王 磊

（國網(wǎng)吉林省電力有限公司大安市供電公司，吉林白城 131300）

0 引言

電能在社會生產(chǎn)生活中占有重要地位，對我國經(jīng)濟增長產(chǎn)生巨大深遠的影響，因此必須做好電力系統(tǒng)發(fā)展的規(guī)劃設計，做好基礎設施建設。全球范圍內(nèi)曾經(jīng)發(fā)生過許多重大停電事故，根據(jù)美國電力科學院調(diào)查，電力系統(tǒng)停電故障造成超千億美元的巨額損失。例如，2003年包括加拿大地區(qū)出現(xiàn)大范圍停電，超過5000萬人工作受到影響，有21間發(fā)電廠停電后關閉；2008年我國南方部分省份遭受50年來最嚴重的雨雪冰凍天氣，給電力系統(tǒng)安全運行造成巨大沖擊。對負荷中心等部門來說，應聚焦于保證供電的可靠性，大力發(fā)展局部地區(qū)對抗電網(wǎng)打擾動時供電可靠性，提高供電質(zhì)量、提升配電網(wǎng)系統(tǒng)可靠性尤為重要，對城市配網(wǎng)建設規(guī)劃可靠性研究具有重要意義。

1 配電網(wǎng)可靠運行的重要性

在發(fā)電機組等發(fā)生強迫故障、停運等退出運行期間，為保證連續(xù)不斷供電，電力系統(tǒng)應具有備用冗余容量，滿足設備的經(jīng)濟性與技術性約束要求。需對經(jīng)濟性與可靠性進行協(xié)調(diào)分析，大面積停電事故造成災難后果迫使加大對電力系統(tǒng)可靠性的監(jiān)管，保證電力系統(tǒng)運行風險度維持在可控范圍內(nèi)[1]。

電力系統(tǒng)規(guī)劃運行需要考慮元件故障不確定性特征。電力系統(tǒng)由大量設備、元件等構(gòu)成，具有規(guī)模大、潮流非線性分布、故障點對系統(tǒng)安全運行影響難預測等特點，可靠性關系到電力系統(tǒng)的各關鍵部門，工作覆蓋設計等各管理環(huán)節(jié)?？煽啃怨ぷ鲀?nèi)容種類繁多，包括對可靠性統(tǒng)計、提高方式措施等。隨著我國經(jīng)濟快速發(fā)展，城市用電負荷需求巨大，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，負荷構(gòu)成比例發(fā)生變化，居民用電增長快速，對電能質(zhì)量及供電可靠性要求提高[2]。過去國家對發(fā)電環(huán)節(jié)投入比重較大，導致對配電網(wǎng)不重視，用電負荷增加使得一些線路負荷增大，電力系統(tǒng)局部故障擴大，會導致大面積停電事故。

配電網(wǎng)規(guī)劃改造時，供電能力等與經(jīng)濟效益密切相關，降低網(wǎng)損能減少成本消耗，供電能力強化能增加售電量，使供電更加可靠，提升電能質(zhì)量。大部分地區(qū)普遍出現(xiàn)配電網(wǎng)不能滿足負荷需求問題，大中城市冬夏季負荷高峰連年增長，導致中低壓配電網(wǎng)面臨極大挑戰(zhàn)。保證電器元件安全運行，做好城市配電網(wǎng)規(guī)劃建設，提升配網(wǎng)系統(tǒng)可靠性非常重要。要優(yōu)化完善配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使配電網(wǎng)更加安全可靠，建立電源站點，有效處理供電不足問題，完善電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，使配電網(wǎng)安全可靠，保證城鄉(xiāng)居民生活需要得到滿足。

2 配電網(wǎng)可靠性評估

電力系統(tǒng)可靠性包括充裕度與安全度兩部分：充裕度是系統(tǒng)元件規(guī)定額定容量等允許范圍內(nèi)，考慮配電網(wǎng)設備等元件預停運非預計劃停運下提供服務能力；安全度是電力系統(tǒng)運行中遇到突然擾動，如電氣設備隔離開關等意外退出，不間斷供電能力[3]。

配電網(wǎng)可靠性是電力可靠性的重要內(nèi)容，涉及發(fā)、輸、配電等環(huán)節(jié)以及規(guī)劃、運維等供電企業(yè)運營專業(yè)，受到網(wǎng)架結(jié)構(gòu)、技術裝備等諸多因素影響。配電系統(tǒng)處于電網(wǎng)直接與用戶相連關鍵位置，供電可靠性包含配電可靠性。用戶供電可靠性工作范圍繁雜，用戶期望供電系統(tǒng)不會發(fā)生停電等故障，電力企業(yè)供電必須滿足可靠性各項要求，供電系統(tǒng)按電壓等級分為高中低壓。電網(wǎng)可靠性指標是供電部門關鍵技術經(jīng)濟指標，是社會對供電服務評價的核心因素。

RS-2外部影響是供電企業(yè)管轄范圍外的電網(wǎng)引起停電，外部影響包括交通破壞，外部計劃檢修停電，外部電網(wǎng)建設施工等因素。AIHC是供電可靠性常用指標，用戶平均停電時間短則AIHC指標高。由于用戶數(shù)客觀固定，需提高供電可考慮，減少用戶停電總時數(shù)，減少停電用戶數(shù)是提高供電可靠率的方法。AITC（Average interruption times of customer，用戶平均停電次數(shù)）是一定期間內(nèi)平均停電次數(shù)，停電影響可靠性指標計入記為AITC-1，指標為供電可考慮反映工系統(tǒng)對用戶供電質(zhì)量。

3 影響配網(wǎng)運行可靠性的因素

配電網(wǎng)供電可靠性受到多種因素的影響，如配電網(wǎng)自動化水平等，配網(wǎng)運行中如不能進行科學有效的管理，配網(wǎng)電源容量較小時會對供電安全產(chǎn)生不利影響。配網(wǎng)設備規(guī)劃中產(chǎn)生的問題會縮短設備使用壽命，無法及時發(fā)現(xiàn)設備運行中出現(xiàn)的問題，會降低供電質(zhì)量。配電網(wǎng)運行中受到自然災害因素的影響，管理人員技術水平較低，不能及時發(fā)現(xiàn)潛在問題，會出現(xiàn)線路故障，影響人們的日常生活用電需求。

對某地配網(wǎng)可靠性進行分析，調(diào)查研究配網(wǎng)系統(tǒng)故障原因，從架空線路，配電變壓器運行情況等方面分析影響可靠性，為提高配網(wǎng)系統(tǒng)運行可靠性提供數(shù)據(jù)基礎。架空線路故障停電率反映架空線路故障情況，老城區(qū)主線架空通常采用導線型號為HKLGJYJ-10-240/30，據(jù)統(tǒng)計每年架空線路因故障停電13次，配網(wǎng)架空線路發(fā)生故障停電次數(shù)較少。按故障設備分類分析，導線故障最多，桿塔故障相對較多[4]。反映電纜線路故障情況為電纜線路故障停電率，老城區(qū)主線電纜故障通常采用YJV22-10-3*300型號導線電纜，每年電纜線路故障停電約5次，配網(wǎng)架空線路發(fā)生故障停電次數(shù)較少。按電纜線路停電故障原因分類分析，設備老化2次，安裝質(zhì)量故障1次。

反映配電變壓器故障情況為配電故障停電率，根據(jù)配變按

密布點的原則配置，應靠近負荷中心，變壓器容量不宜大于400 kV·A，變壓器選型應選用S11系列以上低損耗環(huán)保節(jié)能型密封變壓器，在過載率低的地區(qū)應推廣非晶合金變壓器。統(tǒng)計配電故障停電14次，故障停電率為1.54次（/百臺·年）。按配變故障停電故障設備分類分析，高壓熔斷器故障最多，低壓引線為2次。按故障原因分類分析，設備老化引起配電故障次數(shù)最多，其次為產(chǎn)品質(zhì)量3次，安裝質(zhì)量引起配變停電為1次。

4 提高電網(wǎng)可靠性規(guī)劃措施

電網(wǎng)核心內(nèi)容是配網(wǎng)，供電系統(tǒng)安全受到配網(wǎng)安全影響，規(guī)劃改造配電網(wǎng)應結(jié)合可靠性關鍵參數(shù)，提高改造水平。配電網(wǎng)規(guī)劃改造需分段設計，傳統(tǒng)設計配電網(wǎng)需對系統(tǒng)整體規(guī)劃，能保障配電網(wǎng)運行效率，但配電網(wǎng)出現(xiàn)問題會延長檢修時間，影響供電系統(tǒng)穩(wěn)定性。規(guī)劃配電網(wǎng)時應分段設計，配電網(wǎng)改造需遵循技術原則，隨著配電網(wǎng)技術升級，先進配電技術使線路更穩(wěn)定，依據(jù)先進技術提前診斷故障，保證供電系統(tǒng)可靠性。

配電網(wǎng)規(guī)劃必須采取有效措施，以保證電網(wǎng)運行質(zhì)量，提高供電網(wǎng)可靠性。實際工作中要考慮配電網(wǎng)情況進行改造，必須保證正確選取樣本，配電網(wǎng)輻射范圍較大，固化中采用不同改造標準會影響配網(wǎng)規(guī)劃工作，配網(wǎng)改造中應合理控制與負荷中心的距離，借助負荷變化增大配電架空線路截面。采取措施保證電力設備質(zhì)量，及時更換性能差的設備。配電網(wǎng)運行中應改進技術措施，更好地保證配單網(wǎng)規(guī)劃改造工作順利進行。采用信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)匯總，建立配電網(wǎng)規(guī)劃模型，可以更好地觀察規(guī)劃中的不合理處。配電網(wǎng)規(guī)劃中，需合理采用滿足要求的設備，為提高配電網(wǎng)規(guī)劃效果，應采取科學隔離措施，有效降低配電網(wǎng)運行中產(chǎn)生的損失。

為提高配電網(wǎng)運行可靠性，需充分考慮電網(wǎng)規(guī)劃要求，保證其運行質(zhì)量。配網(wǎng)規(guī)劃中應全面分析，按照不同地區(qū)配電網(wǎng)運行情況采取規(guī)劃方案，采用相應配網(wǎng)方法提高配網(wǎng)供電可靠性。無功補償型配電網(wǎng)規(guī)劃中應保證網(wǎng)絡分布平衡性，配網(wǎng)規(guī)劃中應做好巡視工作，及時發(fā)現(xiàn)線路中的問題，采取有效措施處理控制線路問題。使用年限較長的設備應進行維修更新，經(jīng)過地勢復雜區(qū)域應采取措施保護隔離供電線路。

提高電網(wǎng)運行可靠性可以通過組織管理與技術經(jīng)濟措施保證配網(wǎng)安全，通過嚴格執(zhí)行指標管理制度，建立電力設施保護執(zhí)法隊伍組織措施，提高基礎數(shù)據(jù)準確性，加強停電管理能力的管理措施，進行成本效益分析，加速推廣帶電作業(yè)，加大帶電作業(yè)裝備投入的技術措施，推行設備全壽命周期管理的經(jīng)濟措施保證配電網(wǎng)運行可靠。

5 結(jié)語

可靠性是配網(wǎng)系統(tǒng)的重要指標，目前采用可靠性方法停留于理論階段，研究者采用復雜的數(shù)學模型獲得精確結(jié)論，但在使用中由于實際情況變化產(chǎn)生大量問題，存在數(shù)學模型推導結(jié)論與實際情況不符的問題。通過對配電網(wǎng)規(guī)劃運行可靠性的分析，總結(jié)影響配網(wǎng)系統(tǒng)運行可靠性的多方面原因，提出配網(wǎng)科學規(guī)劃提高運行可靠性的對策建議。