李停停
國(guó)網(wǎng)河南省電力公司汝南縣供電公司
10kV配電網(wǎng)規(guī)劃的供電可靠性評(píng)估和應(yīng)用
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國(guó)網(wǎng)河南省電力公司汝南縣供電公司
在城市電網(wǎng)運(yùn)行的過(guò)程中,需要對(duì)10kV配電網(wǎng)的供電可靠性進(jìn)行深入的研究,這樣有利于保障配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行性能的提升。隨著我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步與發(fā)展,無(wú)論是企業(yè)還是個(gè)人對(duì)于電力資源的依賴度越來(lái)越高,因此需要不斷提高配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性,滿足人們的用電需求。
10kV配電網(wǎng);供電;可靠性
實(shí)際上,滿足人們用電需求的一個(gè)主要方式是提升配電網(wǎng)絡(luò)供電的可靠性。隨著我國(guó)智能電網(wǎng)建設(shè)的不斷推進(jìn),電網(wǎng)的可靠性得到了有效提升。對(duì)于10kV的配電網(wǎng)來(lái)說(shuō),更加需要確保其供電的可靠,這樣才能達(dá)到供電可靠性評(píng)估的標(biāo)準(zhǔn)。
在進(jìn)行規(guī)劃的過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)10kV配電網(wǎng)存在一定的不足之處,一方面這是由于分布不均勻造成的,之所以會(huì)造成電源的分布不合理,主要是由于事先沒(méi)有進(jìn)行合理地規(guī)劃,造成電壓出現(xiàn)忽高忽低的現(xiàn)象,電力系統(tǒng)因此也就不能正常工作。另一方面是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)不合理造成的。在當(dāng)前的10kV配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)中主要采用的結(jié)構(gòu)框架難以在出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行有效維修,所以整個(gè)供電企業(yè)的發(fā)展也因此會(huì)受到影響。還有一方面的問(wèn)題是運(yùn)行的可靠性較低。有些地區(qū)在施工的過(guò)程中為了便捷增加了新線,但是這就違背了最初的規(guī)劃設(shè)計(jì),電力系統(tǒng)因此會(huì)超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),造成電力故障的產(chǎn)生。
2.1 外部影響因素分析
首先,10kV的配電網(wǎng)絡(luò)很容易受到人為因素的影響。一方面工作人員的工作不當(dāng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響,例如在進(jìn)行配電網(wǎng)建設(shè)的過(guò)程中工作人員沒(méi)有注意避雷器的安裝位置、沒(méi)有找好電桿的位置等都會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行造成一定的影響。另一方面非工作人員的一些不當(dāng)行為也會(huì)對(duì)電網(wǎng)的運(yùn)行產(chǎn)生不良影響,例如電纜意外被挖出、車輛撞到電桿等都會(huì)在不同程度上降低配電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。
其次,配電網(wǎng)絡(luò)檢修、建設(shè)等都會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)不能夠正常運(yùn)行。最后由于區(qū)域的氣候、地質(zhì)條件不同,所以配電網(wǎng)絡(luò)的故障的發(fā)生概率會(huì)大大增加,尤其是在極端天氣頻發(fā)的現(xiàn)代社會(huì),在進(jìn)行配電網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的過(guò)程中更要注意配電網(wǎng)元件的使用。
2.2 內(nèi)部影響因素分析
影響配電網(wǎng)供電可靠性的內(nèi)部因素主要有配電網(wǎng)線路的穩(wěn)定性、變電方面、配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等。首先從配電網(wǎng)線路方面來(lái)說(shuō),很多線路問(wèn)題都會(huì)影響到整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行。例如如果10kV的配電線路上的避雷針等瓷體,長(zhǎng)期暴露在空氣之中就會(huì)使得瓷體出現(xiàn)裂紋,導(dǎo)致其絕緣程度大大降低,不能夠?qū)ε潆娋€路起到很好的保護(hù)作用,甚至?xí)霈F(xiàn)瓷瓶閃絡(luò)放電現(xiàn)象。
除此之外,由于配電線路自身的一些原因也會(huì)造成配電網(wǎng)用電可靠性的降低。例如由于氣候原因或者施工原因,配電線路可能會(huì)出現(xiàn)斷線、短路、倒桿等現(xiàn)象發(fā)生。如果配電線網(wǎng)絡(luò)在施工過(guò)程中出現(xiàn)電線桿傾斜、損毀等情況就會(huì)導(dǎo)致配電線路的可靠性降低。因此想要提升配電網(wǎng)的可靠性就應(yīng)該不斷強(qiáng)化10kV配電線路的建設(shè),有效提升配電網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。
3.1 模擬法
在運(yùn)用模擬法進(jìn)行10kV配電網(wǎng)可靠性研究的過(guò)程中,主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)上的每個(gè)元件進(jìn)行概率參數(shù)的計(jì)算,通過(guò)一段時(shí)間的計(jì)算觀察以后得出最終的可靠性評(píng)估指標(biāo)。這種配電網(wǎng)可靠性的評(píng)估方式不會(huì)受到配電網(wǎng)系統(tǒng)復(fù)雜程度的影響,并且可以通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)算,得到最為精確的衡量指標(biāo),具有一定的靈活性。
3.2 人工智能算法
通常來(lái)說(shuō),運(yùn)用人工智能算法進(jìn)行配電網(wǎng)可靠性評(píng)估的過(guò)程中,可以使用兩種不同的方式。第一種方式被稱為模糊可靠性評(píng)估方法,這種方式主要是根據(jù)模糊集合理論演化而來(lái)的,通過(guò)模糊數(shù)來(lái)顯示配電網(wǎng)元件的設(shè)備狀況、故障情況等指標(biāo),雖然這些指標(biāo)也具有一定的模糊性,但可以為工作人員提供一個(gè)相對(duì)準(zhǔn)確的可靠性指標(biāo)作為參考。第二種方式叫做人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)評(píng)價(jià)可靠性方法。這種方式并不是配電網(wǎng)經(jīng)常使用的方式,原因是不能夠進(jìn)行有效的節(jié)點(diǎn)選取。
3.3 解析法
解析法是進(jìn)行電網(wǎng)可靠性評(píng)估過(guò)程中最常使用的一種方式,在具體的操作過(guò)程中主要是利用配電網(wǎng)元件在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中所顯示出的隨機(jī)參數(shù)建立起一個(gè)具有可靠性的數(shù)學(xué)模型,模型構(gòu)建好以后,再通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算,最終得到一個(gè)可靠性的數(shù)值指標(biāo)。一般分為以下幾種操作方式:
3.3.1 最小路法。首先在配電網(wǎng)可靠性評(píng)估過(guò)程中需要求出線路負(fù)荷節(jié)點(diǎn)的最小路,并且要求工作人員對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)有一定的了解。然后將非最小路上的元件故障對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響折算到對(duì)應(yīng)的最小路上,最終得出相應(yīng)的可靠性指標(biāo)。除此之外,解析法的具體方式還包括故障遍歷法、裕度法、網(wǎng)絡(luò)等值法等。在實(shí)際電網(wǎng)可靠性評(píng)估過(guò)程中則需要工作人員根據(jù)電網(wǎng)的實(shí)際狀況選擇具體的評(píng)估方式。
3.3.2 故障模式后果分析法。運(yùn)用這種方法的過(guò)程中需要對(duì)于一個(gè)具體的故障進(jìn)行配電網(wǎng)狀態(tài)分析,根據(jù)配電網(wǎng)的具體情況找出發(fā)生故障的具體位置,然后利用計(jì)算機(jī)算出這類故障對(duì)于電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性的影響狀況。這種評(píng)估方式操作簡(jiǎn)單,但是并不適用于對(duì)復(fù)雜配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算。
為了確保10kV配電網(wǎng)絡(luò)更加可靠,需要從以下幾個(gè)方面入手:
4.1 要重視對(duì)電網(wǎng)的管理
一方面要提升電力公司的電力修復(fù)能力,10kV的配電網(wǎng)發(fā)生故障十分正常,但是在故障發(fā)生以后,應(yīng)該對(duì)電網(wǎng)故障進(jìn)行快速定位、并且在最短的時(shí)間內(nèi)找出故障修復(fù)方式,這樣可以最大限度地減少用戶的損失,提高用戶對(duì)電力公司的信任程度。另一方面應(yīng)該注重配電網(wǎng)元件的選擇,在選擇線路元件的過(guò)程中要根據(jù)配電網(wǎng)區(qū)域特點(diǎn)、系統(tǒng)特點(diǎn)進(jìn)行選擇。
4.2 要做好10kV配電線網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)
在進(jìn)行配電網(wǎng)的項(xiàng)目立案時(shí)不僅僅要考慮到配電網(wǎng)所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益,還要保障配電網(wǎng)絡(luò)可以最大限度地滿足用戶的用電需求。同時(shí)在進(jìn)行電網(wǎng)項(xiàng)目招標(biāo)過(guò)程中需要選擇最為合理的施工建設(shè)方案,確保項(xiàng)目建設(shè)的科學(xué)合理。
隨著我國(guó)現(xiàn)代化電網(wǎng)系統(tǒng)的不斷建設(shè),10kV配電網(wǎng)供電可靠的評(píng)估方法也會(huì)不斷完善,并且評(píng)估流程也會(huì)得到簡(jiǎn)化,這樣可以給用戶提供更加穩(wěn)定、可靠的供電服務(wù)。
[1]唐鶴. 10kV配電網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)電風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法研究[D].華南理工大學(xué),2012.