周洪益 胡志林
摘 要:隨著社會經濟的快速發展,電力用戶對供電可靠性的要求越來越高。配電網作為電力企業電能輸送的最后環節,其重要性也日益顯著。文章首先就英國電力委員會制訂的“《供電安全導則》ER P2/6”(ENGINEERING RECOMMENDATION P2/6,工程推薦標準P2/6,即英國電力可靠性標準)作簡要介紹,然后應用ER P2/6對某市配電網進行評估,通過評估校驗指出該典型配電網存在的薄弱環節,最后強調ER P2/6對配電網規劃建設的指導意義。
關鍵詞:英國供電安全導則(ER P2/6);配電網;規劃
引言
配電網是電網的末端,是彰顯整個電網發展建設成效的關鍵。但長期以來,配電網規劃建設相對滯后,影響了電網的整體供電可靠性和經濟運行,隨著下一階段電網規劃和投資的重點逐步轉向配電網,配電網的規劃管理水平亟需進一步提高。
《供電安全導則》ER P2/6(下文簡稱P2/6)是英國電網規劃的指導性文件,側重于配電網中的應用,基于該標準所構建的英國電網在上個世紀80年代全國用戶年均停電時間僅有82.6分鐘,而2011年我國城市戶均停電仍達7小時。
文章通過借鑒P2/6的規劃理念和標準,結合某市配電網的實際情況具體分析,指出電網存在的薄弱環節和規劃建設方向,旨在進一步提升配電網的運行效益和規劃管理水平。
1 P2/6的核心與分析
P2/6標準按輸、配電網一體設計,側重于配電網中的應用,其核心思想為:以最終客戶的供電可靠性作為規劃目標,巧妙地將系統安全性與客戶負荷大小相關聯,按照負荷組大小劃分級別,給出了各級電網所應達到的不同的安全和可靠水平。
P2/6的核心是導則中的“TABLE1”,其中中壓配電網部分分為A類供電組別(組負荷≤1MW,維修完成后恢復全部組負荷)和B類供電組別(1MW<組負荷≤12MW,(a)3小時內恢復組負荷減去1MW;(b)維修完成后恢復全部組負荷;維修完成后恢復全部組負荷)。
P2/6從分類上來講屬于確定性標準,但是其實質上是來源于大量的概率性、經濟性分析。在配電網中的應用主要包括如下兩方面重要概念:
(1)負荷組級別的概念。
A類供電組別:a.配網1臺臺變或一座配電房負荷;b.一個10千伏線路段的負荷;c.1回低負荷10千伏線路負荷。
B類供電組別:a.1回10千伏供電線路負荷;b.1座低負荷110或35千伏變電站負荷,一般為單線或單變供電。
(2)故障后負荷恢復時間的概念。“3小時”的含義是基于人工重構電網、恢復供電所耗時間。
2 P2/6的評估應用
下面以P2/6為標尺,結合某市配電網實際情況,對其供電可靠性進行評估檢驗。該地區典型配電網接線圖如圖1所示。
如圖1所示,甲~丁為110千伏變電站。由于10千伏出線較多,僅列出幾條較為典型的線路。其中①線為單幅射結構的饋供線路,②線與③線、⑥線與⑦線形成單聯絡,④⑤⑧形成多聯絡。設定:10千伏主干線路負載能力為8MW。具體負荷情況設定如下:①線負荷2MW、②線4MW、③線5MW、④6MW、⑤5MW、⑥5MW、⑦3MW、⑧4MW。
10千伏線路評估:10千伏線路負荷一般在1~12MW范圍內,屬于B類負荷組,標準要求發生“N-1”故障,3小時內恢復組負荷減去1MW,維修完成后恢復全部組負荷。
(1)①線,單幅射線路,“N-1”故障后全部失電,不滿足P2/6標準。(2)②線,單聯絡線路,與之聯絡的③線還有3MW的轉供裕度,設定故障點在②線始端(最能校驗手拉手帶供能力),即故障后要求3小時恢復4-1=3MW負荷,基本可由10千伏③線帶供。但還需對10千伏線路進一步分析,看分段是否合適。(3)③、⑥-⑦線,評估同②線。檢驗手拉手能力的同時,還要檢驗分段是否充足合理。(4)④⑤⑧線,為多聯絡線路。首先需斷開故障點最近的分段分線箱側樁頭,隔離故障點,剩余的負荷考慮轉供。還要看聯絡線⑤和⑧還有多少可用的轉供裕度來判定④線是否能滿足P2/6標準。根據故障點不同,多聯絡的10千伏線路并不是全部滿足或是不滿足。
3 P2/6對配網規劃管理的實際意義
3.1 有助于定量地分析電網的薄弱環節
P2/6最值得我們借鑒的是,它不僅能定性地指出該電網上述的薄弱環節,還能定量地指出這些地方有多薄弱,需要加強多少。
3.2 有助于合理安排電網項目
在優先解決電網當前存在的問題的同時,P2/6還能夠幫忙我們評估當前滿足標準線路何時需要加強,既保證了電網的可靠性,又提高了電網投資的經濟性。
3.3 有助于進一步優化中壓配電網絡
(1)P2/6標準對恢復時間的要求,實際上也是對配電網一次、二次的要求。(2)隨著負荷的進一步增長,②-③線的互供能力將會不足,而①線將會更加偏離標準。如①與②-③線之間有條件建設一條聯絡線,則有可能使三條不滿足P2/6標準的線路均達到可靠性要求。(3)P2/6還可從源頭上就依照一個確定的標準進行管理,可進一步提高配網的供電可靠性。如在業擴報裝中考慮相關線路是否能滿足標準。
4 結束語
P2/6是外來事物,我們在靈活應用的同時,也應充分審視其適應性,比如其對負荷組沒有我國的特級、一級、二級等重要性區分,另外在時間和負荷組別劃分上也有其自身特點等。不過通過對P2/6的接觸、理解和評估應用,其通過大量概率性、經濟性分析得來的定量性標準,比之我們現有標準體系中常使用“部分負荷”、“規定時間”等描述,更具實效性、確定性。個人認為,P2/6對我們現行的配電網規劃建設理念是有很強的互補和實際意義的。
參考文獻
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