMedium/LowVoltageDistributionNetworksIncludingDistributedGeneration[C].ICSGCE2015,Oct.2015atOffenburg,Germany..

[2]吴涵,陈彬,管霖,等.供电可靠性提升措施优选的量化评价方法[J].电力自动化设备,2015,35(5):126-130.

[3]白先红,韦任佳,张勇军,等.配电网电压质量定量评估方法研究[J].电气应用,2014(6):16-19.

[4]陶顺,肖湘宁.电力系统电能质量评估体系架构[J].电工技术学报,2010(4):171-175.

[5]贾生华,郑文娟,田传浩.城中村改造中利益相关者治理的理论与对策[J].城市规划,2011,05:62-68.

[6]仝德,冯长春.国内外城中村研究进展及展望[J].人文地理,2009,06:29-35.

[7]王启新,倪厚翔.城中村“低电压”改造的难点及应对措施[J].农村电气化,2012(s1):98-99.

[8]吴成然,白涛.“城中村”用电安全隐患的防控[J].大众用电,2016(2).

[9]韦星,李佳玲.破解城中村用电瓶颈的“广州经验”[J].南风窗,2016(17).

[10]郝思远.南村模式:城中村用电改造的成功探索[J].中国电力企业管理,2016(2):69-69.

[11]陈晓煊等.广州供电多模式解城中村之困[N].中国电力报.2014.03.25(004).