鄭旭東
(國網遼寧省電力有限公司大連供電公司,遼寧 大連 116001)
配電自動化條件下配電系統供電可靠性評估
鄭旭東
(國網遼寧省電力有限公司大連供電公司,遼寧 大連 116001)
隨著我國經濟的快速發展,居民的用電需求越來越大,對供電部門也提出了更高的要求。提高供電的可靠性是電力管理的一項重要內容,它最能體現出電力系統對用戶的供電能力。配電自動化的出現為提高供電可靠性奠定了良好的開端,電力企業須用最科學、最有效的方式來挖掘供電設備的潛力,向所有用戶提供符合質量標準的電力資源,實現企業質量和安全管理的最大化。
配電自動化; 配電系統; 供電可靠性
伴隨著用戶供電需求的日益發展與提升,在區域配電電網的不斷完善與優化和配電系統自動化的廣泛運用背景下,要求電力網絡系統要重點研究配電系統的可靠性評估分析。由于配電系統位于電力網絡系統的末端,是電力企業與用戶相聯的關鍵性環節,一旦配電系統發生故障中斷,會給電力用戶造成直接的影響,造成電力用戶的經濟直接損失或間接損失。因而,開展配電系統可靠性研究具有至關重要的意義和作用,可以有效地避免電力供應中斷而帶來的損失,較大程度上對電力資源實現了節約,滿足了電力用戶對于用電的需求。我國的配電系統可靠性研究始于上世紀80年代,起步較晚,伴隨著現代科技進步與網絡技術的迅猛發展,配電系統的可靠性評估獲得了長足的進展,并且集中側重于對配電系統的可靠性評估指標和模型方面,引入了電力市場理念,并保證了配電系統的可靠性與經濟性一致的問題。
2.1 能滿足配電系統的運行和管理功能
這是因為配電自動化能對配電系統的運行狀況進行監控,還能控制配電系統的運行。它能夠通過收集配電網絡中狀態量和模擬量,例如開關位置、保護動作、電壓、電流和功率等數據來完成監視功能。需要時,遠程對開關進行合閘或跳閘,或調節變壓器的分接頭,以達到期望的目的,這樣就實現了對配電網絡的控制。
2.2 能滿足模擬和優化的需求
通過對電網負荷的估算和有功無功的潮流計算以及倒閘操作和事故的模擬就能達到模擬配電網運行狀態的目標。通過編制一系列遙控操作的指令,結合現場操作人員的操作任務,就能完成倒閘操作的計劃,并及時通知有可能受到影響的用戶。此外,配電自動化還能根據電網的負荷量,來安排入網關口的電量,在降低購電成本和損耗的同時,還能保證供電的質量。
配電系統是直接面對用戶的,是電力系統中最能體現供電質量的部分,對于供電可靠性有最直接的影響。在對配電系統的供電可靠性進行評估時,既要對現有的配電系統進行歷史可靠性的分析,還要對該系統未來的供電可靠性進行預測。目前來說,評價配電系統供電可靠性的指標主要有四個,即AIHC-1、AIHC-3、RS-1、RS-3。其中AIHC-1指的是統計期間,供電用戶平均停電小時數。AIHC-3指的是在不考慮系統電源不足進行限電的前提下,供電用戶的平均停電小時數。RS-1是將用戶停電的小時數進行計算得出的結果,能真實地反映出電力系統的供電能力。RS-3指的是將限電原因剔除之后的供電可靠率,能夠反映出一個城市電網的綜合管理水平。
和主要的供電網絡相比,配電網絡的很多支架結構都比較薄弱,雖然經過了多次的電力改造,但是受到變電站分布位置的限制,很多配電線路都存在供電線路過長、供電面太廣的特點,尤其是農村地區的配電線路都是單電源結構,線路的開關數量不足,所以只要線路上出現一個故障,就會導致整條線路停電。
首先,配電系統中的電氣設備和線路在運行中可能出現不同形式的故障,影響了用戶的正常用電。其次,配電系統的結構不合理,布線過程中,電纜的使用率不高,線路的供電半徑過長,影響了可靠性的指標。再次,供電線路缺乏相應的維護和管理,不能及時開展狀態檢修,對限電的安排不盡合理,導致對于停電的故障處理能力較低,是影響供電可靠性的重要因素。最后,配電系統的自動化程度不高。如果實現了自動化,那么當故障出現時,就能及時進行故障隔離操作,和手動操作相比,時間會大大縮短。當然,電網中負荷上下級的提升空間和周圍的環境也是影響供電可靠性的主要因素之一。
5.1 電網供電安全原則
在正常工作狀態中,如果線路、發電機、變壓器等系統中的任何一個元件出現故障,電力系統還能進行穩定供電,并保證元件的負荷和電壓、頻率都在合理范圍之內,這就是電網供電安全準則,簡稱N-1原則。
5.2 滿足用戶用電需求的原則
供電可靠性主要就是用戶連續供電的可靠程度,所以要想滿足用戶的用電需求,那么用電需求越高的用戶和對供電可靠性要求越高的用戶,對恢復供電的時間就要求越短。為了滿足用戶的需求,可以對恢復供電的時間進行分階段的規定。隨著我國電力事業的發展和進步,電網的結構正在不斷完善,所以恢復供電的時間也在不斷縮短。在配電自動化的基礎上,即使配電系統出現故障,也能實現負荷的自動切換。
6.1 成立專門保障供電穩定性的組織機構
要想提高配電系統供電的可靠性,就必須成立一個健全的組織機構,這樣才能為供電管理提供依據。相關的管理機構成立之后,可以定期對前一個階段的工作進行總結和分析,找到可靠性管理中存在的一些問題,并找到相應的對策來解決問題,這樣才能不斷提高供電可靠性管理的水平,實現科學化的管理。
6.2 加強供電可靠性的組織措施
首先,電力企業要加強對檢修計劃的管理措施,實現一條龍的服務。在檢修的過程中,既要考慮到供電的可靠性,又要考慮到企業的生產計劃。而且,在檢修時需要各個單位和部門相互配合,避免因檢修而出現重復停電的現象。其次,相關業務人員應該不斷提高自身的技術水平,避免出現操作失誤而影響供電的可靠性。再次,加快配電系統的信息化建設,不斷提高配電系統的管理水平。在配電自動化的基礎上,可以實現對故障的自動處理,縮短了解決故障處理的時間,提高了供電的可靠性。最后,要加強對配電設備和線路的管理,嚴格遵照相關的規定對電氣設備和線路進行維護,實行全天值班制度,發現問題后及時解決。重點要加強夜間的巡邏,保證供電的穩定性和可靠性,并及時將安全隱患消除在萌芽狀態。
6.3 加強供電可靠性的技術措施
加強供電可靠性的技術措施有很多,首先要選擇比較先進的設備,這是基礎的技術手段。可以選擇不需要使用油資源的小型化設備,最好能實現自動化操作,這樣就能節約人力資源。對于新接入的用戶,可以進行相關的技術指導,對于新入網的設備,要進行嚴格的質量把關,保障設備的高性能。在選擇好相關的設備后,就需要能滿足實際需求的配電結構,用合理的接線方式接入。設備的選擇和線路的接入是提高供電可靠性最基礎的工作,完成之后,就需要制定科學合理的運行方案,最大限度地實現配電網絡的自動化。
電力企業用最科學、最有效的方式來挖掘供電設備的潛力,向所有用戶提供符合質量標準的電力資源,實現企業的質量管理和安全管理,這就是供電可靠性的根本要求。
[1] 劉毅.電能計量自動化系統在用電檢查和計量管理中的應用[J].中國高新技術企業,2015,(32):51-52.
[2] 童筱.電力營銷業務應用系統在電能計量管理中的應用[J].中國新技術新產品, 2016,(18):164.
Power supply reliability evaluation of distribution system under the condition of distribution automation
ZHENG Xu-dong
(State Grid Liaoning Electric Power Company, Dalian Power Supply Company, Dalian 116001, China)
With the rapid development of economy in our country, the demand for electricity has been increasing, which has put forward higher requirements for power supply departments. To improve the reliability of power supply is an important part of power management, which can best reflect the power supply capacity of power system. The emergence of distribution automation has laid a good start to improve the reliability of power supply, power companies must use the most scientific and most effective way to tap the potential of power supply equipment, so as to provide power resources with quality standard and maximize the quality and safety management of enterprises.
Distribution automation; Distribution system; Power supply reliability
2016-09-21
鄭旭東(1989-),男,碩士研究生。
TM732
B
1674-8646(2016)22-0050-02