配電網供電可靠性提升策略討論

摘 要： 在我國，配電網發生故障的概率和頻率還是很高的，保證好其可靠性，這對配電網絡的安全穩定有著至關重要的關系。本文便是通過梳理文獻，查找相關資料來對供電可靠性的發展實施情況做一個梳理總結，找出其存在的問題，并根據實踐經驗提出一些具有可行性和現實性的措施以供討論。在供電配電網絡的實際運作中，會有不同的幾個因素影響電力的可靠性。因此，本文在結尾也提出了一些措施，比如改善配電網的結構、重新配置電力線路，實施帶電作業的檢修辦法，提高配電網預防自然災害的能力，加強控制，提高其可靠性。

關鍵詞：配電網; 供電可靠性;提升策略

前言： 電力作為動力資源支撐著當前經濟社會的高速發展和高度繁榮，如果沒有電力，人類文明史要向前倒退兩個世紀，如果沒有一個穩定的電力供應，也就沒有這高度文明的現代社會。在現代研究中，我們常常使用供電可靠性來作為觀察供電系統電能質量如何的一個高質量途徑，這個高效率的指標能夠很好的對某地區或者國家的電能需求的滿足程度進行一個反應。從宏觀角度上來看，供電可靠性甚至可以用來觀察國民社會的經濟發展程度。我國經濟進入新常態，自然從客觀角度對配電網的供電可靠性要求邁入了一個更高的臺階，我們要想實現配網功能的高質量發揮和實現，就務必要對先進技術進行采用和學習，持續的去優化配電質量。當然，我們也需要清醒的認識到，我們國家當前的供電可靠性還和這個世界上的其他發達地區存在著不小的差距和距離，這都是我們接下來需要趕超和彌補的方向[1]。

一、 我國配電網供電可靠性的發展情況以及當前存在的問題

在當前，我國電力系統的供電安全和可靠跟配電網的建設基礎有關，對于電力供應來說一個穩定又安全的配電網，既能對正常用戶的用電需求實現滿足，又能實現供電方的經歷利益流入、可持續發展。而跟隨國家的新型城鎮化建設，諸多新興產業的蓬勃發展，也需要認識到配電網正處于一個高負荷狀態，在實際的實踐操作層面，供電可靠性會受到來自各個方面不同因素的干擾和影響。在當下我國電力發展階段，有著以關注發電、輕視供電、漠視用電的諸多問題，電力系統投資中，配電網的投資比重還是很低，距離國際上的通用指標還有不小的距離。因此，亦須要理性客觀分析和認識影響因素，從而制定科學戰略，給予配電網應有的關注和重視。在規劃設計，建設投資，管理運營方面需要加大研究力度，彌補電力網絡這一最需要彌補的短板。

二、影響配電網供電可靠性的因素

（一）結構的問題

國民經濟在快速發展，各類產業的用電需求是龐大的。現階段的配電網結構設計存在一些弊端，比如，結構大多數都是放射狀帶來的負面影響便是輸電距離的增加。某一處發生線路故障，就會帶來工業園居民區大面積的停電，所以很難滿足當前對用電可靠性的高強度需求。以10kV 配電網為例，供電可靠性和其結構設計存在著非常大的關聯。在早些年的發展初期，由于我國建設技術的相對落后、成本的控制、建設環境與條件的復雜，使得投資建設并不能考慮到長久的可持續使用，因此留存了很多單輻射線路，假設某一處遇到了故障情況，那便沒有辦法將電網所帶負荷轉運出去。這使得可靠性不能滿足使用需求。雖然當前各地都在實施著電網改造工程和項目，但負荷始終很大，停電和故障風險處于較高水平區間[2]。

（二） 線路的故障

供電線路系統作為電力系統的重要組成部分，當線路發生了一些故障，便會對供電可靠性產生負面影響，超負荷運行會加大故障風險水平;供電線路采用的導線由于熱脹冷縮會受到環境溫度、外部氣候的影響加大故障風險水平，導致短路情況常有發生;電塔和電路也會因為途徑山河湖泊、周圍有高大植物而加大故障風險水平，惡劣天氣下植物會壓斷線路或者超越了安全的距離，導致出現接地故障。諸多的可能性和影響因素就會加大故障風險水平，這對于可靠性是一個很大的影響。電壓不穩定基礎建設不完善導致超負荷可能會造成線路故障，導線熱脹冷縮會降低使用壽命也可能會對線路故障形成產生影響，突然的下大暴雨、下冰雹、刮大風、雷災雪害，因為這些不勝枚舉的惡劣的自然天氣會產生線路故障，這都會使得線路故障產生而成為更大的可能。

（三） 檢修和改造

如果發生停電情況，企業生產、居民生活的用電需求無法得到正常的滿足，當前電力系統出于高負荷狀態，供電網絡會常常發生停電情形，我們一般會使用故障或非故障的停電來區分供電網非正常工作的情況。前者是指由于存在一些突發狀況、臨時出現的情形，具體表現就是供電方無法依照正常程序向調度部門申請和提前規劃而導致的停電情形。后者是經過預先的設計、規劃和申請，常常用于檢查維修、施工作業等情況，它具體又可以分為計劃停電、限電供應、臨時的停電等等。

為了保證正常的用電供給、降低故障風險水平、保證人民群眾的用電需求，電力提供方都會開展一些例行的線路檢修改造活動，也包括正在進行的城鄉電網改造工程。那在進行檢修的時候，實踐中都是會通過停電來進行的，這一方面是為了更好發現問題，另一方面是保證檢修人員的安全。由于高頻次和不固定時間的停電維修，就會影響線路的正常運行，無法實時滿足群眾的正常用電需求，從而降低可靠性[3]。

（四）人為的破壞或者自然災害

在實踐中，人為破壞和自然災害造成的電網故障頻次是非常高的，滑坡泥石流、雷災風害、大雪壓覆、伐木壓線切線、人為損壞線路、電纜被盜、來往車輛撞擊電桿、高拋導電體、私自接電這些情況不勝枚舉，每一類小小的事件發生，都會對線路運行造成危害，都會降低供電可靠性，更甚會帶來生命財產安全的損失。始終暴露在自然環境中的配電網由于穿越江河湖泊、高山密林，其點多線長的特點就會成為加劇電網故障的幫兇，每每發生天災人禍，都會對電網供電的整體產生不容小覷的負面影響。

三、提升配電網供電可靠性的策略

（一）對配電網絡的結構進行改進和優化

以最常見、分布最廣的10kV配電網為例，我們可以針對當前配電網絡建設基礎差這一現實問題，完善基礎設施，對供電源的布局進行優化，并且前期實施科學的規劃，比如在改造或建設階段改放射狀的單線網絡為環線或者多回路的輻射供電方式。理論上講，供電可靠性也會受到不同的線路連接方式的影響，像當前廣泛存在的枝狀和放射狀的線路就是可靠性最低的線路類型，在后期改造建設就可以加大環線或者網線的投資使用力度。這可以有效降低故障風險水平。

（二）加強配網設備巡視和防護工作積極應用新型技術和設備

配電網絡的故障風險水平會隨著使用年限的增加而加劇，老舊線路如無維修價值和必要那就要及時的予以取締和更換，避免釀成更大禍患。這些既事關供電企業的經濟利益，也涉及用電方正常用電需求、人民群眾的生命財產安全。改變以往發現問題進行檢修的習慣為加大日常巡視頻率，加強供電線路巡查、特別是夜晚巡視。因為會有諸多因素會對可靠性產生影響，對于無法預判、提前知曉的情況，通過加大巡查頻率可以有效發現和解決，實現安全隱患及時發現、及時改造檢修。

此外，電力供應方也可以嘗試加大引用自動控制技術的探索，進行自動化建設的投資，在10kV配電供電線路中，科學化合理化對開關站進行規劃和設置，并對老舊的、風險高的開關站及時予以取締更換，引入新的真空斷路器來對開關站予以升級。通過現代化信息化的程序控制來對故障發生段進行隔離和實時有效的監控，避免大面積停電、減少損失。在引入新設備時，提前試驗檢驗設備質量水平;引入新技術也需要通過多種試驗方法來驗證可行性，杜絕一切可能存在的隱患[4]。

（三）推廣帶電作業模式和狀態檢修

當前，很多地方都在進行大面積改造檢修，城鄉電網改造項目的開展形勢也一片大好，對于狀態檢修的發展和帶電作業的實施推廣可以充分提高作業效率，減少故障和非故障停電情況，避免因停電檢修作業帶來的更大面積和更大程度的干擾、損失。因為以往的每一次檢修，都需要通過停電來完成，每一次停電就是一次損失，企業的經濟利益、用戶的用電需求、人民群眾的正常生活都會受到波動干擾。電網改革中也提到了我們需要轉變思路，改變傳統的檢查維修方式，這就是帶電作業、狀態檢修。

在實踐中，分別有兩種帶電作業的方法，可供電力檢修方面人員進行采納。一是直接作業的辦法，主要方式是使用電力公司的作業車的絕緣臂，這些絕緣臂會保證即使處于不斷電狀態，也不會有觸電風險，依托在高空中絕緣比來直接進行檢修;二則為間接作業，多以檢修人員對絕緣工具的使用為主。無論是對于已經發現的電路故障，還是對可能存在的故障風險進行檢查巡視，這兩種方法都可以有效減少停電時間，避免進一步損失，提高可靠性。電網技改中也說明，我們可以通過分析供電設備的實際運行的狀況如何，來衡量一個檢修時間和檢修的周期。這就是狀態檢修。它可以有效減少故障出現幾率，降低成本，合理控制風險水平，從而提高供電的可靠性。

結語：在上面的分析當中我們需要清晰認識到，我們國家的配電網絡供電可靠性還有很大的進步空間，尤其是和這個世界上的其他發達地區相比較而言，我們的可靠性水平還有這不小的差距。雖然如此，我們國家的優勢就在于當前仍處于電網改革攻堅的關鍵階段，出于一個快速發展的階段，處于一個向高質量、高可靠性的發展階段，后起之秀、來者居上就是我們最大的優勢。分析了存在的問題，像結構設計的問題、線路故障的問題、檢查維修改造過程中的問題、人為影響和自然災害的因素等。我們也給予了一些建議來供參考，例如網絡的結構升級優化、加大巡視和引入新科技新技術，實現自動化程序控制、狀態檢修和帶電作業的實施推廣，都可以幫助我們可以更好的實現高可靠性供電。可以預見的將來，我們國家一定會步入電力強國，更好的滿足人民群眾的用電需求。

參考文獻：

[1]桂海濤， 陳宏山， 李任明. 基于繼電保護數據分析的配電網供電可靠性提升策略研究[J]. 供用電， 2020，1037（006）：53-59.

[2]王宏宇. 某地區中壓用戶供電可靠性計算及提升策略研究[D]. 河北科技大學， 2019，23（12）：45-46.

[3]戴麗宦， 張通. 配網自動化建設對供電可靠性的提高對策分析[J]. 科學與信息化， 2019，1000（034）：123-123.

[4]梁劍、莫滿菊、劉燕、王安恒. 基于薄弱環節的配網供電可靠性提升策略優選[J]. 紅水河， 2020，173（105）：83-87.

作者簡介：

唐禹強，國網泗洪縣供電公司，1995年5月，男，宿遷市，第一學歷本科，現在同等學力研究生在讀，研究方向研究方向10（20）千伏及以下配電網運行、規劃，職稱：助理工程師。

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