李培良

（四川三創(chuàng)工程設(shè)計有限公司 四川西昌 615000）

引言

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展以及人們生活水平的提高，社會各行各業(yè)對于電能的需求不斷增加，這也就對電力企業(yè)供電可靠性提出了更高的要求。從現(xiàn)階段來看，低壓配電系統(tǒng)故障率較高，其供電可靠性相對較低，所以要對低壓供電可靠性進行必要的分析研究，以滿足廣大電力用戶的需要，這對于進一步推動我國電力企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展具有非常重要的作用和意義。

1 低壓配電系統(tǒng)用戶供電可靠性評估的重要性

所謂的供電可靠性管理就是指對于電力行業(yè)安全以及質(zhì)量進行有效管理，其能夠體現(xiàn)出供電企業(yè)電網(wǎng)情況、供電水平以及管理水平情況，并在很大程度上影響電力企業(yè)的經(jīng)濟效益，所以供電可靠性的不斷提升會得到社會各方面的重視。用戶供電可靠性管理系統(tǒng)如圖1所示。

圖1 用戶供電可靠性管理系統(tǒng)分析圖

對電力系統(tǒng)供電可靠性分析，可以從如下兩方面來實施，一方面為可靠性評估，一方面為可靠性預測。在進行可靠性評估過程中要設(shè)定相應(yīng)的指標，包括供電可靠率、用戶平均停電時間等等。這些指標都是按照以往情況來判定，是以電網(wǎng)做為統(tǒng)計對象來進行的。但是對于低壓配電系統(tǒng)用戶來說，其分布相對分散，并且對于設(shè)備自動化信息沒有充分了解，在進行數(shù)據(jù)整理時需要大量的人工工作。相對于高、中壓系統(tǒng)來說，低壓系統(tǒng)在管理方面也具有局限性，因為在數(shù)據(jù)以及信息收集方面自動化程度相對較低，所以系統(tǒng)管理工作發(fā)展較為緩慢。在低壓配電系統(tǒng)當中，常常會采用樹干式的接線方式，若是特殊位置出現(xiàn)問題就會對整個低壓配電系統(tǒng)造成影響。另外，低壓配電設(shè)備是和電力用戶最直接相關(guān)聯(lián)的部分，一旦出現(xiàn)故障問題就會對整個電力用戶造成重要影響，所以需要提高低壓配電系統(tǒng)可靠性，滿足各方面對于電力的需求。通過對低壓配電系統(tǒng)可靠性實施評估分析，可以充分掌握整個配電系統(tǒng)的可靠性，能夠分析出配電系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，從而對配電系統(tǒng)運行提供可靠的參考。

2 供電可靠性的影響因素

（1）配電設(shè)備自身的可靠性。主要內(nèi)容包括：供電回路，多電源以及環(huán)網(wǎng)等結(jié)構(gòu)形式、設(shè)備質(zhì)量情況、設(shè)備安裝情況、設(shè)備自動化情況、供電容量和裕度、繼電保護以及自動裝置動作準確性等等。例如配電變壓器所發(fā)生的故障（主要包括鐵芯局部短路、鐵芯燒毀等）會造成絕緣被破壞、線圈發(fā)生短路或者斷線問題會造成對地擊穿情況、分接開關(guān)觸頭被灼燒會造成放電問題等等；10kV真空斷路器也是易發(fā)生故障的重要設(shè)備，其故障問題主要包括開斷無法有效執(zhí)行、關(guān)合不同期、三相不同期等等。另外，配電線路的絕緣性能相對較差，一旦受到高壓或者短時過電壓的影響非常容易發(fā)生閃絡(luò)或者擊穿的問題。除此之外，開閉所和配電室也存在著各種故障隱患，主要包括電纜進出線、中間接頭故障等等。電壓互感器也常常會出現(xiàn)局部放電、絕緣劣化和接地擊穿等問題，電流互感器常常會出現(xiàn)二次開路的問題，例如引線接頭接觸不良，一旦受潮絕緣下降就會造成接地擊穿。

（2）配電系統(tǒng)設(shè)備所具有的可靠性。配電網(wǎng)的供電半徑較大，并且導線的截面積較小，可靠性相對較差，一旦出現(xiàn)停電常常是成片大面積停電。另外，配電系統(tǒng)相對不夠完善，自動化處理事故的能力相對較低，會需要較長的時間來處理故障并恢復供電。同時，人工數(shù)據(jù)采集技術(shù)能力相對較低，管理制度較為落后。

（3）工作人員的可靠性問題。崗位人員所具有的工作能力（主要包括設(shè)備的操作能力、設(shè)備的運行能力、事故的處理能力、維修檢測能力等）在很大程度上影響著供電可靠性。所以要加強崗位人員技術(shù)能力、職業(yè)素質(zhì)、檢測維修水平和故障排除能力方面的培養(yǎng)，從而保證供電的可靠性。

（4）配電系統(tǒng)所處的地理條件、可能發(fā)生的自然災(zāi)害以及周邊環(huán)境等都可能影響到低壓配電系統(tǒng)供電可靠性。另外，配電網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)情況、配電網(wǎng)的性能以及管理水平、電源的容量等都會對供電系統(tǒng)可靠性造成影響。

3 低壓配電系統(tǒng)用戶供電可靠性評估內(nèi)容

在對低壓配電系統(tǒng)用戶供電可靠性進行評估時，首先要完成的就是對于可靠性指標實施統(tǒng)計。從目前來看，相對于發(fā)達國家來說，我國的可靠性統(tǒng)計差異性更多體現(xiàn)在統(tǒng)計指標、統(tǒng)計口徑以及統(tǒng)計停電時間等幾方面。對于目前我國低壓配電系統(tǒng)管理水平相對較差、系統(tǒng)自動化程度較低等問題，需要制定出符合我國國情的低壓配電系統(tǒng)用戶供電可靠性指標體系。

3.1 可靠性評估指標的分析

從目前來看，我國采取的可靠性指標是按照DL/T836-2003的標準來進行統(tǒng)計的，而國外發(fā)達國家普遍采取的都是IEEE Std 1366TM-2012標準。在IEEE Std 1366TM-2012指標體系中，更多的是從三方面對供電可靠性進行評估，包括頻率、停電持續(xù)時間、供電可靠率等等，主要包括四種指標類型，分別為：系統(tǒng)用戶指標、停電用戶指標、系統(tǒng)指標以及復合指標等等，其中停電用戶指標是最為常見的指標類型。雖然我國經(jīng)濟貿(mào)易委員會在2003年頒布實施了《供電系統(tǒng)用戶供電可靠性評價規(guī)程》基礎(chǔ)上的DL/T836-2003指標體系，但是此指標體系更多針對的是高、中壓用戶供電可靠性統(tǒng)計，而對于低壓配電的供電可靠性評估還沒有進行，所以急需建立起適合我國進一步發(fā)展規(guī)劃的指標體系。

3.2 我國可靠性指標體系的建立

我國所建立的可靠性統(tǒng)計指標充分考慮了發(fā)電以及輸電系統(tǒng)的影響，所以主要指標中的4個指標也進行了詳細的劃分。一般情況下，低壓配電系統(tǒng)用戶都是普通居民或者中小型工廠，我國在進行低壓可靠性指標體系建立過程中要按照不同的用電對象建立起針對性的數(shù)量指標統(tǒng)計標準，要對低壓配電系統(tǒng)停電時間實施綜合分類以及歸并，同時要增加重復停電率指標、趨勢性指標等等內(nèi)容，確保可靠性指標統(tǒng)計更多針對在供電用戶方面，真正體現(xiàn)出可靠性的本質(zhì)。

4 低壓配電系統(tǒng)用戶供電可靠性預測內(nèi)容

一般情況下，對于配電系統(tǒng)進行可靠性分析可以采取兩種方法，分別為：模擬法、解析法。其中模擬法是較為經(jīng)典的方法，在用戶供電可靠性預測中應(yīng)用較為廣泛。此種方法主要是按照概率分布的情況實施抽樣檢查，同時要對抽樣的結(jié)果實施分析計算，從而獲得可靠性預測結(jié)果；解析法就是指進行設(shè)備可靠性參數(shù)的采集，同時對于可能出現(xiàn)的停電情況實施逐個的分析計算，從而得到綜合系統(tǒng)性的可靠性指標。解析法的原理相對簡單，但是具有比較強的針對性，同時可以方便的滿足不同設(shè)備需求。較為典型的解析法主要包括貝葉斯算法、最小路法、網(wǎng)絡(luò)等值法等等。

對于低壓配電系統(tǒng)來說，因為配電網(wǎng)的覆蓋面積比較大，因此比較難獲得設(shè)備可靠性參數(shù)。另外，目前所用的可靠性預測典型算法對于可靠性參數(shù)要求相對較高，所以很難通過傳統(tǒng)典型算法來對低壓配電系統(tǒng)用戶供電可靠性進行計算。目前的算法是建立在生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上的，對于具體內(nèi)容進行簡化，對于可能發(fā)生的停電事故進行統(tǒng)計。是在故障模擬基礎(chǔ)上對整個系統(tǒng)可能出現(xiàn)的故障實施分析計算，最終實現(xiàn)對可靠性指標的綜合性預測，分析以及計算。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是目前最為重要的方法之一，此種算法是建立在人工神經(jīng)元模型、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及操作模式基礎(chǔ)之上的，其對于設(shè)備可靠性要求較低，可以實現(xiàn)非常好的非線性計算，具有非常好的容錯能力，能夠非常好的應(yīng)對我國較為復雜的低壓配電網(wǎng)情況。

5 結(jié)束語

配電系統(tǒng)的運行情況在很大程度上影響著人們的正常生產(chǎn)生活，特別是低壓配電系統(tǒng)更是和直接用戶緊密相連，其運行可靠性直接影響社會經(jīng)濟的健康發(fā)展。本文首先闡述了低壓配電系統(tǒng)用戶供電可靠性評估的重要性，同時提出了供電可靠性的影響因素，在此基礎(chǔ)上對于低壓配電系統(tǒng)用戶供電可靠性評估和預測兩方面進行了研究與討論。通過本文的介紹能夠?qū)Φ蛪号潆娤到y(tǒng)用戶供電可靠性分析提供一定的參考和幫助。