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隨著安哥拉石油開采業(yè)的蓬勃發(fā)展，首都羅安達邁上了高速發(fā)展之路。然而，斷電、以及因密集的施工活動對電纜造成的損壞等事件，每天都在發(fā)生。為了查明薄弱環(huán)節(jié)，同時為電網(wǎng)擴建打開通道，西門子對羅安達的電力網(wǎng)絡進行了模擬。
羅安達當?shù)毓╇娖髽I(yè)的總裁Helder Adão希望改進這座城市的電力網(wǎng)絡。
新興之城羅安達。*數(shù)據(jù)顯示，安哥拉首都羅安達擁有六、七百萬居民。然而，實際數(shù)字或許高得多。仿佛一塊磁鐵，羅安達吸引了全國各地的大量民眾，人們紛紛涌向這座位于大西洋之濱的城市，每個人都想從安哥拉石油業(yè)的巨大繁榮中獲得好處。每天，大西洋沿岸的油田都會生產(chǎn)出兩百萬桶原油，使得安哥拉超過尼日利亞，成為非洲最大的石油生產(chǎn)國。
安哥拉經(jīng)濟的迅猛增長，為國家提供了充足的財政預算——這些資金亟需用于擴建該國的基礎設施，因為羅安達一直徘徊在崩潰的邊緣。羅安達當?shù)毓╇娖髽I(yè)Empresa de Distribuição de Electricidade de Luanda（EDEL）公司的總裁Helder Adão表示：“只有40%到50%的家庭已通電。在這座城市的郊區(qū)，散落著聚集了大量新來者的貧民窟。為這些自發(fā)形成、雜亂無章的聚居區(qū)供電，幾乎不可能。此外， 、頻繁斷電和建筑工程造成的電纜破壞等事件，令我們不堪其擾。正因為如此，我們正在向西門子求助。希望西門子能幫助我們利用新的方法和技術，提高電力網(wǎng)絡的穩(wěn)定性。”
目前，已朝實現(xiàn)電網(wǎng)的穩(wěn)定性邁出了*步。來自西門子安哥拉的André Jorge指出：“西門子代表EDEL公司，展開了一項綜合研究。這項研究有史以來*次創(chuàng)建了一個羅安達供電網(wǎng)絡的完整模型。在這個過程中，我們不僅記錄了所有必要的數(shù)據(jù)，而且開展了有關保護電網(wǎng)的研究。這是因為當發(fā)生短路時，如果網(wǎng)絡保護不充分，會令設備受到嚴重損壞。而且，這也會威脅到操作控制裝置的工作人員的健康。”
查明薄弱環(huán)節(jié)。研究開始時，要做的*件事，是從混亂中建立起秩序。來自西門子葡萄牙的Jose Damasio是在現(xiàn)場負責研究工作的技術經(jīng)理。他說：“迄今為止，羅安達的電網(wǎng)一直是在混亂中成長，沒有任何總體計劃。譬如，一些網(wǎng)段甚至在總部沒有記錄；有些數(shù)據(jù)是不完整、甚至相互矛盾的。我們用了大量時間來彌補網(wǎng)絡規(guī)劃中的所有這些缺口。”
他的葡萄牙同事Damasio和許多EDEL員工在現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)，被發(fā)送至德國愛爾蘭根。在這里，西門子基礎設施與城市業(yè)務領域智能電網(wǎng)業(yè)務集團的Christian Blug帶領著一個項目組，對羅安達的供電網(wǎng)絡進行了全面檢視。他解釋道：“這座城市的中壓配電網(wǎng)，分為兩個電壓等級：60千伏和15千伏。60千伏的配電網(wǎng)，負責從電廠和總輸電網(wǎng)接受電能，并將之輸送至18座60/15千伏的變電站。然后，15千伏的配電網(wǎng)，再將從變電站輸出的電能，配送給低壓用電設備。”
西門子專家能快速查明電力網(wǎng)絡的薄弱環(huán)節(jié)。Blug解釋道：“過去經(jīng)常發(fā)生持續(xù)時間長、影響范圍大、并且有時會造成巨大財產(chǎn)損失的大規(guī)模斷電。這些意外事故，有的是因維護和維修體系中的薄弱環(huán)節(jié)引起的，但大多數(shù)是由于網(wǎng)絡保護不充分而造成的。”譬如，諸如線路差動保護等重要的保護功能，不是根本不存在，就是大都被停用——這或許是因為在施工活動中，太過頻繁地斷開了保護繼電器。能夠正常起作用的線路差動保護系統(tǒng)，由兩臺分別安裝在線路兩端的保護裝置構成。每一臺裝置都向?qū)Ψ桨l(fā)送其測得的電流值。如果兩個值之間存在差異，那么，電力開關將切斷連接。在羅安達的電力網(wǎng)絡中，一些線路段上的保護裝置已被停用，因而不能發(fā)揮作用，但這些線路段并未從網(wǎng)絡中斷開。因此，有時短路事件，會造成災難性的后果。譬如，以前曾有一座變電站因這種短路事件而被*損毀。
可靠的數(shù)據(jù)。在愛爾蘭根，西門子專家用名為“PSS SINCAL”的網(wǎng)絡計算程序，以及在羅安達記錄的數(shù)據(jù)，創(chuàng)建了一個數(shù)字化網(wǎng)絡模型，系統(tǒng)分析了這種網(wǎng)絡保護不充分的情況。Blug說：“借助這個模型，我們計算出發(fā)生故障時流入的短路電流。根據(jù)這些數(shù)據(jù)，我們開發(fā)了一個新的網(wǎng)絡保護系統(tǒng)，并打造了一個龐大的一攬子解決方案。”
這個一攬子解決方案，提出了許多改進建議，如哪些地方需要加裝保護繼電器等意見。此外，還包含了一個專為安哥拉制定的、全面的技術轉(zhuǎn)移計劃。西門子不僅將完整的網(wǎng)絡計算模型交給了客戶，而且在現(xiàn)場安裝了PSS SINCAL程序，并對EDEL員工進行了關于如何使用這個程序的培訓。Blug表示：“得益于這些舉措，現(xiàn)在EDEL公司可以自行更新其數(shù)據(jù)庫，并且掌握了可靠的數(shù)據(jù)，以用于未來的電網(wǎng)建設。”西門子將繼續(xù)幫助羅安達。譬如，西門子計劃于2014年年初，建成一座新的變電站，并且已經(jīng)就另外三座變電站簽訂了服務合同。
未來，羅安達必須奮力推進其基礎設施的擴建，以免形成“冠狀動脈血栓”，阻礙其發(fā)展。但這次技術轉(zhuǎn)移能否成功，只能取決于安哥拉地方當局。Damasio說：“作為網(wǎng)絡模型的一部分而建立的數(shù)據(jù)庫已經(jīng)過時。EDEL公司必須盡快彌補這個信息缺口，才能實現(xiàn)有控制的網(wǎng)絡擴張。”這是因為，在安哥拉的心臟羅安達，新增的4萬千瓦電能只夠滿足其8個月的用電需求。到時候，必須再一次增加羅安達的總供電量。