提高供電可靠性的若干建議分析

張 強

監利縣供電公司，湖北荊州 433300

伴隨市場經濟的快速發展，電力用戶的供電需求與日俱增，對日常供電的可靠性有較高要求。各級供電企業有責任和義務確保為電力用戶提供持續高效的可靠供電，故使供電可靠性維持在較高水平是當下供電企業急需解決的重要課題。只有對電力生產的全過程予以初步解析，全面掌握電力系統生產運作模式，在重要環節加以控制是提高供電可靠性的可行措施。

1 電網前期階段

首先，供電企業在電網規劃，除考慮經濟性外，應充分考慮供電可靠性因素。電力系統規劃問題就是研究如何在保證可靠性的前提下，最大限度地提高經濟效益，降低成本。因此電力系統規劃與電力系統可靠性既是相互獨立的兩個研究方向，又密切相關，一般來說，可靠性是研究電力系統規劃問題的基礎，研究規劃問題就必然涉及到可靠性問題。

現代電網的規劃建設，在兼顧其他方面因素的同時，應以高供電可靠性為出發點，確保電力用戶端得到高可靠優質的供電，是現階段電網規劃的重點發展方向。這就意味著首先得有合理的布局選點，在搜集完基礎資料后，需對基礎資料進行詳盡的分析，充分考慮當地的區域性質，用電結構，及發展潛力。再者，輸電網與配電網的優化布置，制定合理的供電半徑，既能滿足當下供電的需求，又能滿足電網長遠發展的需要。其次，電網可靠供電的前提是電網的設備健康水平，電網的設備狀況直接決定電網可靠供電的能力，在前期規劃時應注重電網裝備的選型，嚴格按規定履行設備入網流程，確保電網裝備優質精良。電網的前期規劃應確保即將投入運行的電網能長時間的安全穩定運行，這是高供電可靠性的硬件條件。

2 供電可靠性評估

2.1 可靠性在電力系統中的應用

可靠性是元件、產品或系統在規定環境下，規定時間內，規定條件下無故障地完成其規定功能的概率，是完整性的最佳度量。隨著電力工業的發展，可靠性工程理論已經成為電力工業取得重大經濟效益的一種重要手段，在電力工業中占據重要地位。

電力系統的可靠性評估主要包括兩個方面：

1） 充裕性：電力系統發展及運行規劃中常使用的指標，主要指電力系統穩態運行時，在系統元件額定容量、母線電壓和系統頻率等的允許范圍內，考慮系統中元件的計劃停運以及合理預期的非計劃停運條件下，向用戶提供全部所需的電力和電量的能力。其表現為系統設施是否能滿足用戶的負荷需求和系統運行，用確定性和概率性指標表示，包括各種備用容量百分比，電力不足概率，電量不足期望值等；

2） 安全性：電網規劃和運行管理中常使用的指標，主要指電力系統的運行中承受突然擾動，如短路或系統中元件意外退出運行等的能力。其表現為系統對于動態和暫態擾動的響應能力，常采用確定性指標表示，例如經典的N-1 安全性準則以及常用的K(N-1+1)安全性準則。

2.2 電力系統可靠性評估的發展

早期，針對電力系統故障隨機多發的特點，設計規劃人員的評估主要以確定性為基礎的。可靠性理論在電力工程領域中的應用始于60 年代，但由于計算機的限制和數據的缺乏，應用概率理論來定量描述和計算工程系統的可靠性技術抑制沒有得到廣泛應用。六十年代中期，隨著電力系統規模的擴大，電網結構不合理問題逐漸突出，美英等國家相繼發生多起大的停電事故，造成的巨大經濟損失和社會秩序紊亂對整個社會影響深刻。為此各國陸續建立電力設備的安全性數據庫和評價方法，在規劃過程中不但考慮經濟性因素，而且注重安全可靠性的提高。

電力系統可靠性評估主要包括長期可靠性評估和短期可靠性預測。長期可靠性評估主要服務于電力系統的發展規劃，短期可靠性預測主要服務于制定短期的運行調度計劃。隨著可靠性工程的成熟，長期可靠性評估研究不僅取得不少理論成果，并且達到實用階段，但短期可靠性評估相對仍較薄弱，目前正處于理論探索階段，仍有大量問題亟待解決。

2.3 電力系統可靠性評估方法

目前可靠性的評估方法已漸趨成熟，在電力系統中，可靠性評估過程主要包括狀態選擇、狀態估計和計算指標三個步驟，常常采用解析法和Monte Carlo 模擬法進行研究。現今已有該專業領域方面的研究，詳細可參考相關專業文獻，本文不做展開介紹。

3 提高供電可靠性的措施與建議

3.1 優化環網結構改造，解決輸變電設備污閃問題

對基本不同接線方式的供電可靠性評估可知，按照由高到低依次為全聯絡樹枝網、放射線或樹枝網。因此在10kV 配電網改造中，應采用環網結構，該結構聯絡性強，同時使用具備手拉手多電源的備用電源自動投入裝置，不僅可提高線路運行可靠性，還可縮短線路故障的停電時間，極大促進10kV 配網自動化過渡。此外，可在1 條線路中采用雙電源供電并在中段設置分段開關，在減少每段線路戶數的同時可減小故障導致的停電范圍。總體上，配網自動化實現后，重合器與分段器相配合，達到自動完成預期分合及閉鎖操作的目的，通過自動排除分段性故障，極大保障配網線路，為設備運行可靠性的提升奠定基礎。

在解決輸變電設備污閃問題，一方面對10kV 斷路器上的絕緣控件可增加防污罩，如穿墻套管、連桿絕緣子及支持絕緣子等，也可在母排上加裝熱縮絕緣管；另一方面，在10kV 斷路器室內安裝吸濕器，可通過降低空氣濕度來預防污閃。總體上，應根據輸變電設備所處的具體地區環境及設備本身性能，制訂并完善污區分級和分布圖，使工作具有針對性，必要時可通過開展現場鹽密測量、線路調爬等工作來完成提前部署，全面提升線路防污閃能力。

3.2 加強可靠性指標控制和計劃停電安排

在日常生產工作中，加強可靠性的管理，提高可靠性在生產管理者的地位，通過提高供電設備、送電線路、變電站、繼電保護等的可靠性，以提高設備的可靠性水平及保證對用戶供電可靠為主要目標，將可靠性管理貫穿生產管理中。

故障停電和計劃停電是在供電企業正常生產中影響供電可靠性的兩個主要方面。得益于電網健康水平的提高，故障停電機率已大大降低，故計劃停電時間則成為影響供電可靠性的重要指標。計劃停電的范圍較廣，涉及限電、各種檢修及施工停電等。鑒于限電主要由上級電網電源不足導致，故為了提高供電的可靠性，通過加強計劃停電的管理工作已經是供電企業的重要任務。

作為供電企業，從服務與企業信譽的角度出發，供電企業要加強供電服務質量的提高。制定合理的計劃，定期提前對設備進行必要地檢修、維護與改進，避免各類性質故障的突發；通過采用自動安全裝置及加強企業管理，在安排檢修計劃時，供電單位要注意“先算后停”，最大限度地減少重復性停電，縮短計劃停電時間。從規模經濟效益上講，供電企業必須進行必要的停電工作，以滿足新增供及原有供電用戶的用電需求。供電企業無論從加強電網結構，還是提高經營效益等各方面考慮，都應逐步加強計劃停電工作的管理，計劃停電管理工作在某一階段將會是保證可靠性逐漸遞增的重要手段，因此也可以說，做好計劃停電管理工作，也就相當于做好供電可靠性的工作，也就提高供電可靠性。

3.3 提高事故搶修能力，積極開展帶電作業

檢修及維護部門要加強針對性檢修的水平，提高檢修質量，加強供電的可靠性。積極進行職工技術素質培訓及考核，在保證安全的前提條件下，配備相應的帶電作業工具，提高員工處理事故的能力，加強帶電作業的實行，以有效地減少線路停電時間。95598 報修中心24 小時值班，負責用戶配網事故調度工作，保證及時有效實施檢修。值班人員應隨時了解現場工作進度，一旦搶修工作結束，應做到能快速恢復送電操作。

在電力生產的全過程中應做好工作，為提高供電可靠性打好基礎。首先，供電企業應從源頭做好可控，在準備階段做好規劃，合理布點，規劃電網時應以滿足電網長遠發展為切入點，適應今后相當長一段時間的電力需求；其次，在電力運作的中間階段，應積極開展評估，采用科學評估方法和手段，對電網供電可靠性開展日常評估并提出針對性解決措施，經過整改測評后，再對比結果，使得評估工作閉環，不斷地優化生產過程，提高可靠供電性的指標；最后，采取合理的管理措施和技術措施，優化配電網網絡結果，使得系統運作的最后一個環節能高效的可靠輸出。

供電可靠性是衡量供電系統對用戶持續供電能力的量度。電力可靠性管理不僅是針對電力系統及設備的全面質量管理過程，也是一個供電全程的安全管理。作為電力工業現代化管理的重要組成部分，電力可靠性管理同樣也是適合現代化電力行業特點的科學管理方法。

[1]李朝順.電力系統可靠性評估方法的分析[J].電力勘測設計，2009(5).

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