對供電系統可靠性指標的統計分析

陳 敏

（國網舟山供電公司，浙江 舟山 316000）

對供電系統可靠性指標的統計分析

陳 敏

（國網舟山供電公司，浙江 舟山 316000）

通過對我國中壓用戶與國外低壓用戶的進行供電的可靠性統計分析，分析了不同統計分析方法對供電可靠性指標的影響，并總結出差值的計算方式，然后應用實例論證了計算方法的可行性，最后提出相關改善建議，旨在提高數據計量的準確性。

統計分析；供電；可靠性指標

供電可靠性主要是指供電系統對用戶供電的實際性能。它可以作為評估供電系統供電質量的主要指標，是對供電滿意度的一個反饋。目前部分國家已將其作為權衡其經濟發達程度的關鍵標準。對供電可靠性的管理是一項較為復雜的系統工程，它涵蓋了設計、規劃、建設、試行、維護、安裝、調控管理等方面的內容，涉及到電網設計、調度、運行、檢修、后期維護等不同環節，電網生產的任一環節均可能對供電系統的可靠性產生一定影響。一般可以用供電可靠率、停電時間及次數來衡量供電系統的可靠性。

1　評估供電可靠性的主要統計分析方案

供電可靠性是確立用電管理方案的基礎，對供電可靠性的評估與統計分析主要將統計數據作為相關核算依據，配合統計學分析方法對數據繼續處理，并發生問題，制定相關策略解決問題。目前在大部分發達國家及地區，配電電網自動化程度較高，信息化水平發展迅速，一般具備完整的電網系統，對電能使用的統計計數，主要將自然用戶表、數量作為計量基礎，采用低壓用戶統計單位。而在部分科技欠發達地區及國家，則主要以公共單位配置的配電變壓器作為用戶用電計量的標準，采取中壓用戶統計方案。此外，也有少部分地區主要將電量、變壓器額定容量、電力負荷、用戶容量等指標作為統計依據。以下則主要從國內外統計口徑差異角度著手，研究不同統計口徑在同一地區供電可靠性判定中出現差異的原因。

2　單一停電事件對供電可靠性的影響分析

一般來說，供電可靠率與用戶平均停電時間呈負相關，即停電時間越短，則供電可靠率更高，供電系統持續供電能力越強。現將停電因素作為基礎指標，研究國內外不同用電用戶統計分析方法對供電可靠性的影響情況。

比如，浙江定海老城區配備有5個公用變壓器。應用中壓統計口徑方案，設定每個公用變壓器對應1個電力用戶。設定停電時間為60 min，若此時停用任意一臺變壓器，5個用戶的停電均值均為12 min。而若應用低壓統計口徑進行分析，假定5個變壓器已覆蓋至500例電力用戶，且設定每個變壓器覆蓋的自然用戶數量不同。其中a、b、c、d、e變壓器分別覆蓋了50、50、100、100、200個自然用戶。設定其他條件一致，停用不同的變壓器，則每位自然用戶的停電時間不盡相同，若停用a變壓器，相關用戶停電時間則為60 min×50戶/500戶=6 min，相較中壓統計口徑來說，低壓口徑統計方法供電可靠性率更高。而此時若停用c變壓器，用戶停電時間均值為12 min，兩種統計口徑所得數據一致，但若停用e變壓器，則用戶停電均值為24 min，但高于中壓用戶停機口徑均值，可靠率指標降低。

由此可知，在同一地區內，若設定低壓與中壓統計總用戶數比值為M，在單次停電情況下，當兩者比值與M相等時，則此時不同統計口徑下供電可靠率是等同的。而當兩者比值大于M時，低壓用戶停電時間延長，供電可靠率變低，反之，當兩者比值小于M時，低壓用戶停電時間縮短，供電可靠率提升。由此得出結論，在應用低壓統計口徑實施統計時，專用變壓器能促使整個地區供電可靠率提升。

3　多次停電事件對供電可靠性影響分析

3.1中壓用戶統計口徑停電結果分析

一般在較長的時間范圍內，停電時間發生的頻繁度較高。以某地區供電局2010年停電時間為例，對多次停電事件對供電可靠性的影響進行分析。該供電局在10月份共計停電7次，由主網供電原因所致1次，時間為5.92 h（355.2 min），由配電電網所致停電3次，時間分別為2.1 h（126 min）、4 h（240 min）、2.67 h（160.2 min），由用戶所致停電3次，時間分別為6.32 h（379.2 min）、6.76 h（405.6 min）、3.52 h（211.2 min）。其中低壓用戶統計口徑為87 058.1戶，中壓用戶2 053.1戶，統計總時長為744 h（44 640 min）。詳細情況如表1所示。

表1　某地區供電局2010年1月中壓用戶停電結果統計分析

經統計，所有中壓用戶停電總戶時數為247.51h·戶，若設定供電可靠率為v。則可得v=［1-247.51 h·戶/（2053.1戶×744 h）］=99.984%。

3.2低壓用戶統計口徑停電結果分析

所有低壓用戶統計口徑停電結果分析情況如表2所示。可計算出所有低壓用戶停電總時戶數為13 196.82 h·戶，可知供電可靠率v=［1-13196.82 h·戶/（87058.1戶×744 h）］=99.980%。

表2　某地區供電局2010年1月低壓用戶停電結果統計分析

在本次案例分析中，兩者比值M≈42.41。在由配電原因所導致的兩次停電事件中，低壓及中壓停電用戶數比值為60.95，大于兩者之間的比值M；在由用戶因素所導致的1起停電事件中，兩者比值為61.2，同樣大于比值M。由此可知，在本次停電事件分析中，采取低壓用戶統計口徑分析方案所得出的供電可靠率低于中壓統計分析結果。此時設定低壓用戶停電平均時間為T1，中壓用戶停電平均時間為T2，則可得出兩者之間的差值

由此可知，在本次研究中，低壓與中壓用戶之間的停電差值T3=0.031 92 h，與總統計時間744 h之間的比值約等于0.004%，與實際統計結果一致。因此，可得出結論，在統計時間段內，當低壓與中壓停電時間差值T3＞0時，低壓用戶供電可靠性相對來說比較低，而當T3=0時，兩者供電可靠性一致，當T3＜0時，低壓用戶供電可靠性指標高。即可得出差異化的供電可靠率

其中H1、H2分別為低壓、中壓停電時的總用戶數，C2為中壓總戶數，T0為統計總時間。通過計算供電可靠率，工作人員可全面了解電網運行情況，并采取預見性措施，確保供電事故處于可控范圍內。

4　優化供電可靠性統計水平的主要策略

供電局供電的可靠性主要由運行管理及電網設備的總體運行狀況所決定的。強化其供電的可靠性是電力企業管理工作中的關鍵構成部分。而統計分析屬于相關數據判定的基礎環節，統計分析口徑的選擇及整體統計水平會對供電可靠性指標產生相應影響，為提高供電可靠性水平，不僅需要提高基礎統計數據的準確度，還需優化供電局的自動化處理技術，提升整個系統的管理水平。

首先，從供電網絡布置、定位、設計等環節出發，準確核算數據內容，從用戶、地理、布線等方面采集準確數據，做好原始數據的積累。在具體工作實踐中應堅持科學發展觀，在確保原始數據記錄準確的基礎上，對輸配電網進行合理規劃，構建由不同電壓等級與最佳輸電方式所形成的電網結構，進一步提高電網正常運行的安全性與可靠性。其次，引進新型的自動化信息處理技術，為數據的管理、分析提供較好的核算平臺，準確反饋停電具體情況，累計用戶數量，進而提高供電局的管理及服務水平。可利用高新技術與相應設備，在發生停電事件后對故障點的具體位置及故障性質加以辨別，以便在最短的時間內隔離并消除故障，盡可能減小由于停電而導致的不良后果。再次，在電網的日常維護中應加強維修工作，使電網系統中設備的檢修規律化，避免非計劃停電與重復停電。鑒于此，在檢修過程中應做到：第一，檢修人員應及時到達檢修現場，做好計劃停電的各項準備工作，加強各部門間配合，避免出現設備已斷電而檢修人員尚未到場的局面，盡可能地縮短停電時間，減小對正常生產生活的不利影響；第二，確保檢修工作的高質量完成，檢修人員應秉承認真、負責的工作態度，對相關設備的性能進行檢查與維修，真正做到“該修必修，修必修好”。最后，完善管理制度，嚴格制定工作準則，在統計分析的每個環節嚴格規范員工的行為，確保對供電可靠性的統計與分析能按照標準操作流程進行。將規范化的管理貫穿于每一核算環節，確保數據的準確性，提高供電可靠性評估的準確性。

5　結 語

綜上所述，利用低壓、中壓比值數據M能反饋不同類型停電事件對供電網絡可靠性的影響，同時也可將其作為權衡不同地區電網規劃的合理性與完善性指標，若M值過大，則表示中壓用戶多于自然用戶，提示該地區供電網絡、線路可能在較長時間內處于過載狀態，電網發展比較滯緩。若M值比較小，則顯示該地區中壓用戶所承載的電網壓力較小，電力配置相對來說比較合理，整個供電系統運行的穩定性較強。

主要參考文獻

［1］劉波.計及分布式電源的電力系統潮流及可靠性與穩定性研究［D］.上海：上海交通大學，2009.

［2］中華人民共和國國家經濟貿易委員會.供電系統用戶供電可靠性評價規程［S］.2003.

10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.18.086

TM732

A

1673-0194（2015）18-0116-02

2015-07-27