引言:電力配電網的可靠性在很大程度上決定了電力系統的供電質量,提高配電網的可靠性,對確保我國經濟與社會的健康平穩發展有著重要的意義。本文簡要的介紹了提高電力配電網可靠性的原因以及影響當代電力配電網可靠性的主要因素,并提出了提高電力配電網可靠性的有效措施。
一、影響配電網供電可靠性的因素
所謂配電網供電可靠性,實質上是研究直接向用戶供給電能和分配電能的配電網本身及對用戶供電能力的可靠性,影響供電可靠性的因素總體來說,可分為故障停電和非故障停電兩大類,也可細分如:
1、配電網的設計問題。由于我國配電網建設的時間跨度較大,在進行早期建設的過程中未能充分考慮到未來建設對電力供應的需求,導致配電網的建設缺乏整體性,降低了配電網的運行管理效率,并在一定程度上給配電網的可靠性造成了不利的影響。當前我國配電網的結構布局主要采取放射式網狀結構進行布設,以保證配電網的供電半徑能夠滿足用戶的需要。但是與此同時,這種結構也具有線路互代能力弱,運行可靠性差等特點,一旦在使用的過程中發生故障,其波及面也是較為廣泛的。此外,部分地區依然存在著個別由單輻射線路組成的配電網絡,致使發生故障跳閘時,配電網無法及時進行轉供電操作,嚴重的降低了配電網運行的穩定性與可靠性,并對人們的生產與生活造成了不良的影響。同時,個別架空的線路在運行的過程中也會受到外界環境變化的干擾,導致配電系統的可靠性明顯下降,使供電系統難以滿足用戶對電力的需求,從而對經濟的發展造成不利的影響。
2、配電網管理與維護的問題。在配電網建成并投入使用的過程當中,對設備、線路的管理與維護工作也會在很大程度上影響電力配電網的可靠性。當前我國配電網的覆蓋面積廣泛,承擔的輸電任務重大,然而受到自動化水平的限制,配電網運行事故的處理過程依然無法缺少技術人員的協助。當前,負責配電網日常維護與檢修工作的維修管理人員的數量,遠遠無法滿足配電網運行維護的需求。依靠有限的工作人員和技術力量,顯然難以充分的勝任配電網的維護與檢修工作,最終導致了配電網在實際運行的過程中出現缺乏維護,甚至帶病運行的狀況,大大增加了電力配電網發生運行故障的可能性。此外,配電網的線路老化,技術過于陳舊等現象也會在一定程度上提高事故的發生率,對配電網的正常運行造成十分不利的影響。
3、環境因素的影響。除去配電網本身的設計及管理因素以外,外部的環境情況同樣會在一定程度上影響電力配電網的可靠性。
4、非故障因素。所謂非故障因素就是指電網改造以及有計劃停電對電力配電網可靠性造成的影響,主要包括35kV 及以上的輸變電線路或變電站改造、檢修、預試以及配電網檢修、改造等,此類過程需要配電網配合停電,從而在一定程度上影響了電力配電網的可靠性。
二、提高配電網供電可靠性的方法
提高配電網可靠性的方法一般有這兩種。一是對配電網設施的硬件進行改造,這種方法主要以分布式電源的推廣使用最為廣泛,本文也主要介紹此方法。二是軟件的升級,這主要是對評估算法和控制算法的改進。
1、加強對配電網的技術革新。在對配電網進行設計與建設的過程中,積極地采用科學的技術和先進的設備,能夠明顯的提高配電網的自動化程度,從而使配電網能夠及時有效的對出現的事故做出正確的反應,縮短配電網對事故的反應時間,確保配電網能夠在事故發生時對故障部分進行隔離,確保非故障部分的正常供電,以減少配電網故障對用戶造成的不良影響。為此,配電網的設計與管理人員應當依照當地配電網的特點,選擇恰當的綜合自動化系統建設方案,保障自動化系統能夠充分的發揮作用,降低事故的發生概率。同時做好配電網的實施監控工作,了解并掌握配電網的運行狀況和故障原因,以便從中總結出當前系統中存在的問題,為配電網的技術革新提供依據。
2、加大配電網管理與維修的力度。提高配電網管理與維修的力度,完善配電網的管理制度,縮短配電網的檢修時間,能夠及時的發現配電網在運行過程中存在的問題,避免配電網出現帶病運行的狀況,從而達到降低配電網的事故發生率,維護配電網可靠運行的目的。為此,應當合理的調整配電網絡的檢修計劃,推行一條龍檢修,將可靠性管理與生產計劃科學的結合起來,高效的利用停電時間,杜絕重復停電。進行實際檢修時,在保證作業安全的前提下,應盡量進行帶電作業,從而進一步縮短配電網的停電時間,提高配電網運行的可靠性。
3、提高配電網的自動化水平。將電子計算機技術與信息管理技術應用到配電網的運行管理過程中,不僅能夠提高配電網運行的可靠性,還能夠起到控制配電網運行成本,境地配電網管理難度的作用。因此,在進行配電網改造與維護的過程中,應當加大配電網的信息化建設和數字化建設,逐步實現配電網的自動化、綜合化與智能化,用先進的電子計算機技術代替人工的管理,有效的降低了人為失誤導致的配電網運行事故。同時,該技術還能夠明顯提高配電網對故障的反應速度,減少配電網的故障面積和故障時間,確保配電網的運行穩定。
4、完善配電網的防護設施。加大配電網防護設施的建設,能夠提高配電網對自然因素的抵抗能力,降低雷擊引起的配電網運行事故,同時還能夠起到改善系統過電壓對設備的危害、減少絕緣設備被破壞造成的事故、增強饋線自動化對單相接地故障的判別能力的作用,對維護配電網的穩定運行具有重要的意義。
5、優化電網結構。合理的電網結構直接反映出供電系統對用戶的供電可靠率,從安全可靠、經濟技術上加大電網改造力度,考慮配電網的優化,改變陳舊的供電模式,增加二次變電站之間的線路、減少迂回供電線路、更換導線載面、調整供電走徑、半徑是完善和加強配電網架的首要條件。我們必須考慮把具有相當可靠性水平的設備組合起來,并與其他系統相聯系,構成容易實現一元化運行和維護的最佳網絡。
三、總結
經過多年來在配電網上所進行的工作和探索,初步摸索到了比較經濟而又有效的配電網運行可靠性的技術措施,即在配電網的中性點裝設由改進型的消弧線圈及高壓非線性電阻組成的消弧限壓裝置,同時在適當的位置加設防止操縱過電壓的專用保護器,就能有效地解決配電網的兩大題目即消弧與限制內過電壓。
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(作者單位:國網山西省電力公司平陸縣供電公司)