市域電網發展診斷指標體系研究

趙吳鵬

摘 要：市域電網是城市基礎設施的重要組成部分，其發展狀況將對當地城市的經濟社會發展產生直接影響。為了深入分析市域電網發展狀況，就必須構建全面的診斷指標體系，遵循診斷指標體系才可以對市域電網的發展做出準確、合理的判斷，并依據診斷結論提出解決方案，科學指導城市電網后續建設，對于加強市域電網網架結構和提高供電可靠性具有重要的現實意義。

關鍵詞：市域；電網；發展診斷；安全可靠；研究

中圖分類號：TM727 文獻標識碼：A 文章編號：1006-8937（2016）21-0075-02

1 概 述

在我國城鎮化建設的進程中，市域電網與城市經濟社會發展有著密不可分的關系，相互協調、彼此促進。市域電網供電涵蓋整個城市，電壓等級跨度大，從500 kV特高壓工程至0.22 kV居民用電線路，這就導致電網規劃設計工作內容多、范圍廣。“經濟發展電力先行，電力建設規劃先行”，為了保證電網規劃設計工作的質量，科學開展市域電網發展診斷工作是前提條件。

市域電網發展診斷工作需要遵循診斷體系基本原則，通過客觀評價城市電網發展狀況和發展能力，確定影響市域電網發展的關鍵因素，并建立市域電網發展診斷指標體系，才能全面、高效開展市域電網發展診斷工作。對于科學指導城市電網規劃工作及推動市域電網和城市建設有序發展，有著重要的社會意義和現實意義。

2 市域電網發展診斷指標體系的構建原則

市域電網發展診斷體系針對的主體是城市電網，城市電網是電力的輸送載體，是城市經濟增長和社會發展的重要基礎設施，結構復雜，因此，市域電網發展診斷體系具有非線性和多指標性的特點，為確保該體系切實可行，其構建過程需要遵循以下原則：

①系統性原則。市域電網發展診斷體系是一個多層次的指標體系，各指標之間要有一定的邏輯關系，相互獨立，有彼此聯系，它們要從不同的側面反映出市域電網發展診斷體系的主要特征和狀態，自上而下形成一個不可分割的診斷體系。

②科學性原則。市域電網診斷體系的設計、各指標的確定以及模型的搭建都必須以科學理論為基礎，要根據當地電網的發展狀況，選擇的診斷指標應該具有典型代表性，能夠客觀簡明的反映當地電網的實際狀態以及未來的發展能力。

③地區性原則。市域電網發展診斷體系需充分結合當地城市的經濟社會發展情況、自然條件和電網建設環境等因素，不同地區城市的發展情況將影響診斷體系的分析結果，此外，電力市場環境也會對市域電網診斷體系產生一定影響。

④動態性原則。市域電網的發展是一個連續的、動態的過程，不同電壓等級層面的電網，在不同的發展階段會有不同的評價標準和發展要求，并呈現出不同的特點，因此，市域電網發展診斷體系具有一定的時效性，體系內容要隨電網的發展而不斷修訂。

3 市域電網發展診斷指標體系的組成要素

市域電網發展診斷指標體系要全面反映該地區電網的整體發展狀況及發展能力，基于市域電網的區域性、復雜性等特點，市域電網發展診斷指標體系可由技術診斷指標和經營診斷指標兩個主要方面組成。技術診斷指標主要是指從電網工程技術角度，對市域電網加以分析時，所需要確定的影響因素；經營診斷指標主要是指從電網工程運營管理角度，對市域電網加以分析時，所需要確定的影響因素。市域電網發展診斷指標體系的組成要素情況，如圖1所示。

4 市域電網發展診斷指標體系的搭建

根據市域電網發展診斷指標體系組成要素，同時，基于市域電網發展情況的實際基礎和理論基礎，搭建過程如下所述。

4.1 技術診斷指標體系

主要包含建設規模指標、安全可靠性指標和電網設備指標等三個方面。

4.1.1 建設規模指標

隨著電力市場改革逐步深化，城市經濟規模、市域電網規模和負荷用電規模等三個方面密不可分，共同組成了建設規模指標。

①城市經濟規模。該指標主要指城市GDP年均增長率，即評估地區近5年期間國內生產總值GDP的年均增長情況，以反映評估城市經濟增長情況和經濟增長趨勢。

β為城市GDP年均增長率，G為城市統計期間的國內生產總值。

②市域電網規模。第一，電源裝機年均增長率，該指標主要指城市電源裝機近5年期間逐年接入各電壓等級電源裝機總規模的年均增長率，通過電源裝機年增長率和城市GDP年均增長率的對比，可以做為判定市域電網裝機規模是否適應該城市社會經濟發展的標準；第二，變電站容量年均增長率，該指標主要是指城市近5年期間各電壓等級容量總規模的年均增長率，取決于變電站座數、變壓器臺數等因素；第三，輸電線路長度年均增長率，該指標主要是指城市近5年期間各電壓等級輸電線路長度的年均增長率。

③負荷用電規模。第一，最高用電負荷年均增長率，該指標主要是指城市近5年期間最高用電負荷年均增長率，反映評估市域內的負荷增長情況。

δ為城市最高用電負荷年均增長率，P為城市統計期間的最高用電負荷。第二，全社會用電總量年均增長率和售電量年均增長率的計算方式同上。

4.1.2 安全可靠性指標

分析判斷市域電網的發展狀況，其根本目的在于尋找電網安全穩定運行的原因，可分為電網安全和設備安全兩個方面。

①電網安全：第一，電網N-1通過率，指滿足N-1原則的變壓器和輸電線路的比例，以充分反映評估城市區域內電網的轉供負荷能力。第二，電網互聯率，指滿足“手拉手”原則的變電站的比例，以充分反映評估城市區域內電網網架結構的堅強程度。第三，容載比，指市域電網某時刻投入的變電總容量與對應總負荷的比值，以充分反映評估城市區域內電網變電容量對于負荷的供電能力。第四，電壓合格率，指市域電網實際運行電壓在允許偏差范圍內累計運行時間與對應總時間的比值。

②設備安全：第一，變壓器、輸電線路可用系數，該指標是市域電網變壓器和輸電線路可靠性的一個數量指標，用變壓器和輸電線路的可用小時數與統計期間小時數之比表示，可用系數愈高，則表明可靠性愈好。第二，變壓器、輸電線路強迫停運率，該指標是指市域電網變壓器和輸電線路發生強迫停運的次數概率，用變壓器和輸電線路的強迫停運次數與統計臺（段）年數的比值，強迫停運率愈低，表明設備愈安全合理。

4.1.3 供電設備指標

①設備負載，該指標可以從線路最大負載率、主變最大負載率和線損率等三個方面定義設備負載情況，客觀反映設備的負荷承載能力。

②設備智能化水平，該指標可以從GIS變電站占比率、無人值班變電站占比率、設備運行年限分布、設備退役壽命分布和變電站綜合自動化率等幾個方面反映市域電網設備的智能化水平程度。

4.2 經營診斷指標體系

4.2.1 電網投資指標

①電網投資額：第一，電網投資，該指標是指市域電網范圍內的設計、施工、建設、運營和維護等各方面的投資總和，投資額愈大，說明當地部門對電網發展愈重視，并從側面反映市域電網的發展層次。第二，電網基建投資，該指標是電網投資的重要組成內容，其投資額的占比情況將影響電網的整體發展，反映市域電網基礎設施的建設水平。第三，輸電成本，該指標是指市域電網利潤、稅金、網損、維護費、工資和折舊費等資金的總和，輸電成本愈高，則電網企業利潤愈小，最終將制約電網發展。

②電網投資率：第一，單位電網投資增供負荷，該指標是指每增加一個單位市域電網投資額所能帶來的負荷增供量，以客觀反映市域電網投資效益水平。第二，單位電網投資增收電量，該指標是指每增加一個單位市域電網投資額所能帶來的電量增收量，以客觀反映市域電網投資經濟效果。第三，電網投資年均增長率，該指標客觀反映市域電網投資的增長速度和增長趨勢。

4.2.2 電網收益指標

①電網收益額：第一，售電銷售總額，該指標是指電網企業每年售電量所能帶來的收入總額，客觀反映市域電網的發展規模和收益能力。第二，廢舊設備回收款，該指標是指電網企業處理廢舊設備時所產生的資金，需納入公司整體收益總額里面。

②電網收益率：第一，單位電網資產售電收益，該指標是指電網企業每單位資產所能產生的售電量收益情況，反映市域電網企業的資產盈利能力。第二，輸電資產回報率，該指標是指電網企業盈利占資產總額的百分比，以衡量每單位資產創造了多少凈利潤。第三，電網收益年均增長率，該指標是指電網企業取得年收益時，所需付出的邊際投資成本年均增長情況，反映了市域電網投資空間和能力。

5 市域電網發展診斷指標體系框圖

根據分析情況，可建立市域電網發展診斷指標體系框圖，如圖2所示。

6 結 語

結合市域電網的特點，將市域電網發展診斷指標體系分為技術診斷指標體系和經營診斷指標體系兩個組成部分，并對指標體系從建設規模指標、安全可靠性指標、供電設備指標、電網投資指標和電網收益指標五個方面進行分解及進一步細化。該指標體系可以全面的對市域電網發展進行診斷評價，總結市域電網發展過程中的結構缺陷和建設不足，為電網企業的科學決策及高效管理提供理論依據，對于推動市域電網科學、健康發展具有重要的實際意義。

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