提高配電網(wǎng)供電可靠性技術的應用

　　 摘要：本文主要對提高配電網(wǎng)供電可靠性技術措施進行了探討，可供大家參考。
　　關鍵詞：配電網(wǎng)；影響因素；技術措施
　　中圖分類號：TU2文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2011)06(c)-0000-00
　　
　　配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)的重要組成部分，其安全可靠性將直接影響著國民經(jīng)濟發(fā)展和人民生活水平。目前，國內配電網(wǎng)配電可靠性水平與國外相比還有較大的差距，而要縮小這種差距往往需要進行電網(wǎng)改造和設備投資。在市場條件下，供電企業(yè)需要綜合考慮電網(wǎng)建設投資費用和電網(wǎng)可靠性兩個方面。要提高供電可靠性，則可能需增加對電網(wǎng)的投資，使電網(wǎng)的經(jīng)濟性下降，但若不采取措施提高供電可靠性，則包括停電損失在內的電網(wǎng)總成本可能反而會上升。提高供電可靠性，不僅是用戶的需求，也是供電企業(yè)自身發(fā)展的需要。提高配電網(wǎng)供電可靠性，不但可以減少停電損失，避免因停電，引起的經(jīng)濟糾紛，還可以樹立良好的企業(yè)形象。
　　
　　1 配電網(wǎng)可靠性指標
　　進行供電系統(tǒng)可靠性分析，必須充分考慮供電系統(tǒng)的特點。通常配電系統(tǒng)是由多個具有不同特征的元件構成，如架空線、電纜、變壓器、斷路器等，配電網(wǎng)網(wǎng)絡的接線方式具有樹狀、環(huán)狀、網(wǎng)狀等多種接線方式，但最常用的是環(huán)網(wǎng)開環(huán)運行而形成輻射型的供電方式。基于這種供電方式，考慮配電網(wǎng)可以按“配電網(wǎng)——變電站——饋線——段——設備——用戶”的層次建立層次計算結構，通過對各層停電運行數(shù)據(jù)的計算統(tǒng)計，得到故障停電時間和故障次數(shù)等基本指標，再結合用戶等數(shù)據(jù)進行計算，得到整個配電網(wǎng)的可靠性指標。
　　1.1配電系統(tǒng)可靠性指標的特點
　　首先，配電系統(tǒng)可靠性指標必須能夠反映配電系統(tǒng)及其設備的結構、特性、運行狀況以及對用戶的影響，并能作為衡量各有關因素的尺度。 其次，配電系統(tǒng)可靠性指標應該并可以從配電系統(tǒng)運行的歷史數(shù)據(jù)中計算出來。 再次，配電系統(tǒng)可靠性指標應該并可以應用配電系統(tǒng)可靠性計算技術，并從元件數(shù)據(jù)中計算出來。
　　1.2.配電網(wǎng)可靠性具體指標
　　(1)系統(tǒng)平均停電頻率指標。系統(tǒng)平均停電頻率指標是指每個由系統(tǒng)供電的用戶在每單位時間內的平均停電次數(shù)。它可以用一年中用戶停電的積累次數(shù)除以系統(tǒng)供電的總戶數(shù)來估計。
　　(2)用戶平均停電指標。用戶平均停電頻率指標是指每個受停電影響的用戶每單位時間里經(jīng)受的平均停電次數(shù)。它可以用一年中觀察到的用戶停電次數(shù)除以受停電影響的戶數(shù)來估計。每個受停電影響的用戶每年只算—次停電，不考慮用戶在一年中實際經(jīng)受的一次以上的停電次數(shù)。
　　(3)系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間指標。系統(tǒng)平均停電持續(xù)時間指標是指每個由系統(tǒng)供電的用戶在一年中經(jīng)受的平均停電持續(xù)時間。它用一年中用戶經(jīng)受的停電持續(xù)時間的總和除以該年中由系統(tǒng)供電的用戶總數(shù)來估計。
　　(4)用戶平均停電持續(xù)時間指標。用戶平均停電持續(xù)時間指標是指一年中被停電的用戶經(jīng)受的平均停電持續(xù)時間。它可用一年中用戶停電持續(xù)時間的總和除以該年中停電用戶總數(shù)來估計。
　　(5)平均供電可用率指標。平均供電可用率指標是指一年中用戶經(jīng)受的不停電小時總數(shù)與用戶要求的總供電小時數(shù)之比。用戶要求的總供電小時數(shù)采用全年12個月平均運行的用戶數(shù)乘以8760。
　　(6)平均供電不可用率指標。平均供電不可用率指標是指一年中用戶的積累停電小時總數(shù)與用戶要求的總供電小時數(shù)之比。
　　
　　2 影響供電可靠性的主要因素
　　2.1配電設備和配電線路故障
　　配電設備的設計性能、制造和安裝的質量；設備的自動化程度；配電線路的傳輸容量及裕度；繼電保護和自動裝置動作的正確性。 配網(wǎng)自動化水平；事故處理自動化程度低，花費時間長，恢復供電慢；人工倒閘，人工數(shù)據(jù)采集時技術水平與管理手段落后。 配電網(wǎng)絡結構；配電網(wǎng)絡結構布局不合理，供電半徑大，供電面廣，停電往往是一停一片，一停一線。
　　2.2非故障停電原因
　　非故障停電原因包括35kV及以上的輸變電線路或變電站改造、檢修、預試以及配電網(wǎng)檢修、改造等。35kV及以上輸變電線路架設跨越時，要求配網(wǎng)配合停電；變電所主變過載或設備檢修、改造等，都會引起配電網(wǎng)停電。特別是近些年的城農(nóng)網(wǎng)改造以及市政工程，要求配電網(wǎng)配合停電的次數(shù)增多，線路停電頻繁，影響了配電網(wǎng)供電可靠性。
　　2.3運行維護和管理：由于部分電力線路管理人員的業(yè)務技術水平較低，管理水平差，在事故處理時機動能力不強，給提高供電可靠性造成了不少困難。環(huán)境方面；地理條件、自然現(xiàn)象和環(huán)境影響的防護水平；社會環(huán)境條件及宣傳工作情況。
　　第六，負荷及上、下級網(wǎng)絡方面：負荷高低及分布情況；負荷的增長；上下級網(wǎng)絡的影響，包括電源容量、網(wǎng)絡結構、性能和管理水平等。
　　2.4用戶密度與分布
　　用戶密度是指每單位長度線路所接用戶數(shù)。因用戶負荷的不同，各回線路用戶密度一般也不相同。在估計接線方式對供電可靠性的影響時，可取平均密度。按現(xiàn)行供電可靠性統(tǒng)計指標，對同一接線方式，用戶分布情況不同，可有不同配電質量服務指標。按用戶分布模式分析，用戶大部分分布在線路前段，線路中、后段故障可通過分段斷路器隔離，從而前段線路可恢復運行，故有最佳的評估結果，用戶大部分在線路中段的模式次之，用戶集中在線路末端的分布模式最差。
　　
　　3 提高配電網(wǎng)供電可靠性的措施
　　3.1 采用先進設備，實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化。采用先進設備（自身故障率低），通過通信網(wǎng)絡，對配電網(wǎng)進行實時監(jiān)測，隨時掌握網(wǎng)絡中各元件的運行工況，故障未發(fā)生就能及時消除。實現(xiàn)配電網(wǎng)絡自動化，能自動將故障段隔離，非故障段恢復供電，通過選擇合理的與本地相適應的綜合自動化系統(tǒng)方案，在實施一整套監(jiān)控措施的同時，加強對電網(wǎng)實時狀態(tài)、設備、開關動作次數(shù)、負荷管理情況、潮流動向進行采集，實施網(wǎng)絡管理，擬定優(yōu)化方案，提高了配電網(wǎng)供電可靠性，使99.99%的供電可靠率得以實現(xiàn)。另外，聯(lián)絡開關與切換開關相互配合，可以使由故障造成的部分失電負荷轉移到其它系統(tǒng)，恢復供電，從而縮短非故障線路的停電時間。
　　3.2完善配電網(wǎng)網(wǎng)架，縮小停電范圍 。從安全可靠、經(jīng)濟優(yōu)質上考慮配電網(wǎng)的優(yōu)化，改變陳舊的配電模式，完善配電網(wǎng)結構，實現(xiàn)“手拉手”環(huán)網(wǎng)配電，對重要用戶實行“雙電源”，甚至“三個電源”配電方式，同時線路配電半徑要適中，配電負荷要基本合理；網(wǎng)架結構合理可有效對停電線路進行轉供電。
　　從安全可靠、經(jīng)濟優(yōu)質上考慮配電網(wǎng)的優(yōu)化，改變陳舊的供電模式，完善配電網(wǎng)結構，實現(xiàn)“手拉手”環(huán)網(wǎng)供電，對重要用戶實行“雙電源”，甚至“三個電源”供電方式。同時，線路供電半徑要適中，供電負荷要基本合理。
　　3.4開展帶電作業(yè)，減少停電時間，在嚴格執(zhí)行有關規(guī)定和保證安全的前提下，推行帶電作業(yè)，在10千伏線路上使用安裝方便，運行可靠的AMP線夾，與配套的AMP帶電作業(yè)工具配合進行帶電作業(yè)，可減少檢修停電時間。
　　3.5加強檢修計劃管理。加強檢修計劃管理，推行一條龍檢修，在檢修管理的工作中，將可靠性管理與生產(chǎn)計劃管理緊密結合，安排每項檢修時，各單位配合工作，合理高效利用停電時間，杜絕重復停電。提高業(yè)務人員技術水平，杜絕各種可能的人為誤操作，利用配網(wǎng)自動化手段進行故障管理。
　　3.6配（供）電管理系統(tǒng)的應用。配電系統(tǒng)計算機監(jiān)控和信息管理系統(tǒng)不僅能夠提高供電可靠性，而且有顯著的經(jīng)濟效益。過去十幾年，我國對供電過程的計算機監(jiān)控和信息管理有了很大的發(fā)展。配（供）電管理系統(tǒng)是一個龐大的系統(tǒng)，可以分為不同的工作領域。在配電系統(tǒng)的各個不同的領域正在發(fā)展不同程度的自動化，其總趨勢是綜合化和智能化方向發(fā)展，目前正在研究的配電管理系統(tǒng)是在能量管理系統(tǒng)的基礎上發(fā)展起來的綜合自動化系統(tǒng)。它是一個以電力系統(tǒng)中的配電系統(tǒng)，直至用戶控制與管理對象，具備數(shù)據(jù)采集與監(jiān)視、負荷管理控制、自動繪圖與設備管理、工作順序管理和網(wǎng)絡分析等功能的計算機控制系統(tǒng)。
　　3.7增大導線截面，提線路輸送容量，增設10千伏開閉所，增加10千伏出線回路數(shù)，縮短10千伏線路供電半徑，增設變電站之間的聯(lián)絡線，提高各站負荷的轉供能力。
　　3.8中心點接地和配套技術的應用。隨著光纜廣泛應用，對地容性電流越來越高，中性點運行方式的改變和配套技術的應用，是改善系統(tǒng)過電壓對設備的危害、減少絕緣設備破壞造成的事故，增強饋線自動化對單相接地故障的判別能力的重要手段。
　　3.9其它措施。除以上措施外，還需考慮到其它諸多方面的因素：比如加強線路的維護和管理，以及加速故障探測和修復；提高業(yè)務人員技