郭永亮
(國(guó)網(wǎng)寧夏電力有限公司石嘴山供電公司,石嘴山 753000)
若想為廣大人民群眾提供安全可靠的電力服務(wù),就一定要做好電網(wǎng)建設(shè),具體來講,地方停電時(shí)間與發(fā)生停電的概率在很大程度上取決于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)水平??茖W(xué)合理的規(guī)劃地方電網(wǎng),不僅能有效降低或者避免出現(xiàn)事故的概率,而且也能抑制電網(wǎng)出現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn),進(jìn)一步提升電網(wǎng)供電的安全可靠性。除此之外,由于電網(wǎng)規(guī)劃階段存在較多風(fēng)險(xiǎn)因素,為了避免其造成影響,還需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際情況,做好電網(wǎng)規(guī)劃的評(píng)估工作。
眾所周知,電力企業(yè)電網(wǎng)與用戶有著直接的聯(lián)系,用戶的用電情況又在很大程度上取決于電網(wǎng)供電質(zhì)量,因此,若想為用電用戶提供更加優(yōu)質(zhì)的電力,還需要相關(guān)工作人員合理規(guī)劃電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。但值得注意的是,雖然我國(guó)目前電網(wǎng)規(guī)劃和以往相對(duì)比來講,已經(jīng)取得了階段性的進(jìn)步,但依然有部分問題沒有得到妥善解決。首先,電源點(diǎn)不足,供電半徑過大。現(xiàn)階段,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)突飛猛進(jìn)的發(fā)展,也帶動(dòng)了城市化進(jìn)程的不斷加快,在此背景下,電力用戶數(shù)量有了明顯的增多,但隨之而來的是用電負(fù)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(dāng)下需求,再加上電網(wǎng)導(dǎo)線橫截面積不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),無論是電源點(diǎn)位置的設(shè)置,還是電網(wǎng)布局形式等方面,都與現(xiàn)階段城市建設(shè)發(fā)展需求不符。其次,公共配電變壓器存在較大的負(fù)荷,進(jìn)而會(huì)出現(xiàn)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(duì)于配電變壓器容量也提出了更為嚴(yán)格的要求,由此可見,無功補(bǔ)償不足的問題越來越普遍,一旦出現(xiàn)此類問題,不僅為電網(wǎng)電壓帶來較大的損失,而且也會(huì)增加電網(wǎng)在運(yùn)行階段產(chǎn)生故障的概率,不利于整個(gè)電網(wǎng)的持續(xù)運(yùn)行,當(dāng)然,也會(huì)在一定程度上降低供電質(zhì)量。再次,部分電網(wǎng)設(shè)備老舊,缺乏先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)水平支撐,無法為其正常、高效運(yùn)行提供保障。以往大部分電網(wǎng)導(dǎo)線普遍為架空裸露導(dǎo)線,再加上缺少合理的電網(wǎng)線路規(guī)劃,從而致使線路分支繁瑣。此外,各種環(huán)境因素可能會(huì)對(duì)長(zhǎng)期使用的電力線路造成燒毀的問題,一旦出現(xiàn)此類問題,則會(huì)在很大程度上降低電網(wǎng)運(yùn)行的安全性。也有部分電網(wǎng)設(shè)計(jì)形式陳舊,與新時(shí)期要求不符。電網(wǎng)在建設(shè)的過程中,部分電力企業(yè)為了節(jié)約成本,普遍選擇橫截面較小的電網(wǎng)線路材料,從而增加了電網(wǎng)運(yùn)行階段的單相負(fù)荷,平均負(fù)荷也越來越少,如果此類問題沒有得到妥善解決,則會(huì)增加電網(wǎng)線路出現(xiàn)燒毀的概率,無法為電網(wǎng)設(shè)備的正常、有序運(yùn)行提供保障。最后,網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)工作沒做到位,導(dǎo)致用電接地保護(hù)與實(shí)際需求不符。近年來,我國(guó)電網(wǎng)建設(shè)普遍借助TN-C系統(tǒng)、TT系統(tǒng),主要是為了進(jìn)一步提升三相混合供電的有效性。而針對(duì)電網(wǎng)主干線來講,其問題主要體現(xiàn)在接地線的不統(tǒng)一方面上,不利于用電接地作用的發(fā)揮,形成配網(wǎng)管理混亂的現(xiàn)象。
電網(wǎng)規(guī)劃評(píng)估方法可從選擇偶發(fā)事件、分析電力系統(tǒng)運(yùn)行情況等方面入手。首先,針對(duì)選擇偶發(fā)事件來講。在評(píng)估電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)階段,不夠重視次數(shù)小的系統(tǒng)狀況,普遍注重的是故障較大的事件。若想全面的對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行評(píng)估,應(yīng)合理選擇單重、二重故障事件,以電網(wǎng)運(yùn)行的實(shí)際情況為基礎(chǔ),科學(xué)合理的選擇三重故障事件。其次,相關(guān)工作人員要結(jié)合實(shí)際情況,深入分析電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況。眾所周知,不同元器件為電力系統(tǒng)運(yùn)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(wǎng)電氣。利用潮流與穩(wěn)定計(jì)算,規(guī)范檢驗(yàn)系統(tǒng)的充裕度與安全性。
針對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)來講,要求工作人員結(jié)合實(shí)際情況,建立健全的電網(wǎng)規(guī)劃風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估指標(biāo),為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供參考。
電網(wǎng)規(guī)劃評(píng)估的重要步驟為:調(diào)整電網(wǎng)分析情況、辨別電網(wǎng)實(shí)效狀態(tài)、量化分析電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、以及評(píng)估電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)四點(diǎn)。首先,在評(píng)估電網(wǎng)靜態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的過程中,要深入分析所有元器件可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行造成影響,當(dāng)然,對(duì)于電網(wǎng)中所有級(jí)別的負(fù)荷水平也不容忽視,全面、精準(zhǔn)分析所有電網(wǎng)運(yùn)行的真實(shí)狀態(tài)。眾所周知,電網(wǎng)設(shè)備元件在運(yùn)行的過程中會(huì)產(chǎn)生很多停運(yùn)故障,還要求工作人員借助故障掃描技術(shù),明確故障集。針對(duì)電網(wǎng)暫態(tài)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估來講,要深入分析電網(wǎng)內(nèi)所有元器件的故障與負(fù)荷情況。值得注意的是,電網(wǎng)運(yùn)行階段的暫態(tài)穩(wěn)定性,無論是與負(fù)荷水平、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),還是故障位置和類型等方面,都有著密不可分的聯(lián)系。其次,在辨別電網(wǎng)實(shí)效情況的同時(shí),也要全面評(píng)價(jià)其形成的結(jié)果,在此階段,工作人員可借助靜態(tài)、暫態(tài)的分析方式,準(zhǔn)確、全面的評(píng)估電網(wǎng)運(yùn)行工況。具體來講,可借助暫態(tài)穩(wěn)定性分析方式,明確了解節(jié)點(diǎn)電壓在相應(yīng)的時(shí)間內(nèi)是否保持在預(yù)設(shè)值的范圍。再次,針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)的量化分析來講,還需要對(duì)電網(wǎng)失效發(fā)生率加以分析,并推斷其可能會(huì)造成的影響,精準(zhǔn)的計(jì)算出電網(wǎng)運(yùn)行失效狀態(tài)時(shí)所誘發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),并對(duì)其進(jìn)行累計(jì),從而全面了解電網(wǎng)運(yùn)行所存在的各種風(fēng)險(xiǎn)。最后,電網(wǎng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)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(xué)合理的對(duì)電網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析。
對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之后,能夠切實(shí)提升電網(wǎng)規(guī)劃的科學(xué)有效性。在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的過程中,工作人員要結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)所有風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算并加以分析,更加直觀的呈現(xiàn)出系統(tǒng)在運(yùn)行階段產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)的幾率,值得注意的是,計(jì)算對(duì)電網(wǎng)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(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)進(jìn)行劃分,從中找到較為嚴(yán)重的風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo),以此來明確導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障的原因。
對(duì)電網(wǎng)根源故障進(jìn)行全面的評(píng)估與分析,可使用下列公式:
式中,EENS(i)代表的是第i個(gè)系統(tǒng)失效情況的EENS;m代表的系統(tǒng)故障總個(gè)數(shù);kc代表為元件c故障系統(tǒng)狀態(tài)總數(shù)。
SIC計(jì)算公式如下:
式中,60代表的是時(shí)間;L代表的是系統(tǒng)最大負(fù)荷。
綜上所述,電力安全作為國(guó)家能源安全的重要組成部分,隨著社會(huì)的發(fā)展,無論是人們的日常生活,還是社會(huì)生產(chǎn),對(duì)于電力有了越來越大的需求量,這也為電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行帶來全新的挑戰(zhàn)。因此,還需要相關(guān)工作人員結(jié)合實(shí)際情況,通過合理有效的措施,對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃進(jìn)行全面的評(píng)估與分析,高度重視規(guī)劃階段的風(fēng)險(xiǎn)控制,從而為電網(wǎng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性提供保障。