閆志海
內蒙古電力經濟技術研究院
配電自動化條件下配電系統供電可靠性評估
閆志海
內蒙古電力經濟技術研究院
21世紀,隨著社會經濟的迅猛發展,人民的生活水平得到了質的飛躍,同時,社會對電力能源的需求量也在逐步攀升。配電系統供電可靠性的基礎管理成為了滿足國家及社會電能需求的基礎,加強此項管理能夠有效提高電能資源的利用率,提升供電企業的良好形象。因此,電力部門提高供電可靠性成為了社會發展的趨勢和必然要求。本文就配電自動化條件下配電系統供電可靠性進行分析探討,以期能夠實現供電系統有效運行和發展的目的。
配電自動化;配電系統;供電可靠性;評估
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。
智能電網的提出與配電自動化的發展息息相關,例如,當配電網出現故障時,配電自動化系統能夠自動識別故障單元,并對其進行隔離處理,依據系統內設置的自動修復模塊實現對設備線路的故障自動處理,有效減少了故障停電范圍,切實保證了電網的供電可靠性。配電自動化系統能夠實現對配電網運行概況,特別是運行參數的實時監控,為配網線路的優化和改進提供可靠的數據支持,能夠保證供電單位科學、合理地控制用電負荷,改善供電質量,進而提高供電設備的利用率,是供電可靠性保證的基礎。
在2000年左右,受我國對電網層面的政策因素以及技術發展的限制,配電自動化技術的發展也一度停滯,沒有起到其應有的提升供電可靠性的作用。90年代的配電自動化及其相關技術發展不成熟,配電網架設計不合理,計算機及通信技術發展程度不夠等都是限制配電自動化發展的技術因素;從政策、管理層面上看,電網規劃建設標準不規范、未針對早期配網系統進行自動化技術的優化等問題突出。
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、R S-1、 R S-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。R S-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。R S-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 配電系統供電可靠性基礎管理水平評估
5.1.1 確保數據的積累和運行準確及時
根據配電系統供電可靠性的要求,供電局需要對基礎資料進行更為高效的積累和整理,詳細記錄整個生產運營中的基礎資料,完成管轄范圍內的線路和設備統計。加強日常運行資料的管理工作,每個月度對基礎資料進行一次更新,及時入賬,確保數據的真實準確性,處理好生產資料和營銷間的銜接工作,建立健全資料的流轉制度,避免各班工作人員漏報或錯報運行數據。充分做好供電可靠性管理、現場真實數據管理、生產營銷管理和農電生產管理的統一工作,有效提高供電系統可靠性。
5.1.2 加強供電可靠性的故障分析
在提高供電可靠性工作中,需要進行系統全面的專題分析。可靠性分析不僅是數據的統計匯總以及上報,而且需要對上月、上季度的供電可靠性完成情況和主要完成因素進性具體分析,找出可靠性運行管理工作中的不足和缺陷,提出改進方案和意見。除此之外,還要對可靠性完成工作進行回顧總結,及時調整方案,制定相應的停電計劃。供電可靠性不僅要分析供電可靠性指標,故障檢修和重復性停電方案,而且還要深入分析故障原因,在供電過程中切實發揮指導性的作用。
5.1.3 改進停電計劃管理制度
據有關資料顯示,供電企業計劃停電在停電類型中占有巨大的
比例,因此,需要不斷改進和完善停電管理制度,加強各項維護檢修,使停電計劃能夠科學合理。在停電計劃管理中應該改變傳統停電放寬期限的習慣,進行“先算后停”,平衡檢修計劃,合理安排停電工作,凡是有關供電可靠性指標的各項停電,都應該嚴格遵照程序進行。如申報月度停電計劃由設備運行班操作,農配部則召開維護檢修計劃的平衡會議,做到各部門的統一協調。同時,具體情況具體處理,對能帶點作業的項目不給予停電,能配合操作的多個項目若進行單項操作不給予停電。在停電計劃中,應該避免停電時間寬放卻沒有充分利用,以便減少重復性停電以及縮短停電時間,加大臨時檢修、重復檢修或超時檢修等各項指標的反復考核力度,使供電可靠性得到強化。
5.1.4 加強運行維護管理
目前,隨著城市及農村電網改造的推進,供電網絡中許多老舊設備逐步被淘汰,取而代之是更為科學合理的設備裝置。如10KV的出線開關被替換成真空開關,線路總開關轉變為各段分設開關,增設雙回路線路等,這在很大程度上消除了安全隱患?,F在新的供電設備具有嚴格的質量保障,基本都是高可靠性、免檢免修的設備,減少了因為維護檢修開關設備等必要停電的次數。在加強供電可靠性管理工作中,不能松懈設備運行的管理工作,應該對轄區內的設備、線路等方面加強巡查力度,發現問題時需要及時處理,把危害和損失降到最低程度。
5.2 對配電系統供電可靠性技術管理水平的評估
5.2.1 對供電系統配備裝置予以定期更新
如今配電自動化的建設速度加快,所以系統設備裝置需要通過科技來實現更新與完善。將不具備出線的開關裝置及時淘汰,對沒有保護裝置的分接箱以及對接箱進行及時地更換。此外,應當對電網運行的方式予以合理調整,轉移電網負荷,實現停電發生的幾率的有效降低。
5.2.2 對狀態檢修予以全面推廣
要想實現配電系統供電的可靠性,就必須要充分利用科學手段開展管理工作。其中,紅外測溫技術可以對重負荷線路以及重點區域、線路設備等進行實時監測,以保證能夠及時地發現漏洞以及缺陷,并采用具有針對性的處理方式,降低非計劃停電的次數。
5.2.3 對電網進行全面改造
供電可靠性的管理分析需要合理調整電網的運行方式,對重點用戶供電系統予以適當地整頓。與此同時,針對用戶設備所導致的線路故障停電要予以規避和積極消除。此外,針對管轄區域投運的情況,對配電電網的結構進行優化,實現供電運行方式的有效完善。基于此,重新分配負荷并提高線路絕緣化投入的力度,盡可能將線路停電的問題降至最低,有效地增強配電系統的供電可靠性。
綜上所述,要想全面提升配網自動化系統的供電可靠性,不僅要在可靠性評估計算方式予以創新,同時,也需要通過基礎管理水平和技術管理水平兩個方面予以合理評估,以多角度評估配電自動化系統的供電可靠性,全面優化系統運行。
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