電網規劃評估方法及實用化技術

郭永亮

(國網寧夏電力有限公司石嘴山供電公司，石嘴山 753000)

0 引 言

若想為廣大人民群眾提供安全可靠的電力服務，就一定要做好電網建設，具體來講，地方停電時間與發生停電的概率在很大程度上取決于網絡結構水平。科學合理的規劃地方電網，不僅能有效降低或者避免出現事故的概率，而且也能抑制電網出現風險，進一步提升電網供電的安全可靠性。除此之外，由于電網規劃階段存在較多風險因素，為了避免其造成影響，還需要相關工作人員結合實際情況，做好電網規劃的評估工作。

1 電網規劃存在的問題

眾所周知，電力企業電網與用戶有著直接的聯系，用戶的用電情況又在很大程度上取決于電網供電質量，因此，若想為用電用戶提供更加優質的電力，還需要相關工作人員合理規劃電網結構。但值得注意的是，雖然我國目前電網規劃和以往相對比來講，已經取得了階段性的進步，但依然有部分問題沒有得到妥善解決。首先，電源點不足，供電半徑過大。現階段，隨著社會經濟突飛猛進的發展，也帶動了城市化進程的不斷加快，在此背景下，電力用戶數量有了明顯的增多，但隨之而來的是用電負荷越來越大，之前的中低壓配電方式已然無法更好的滿足當下需求，再加上電網導線橫截面積不符合相關標準，無論是電源點位置的設置，還是電網布局形式等方面，都與現階段城市建設發展需求不符。其次，公共配電變壓器存在較大的負荷，進而會出現電壓不足的問題。近年來，隨著人們生活水平的大幅度提升，對于配電變壓器容量也提出了更為嚴格的要求，由此可見，無功補償不足的問題越來越普遍，一旦出現此類問題，不僅為電網電壓帶來較大的損失，而且也會增加電網在運行階段產生故障的概率，不利于整個電網的持續運行，當然，也會在一定程度上降低供電質量。再次，部分電網設備老舊，缺乏先進的設備技術水平支撐，無法為其正常、高效運行提供保障。以往大部分電網導線普遍為架空裸露導線，再加上缺少合理的電網線路規劃，從而致使線路分支繁瑣。此外，各種環境因素可能會對長期使用的電力線路造成燒毀的問題，一旦出現此類問題，則會在很大程度上降低電網運行的安全性。也有部分電網設計形式陳舊，與新時期要求不符。電網在建設的過程中，部分電力企業為了節約成本，普遍選擇橫截面較小的電網線路材料，從而增加了電網運行階段的單相負荷，平均負荷也越來越少，如果此類問題沒有得到妥善解決，則會增加電網線路出現燒毀的概率，無法為電網設備的正常、有序運行提供保障。最后，網絡設計工作沒做到位，導致用電接地保護與實際需求不符。近年來，我國電網建設普遍借助TN-C系統、TT系統，主要是為了進一步提升三相混合供電的有效性。而針對電網主干線來講，其問題主要體現在接地線的不統一方面上，不利于用電接地作用的發揮，形成配網管理混亂的現象。

2 電網規劃評估方法及實用化技術的分析

2.1 電網規劃評估方法的分析

電網規劃評估方法可從選擇偶發事件、分析電力系統運行情況等方面入手。首先，針對選擇偶發事件來講。在評估電網風險階段，不夠重視次數小的系統狀況，普遍注重的是故障較大的事件。若想全面的對電網風險進行評估，應合理選擇單重、二重故障事件，以電網運行的實際情況為基礎，科學合理的選擇三重故障事件。其次，相關工作人員要結合實際情況，深入分析電力系統的運行情況。眾所周知，不同元器件為電力系統運行所帶來的影響也存在差異，因此，還需要工作人員深入分析電網電氣。利用潮流與穩定計算，規范檢驗系統的充裕度與安全性。

2.2 評價指標

針對評價指標來講，要求工作人員結合實際情況，建立健全的電網規劃風險評估指標，為風險評估提供參考。

2.3 電網規劃評估重要步驟

電網規劃評估的重要步驟為：調整電網分析情況、辨別電網實效狀態、量化分析電網運行風險指標、以及評估電網運行風險四點。首先，在評估電網靜態風險的過程中，要深入分析所有元器件可能會對電網運行造成影響，當然，對于電網中所有級別的負荷水平也不容忽視，全面、精準分析所有電網運行的真實狀態。眾所周知，電網設備元件在運行的過程中會產生很多停運故障，還要求工作人員借助故障掃描技術，明確故障集。針對電網暫態穩定風險的評估來講，要深入分析電網內所有元器件的故障與負荷情況。值得注意的是，電網運行階段的暫態穩定性，無論是與負荷水平、網絡結構，還是故障位置和類型等方面，都有著密不可分的聯系。其次，在辨別電網實效情況的同時，也要全面評價其形成的結果，在此階段，工作人員可借助靜態、暫態的分析方式，準確、全面的評估電網運行工況。具體來講，可借助暫態穩定性分析方式，明確了解節點電壓在相應的時間內是否保持在預設值的范圍。再次，針對電網運行風險指標的量化分析來講，還需要對電網失效發生率加以分析，并推斷其可能會造成的影響，精準的計算出電網運行失效狀態時所誘發的風險指標，并對其進行累計，從而全面了解電網運行所存在的各種風險。最后，電網運行風險的評估方法可借助量化分析的方式，在基于安全可靠性與故障根源等方面，科學合理的對電網風險進行分析。

2.4 根源故障問題的分析

對電網規劃進行風險評估之后，能夠切實提升電網規劃的科學有效性。在風險評估的過程中，工作人員要結合實際情況，對所有風險指標進行精準的計算并加以分析，更加直觀的呈現出系統在運行階段產生風險的幾率，值得注意的是，計算對電網造成的不良影響程度有著一定的難度，為了解決此類問題，工作人員可將風險指標進行劃分，從中找到較為嚴重的風險指標，以此來明確導致系統發生故障的原因。

對電網根源故障進行全面的評估與分析，可使用下列公式：

式中，EENS(i)代表的是第i個系統失效情況的EENS；m代表的系統故障總個數；kc代表為元件c故障系統狀態總數。

SIC計算公式如下：

式中，60代表的是時間；L代表的是系統最大負荷。

3 結束語

綜上所述，電力安全作為國家能源安全的重要組成部分，隨著社會的發展，無論是人們的日常生活，還是社會生產，對于電力有了越來越大的需求量，這也為電力系統的正常運行帶來全新的挑戰。因此，還需要相關工作人員結合實際情況，通過合理有效的措施，對電網規劃進行全面的評估與分析，高度重視規劃階段的風險控制，從而為電網運行的安全穩定性提供保障。