淺談如何提升供配電系統(tǒng)可靠性

劉紅坤　竇丹丹（南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，江蘇南京 210022）

淺談如何提升供配電系統(tǒng)可靠性

劉紅坤竇丹丹
（南京市水利規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司，江蘇南京 210022）

電力事業(yè)的發(fā)展速度非常快，再加上社會用電的壓力，促使電網(wǎng)系統(tǒng)面臨可靠性的問題。目前，如何提升供電系統(tǒng)可靠性成為電力企業(yè)重點(diǎn)關(guān)注的問題，積極采取可靠性的控制，提高供配電系統(tǒng)的運(yùn)行水平，滿足社會用電的需求。根據(jù)供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，落實(shí)可靠性的運(yùn)行方式。因此，本文通過對供配電系統(tǒng)進(jìn)行研究，分析提升可靠性的方式。

供配電系統(tǒng) 可靠性 評估指標(biāo)

供配電系統(tǒng)的可靠性關(guān)系到電網(wǎng)的運(yùn)行水平，既可以提高供配電的質(zhì)量，又可以保障電網(wǎng)系統(tǒng)的用電效率，降低電力系統(tǒng)的故障發(fā)生率。據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，供配電故障中，80%是由可靠性問題引起的，干擾了電能負(fù)荷的分配。供電系統(tǒng)可靠性最主要的目的是優(yōu)化電網(wǎng)系統(tǒng)，規(guī)避潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)，確保供配電系統(tǒng)達(dá)到高效率的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。

1　供配電系統(tǒng)可靠性的要求

供配電系統(tǒng)的線路內(nèi)，如果存有兩路或多于兩路的電線，一路發(fā)生斷線時(shí)，其余的電線應(yīng)該維持最低的可靠性標(biāo)準(zhǔn)，即：一級或二級的負(fù)荷要求。供配電系統(tǒng)中的10kv、6kv線路應(yīng)該控制在兩級以內(nèi)。是配電系統(tǒng)規(guī)劃成放射狀的方式，按照配電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，規(guī)范系統(tǒng)的連接方式和設(shè)備級別。供配電系統(tǒng)可靠性方面，不僅要考慮電荷分布、線路連接，更重要的是需要考慮各項(xiàng)設(shè)備是否符合供配電系統(tǒng)的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，保障各項(xiàng)因素之間的配合性，才能發(fā)揮可靠性要求在供配電系統(tǒng)內(nèi)的規(guī)范性。

2　供配電系統(tǒng)可靠性評估指標(biāo)

2.1系統(tǒng)可靠性指標(biāo)

供配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)決定了系統(tǒng)的可靠性的程度，屬于系統(tǒng)可靠性評估的主要指標(biāo)，能夠真實(shí)的反饋出供配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)［1］。分析如：（1）停電頻率，如果供配電系統(tǒng)的可靠性差，停電頻率指標(biāo)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)一定會偏高，評價(jià)供配電系統(tǒng)的現(xiàn)狀，以便規(guī)劃出提升可靠性的途徑；（2）停電間隔，降低或消除停電間隔，能夠保障供配電系統(tǒng)的高效性，規(guī)避潛在可靠性風(fēng)險(xiǎn)。

2.2負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)

供配電系統(tǒng)負(fù)荷點(diǎn)可靠性指標(biāo)代表了供配電系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)，是可靠性評估的主要因素。分析負(fù)荷點(diǎn)可靠性的評估指標(biāo)，如：（1）停電時(shí)間，表明供配電系統(tǒng)電能恢復(fù)的水平，適當(dāng)降低停電的時(shí)間，能夠提升負(fù)荷點(diǎn)的可靠性；（2）停運(yùn)率，是指供配電設(shè)備、元件引起的停電故障，同時(shí)反映出該元件所在負(fù)荷點(diǎn)可靠性的程度；（3）年停運(yùn)時(shí)間，此項(xiàng)指標(biāo)表明負(fù)荷點(diǎn)出現(xiàn)停電的時(shí)間總和，表明了供配電系統(tǒng)負(fù)荷點(diǎn)的整體狀態(tài)。

3　如何提升供配電系統(tǒng)的可靠性

分析供配電系統(tǒng)提升可靠性的方式，完善供配電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，保障供配電系統(tǒng)的運(yùn)行效率。

3.1提升主接線的可靠性

供配電系統(tǒng)經(jīng)過實(shí)踐性分析后可以發(fā)現(xiàn)，供配電主線采用內(nèi)橋接的方式效益比較高，可靠性的能力強(qiáng)，在極短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài)。主接線內(nèi)橋接的效益高，但是也存在一項(xiàng)明顯的缺陷，供配電系統(tǒng)發(fā)生故障后，內(nèi)橋接需要檢修的時(shí)間要多余外橋接或單元接線的方式［2］。為打破供配電系統(tǒng)在主接線可靠性方面的限制，供配電系統(tǒng)在保持穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，需要盡量簡化單元接線，減小系統(tǒng)開關(guān)設(shè)備的使用量，以此來降低供配電系統(tǒng)短路的機(jī)率，同時(shí)按照供配電系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，分配主接線的連接方式，目的是提高主接線切換的靈活性，適應(yīng)現(xiàn)代供配電系統(tǒng)的可靠性。

3.2提升配電網(wǎng)的可靠性

供配電系統(tǒng)內(nèi)的配電網(wǎng)基本是采用閉環(huán)或開環(huán)的連接方式，此類連接方式是配電網(wǎng)的典型代表，同時(shí)配備了多項(xiàng)設(shè)備，如：斷路器、開關(guān)、變壓器等，因此以某配電系統(tǒng)為例，分析提升可靠性的方式。該配電系統(tǒng)分成10段線路，總共配有兩臺斷路器，利用分段開關(guān)將該配電網(wǎng)劃分成主域、子域，結(jié)合分段開關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)，積極修正主域，促使其達(dá)到配電網(wǎng)可靠性的指標(biāo)要求，該配電網(wǎng)的主域在修正值的作用下，降低了負(fù)荷停電的次數(shù)，由此增加了子域可靠性的壓力，重點(diǎn)提升子域內(nèi)的可靠性，依照配電指標(biāo)的要求實(shí)現(xiàn)可靠性的運(yùn)行。

為了提升供配電系統(tǒng)的可靠性，需要在可靠性策略方面實(shí)行制度化的保障，以某電力企業(yè)為例，分析其在供配電系統(tǒng)可靠性方面的制度策略，第一，有計(jì)劃的安排停電，確保計(jì)劃檢修、擴(kuò)改的同步進(jìn)行，嚴(yán)格把控供配電系統(tǒng)的質(zhì)量，同時(shí)該企業(yè)加強(qiáng)供配電系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控力度，避免出現(xiàn)質(zhì)量問題；第二，安排24小時(shí)搶修，維護(hù)供配電系統(tǒng)的整體性，一旦出現(xiàn)供配電故障，該企業(yè)需要調(diào)配人力資源，快速轉(zhuǎn)移負(fù)荷，維持供配電系統(tǒng)的安全運(yùn)行。該企業(yè)實(shí)行制度化策略后，供配電系統(tǒng)的可靠性提高了99.818%，保障供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3供配電系統(tǒng)的連續(xù)性

供配電系統(tǒng)維持連續(xù)性的狀態(tài)，有利于提升可靠性，其可為供配電系統(tǒng)的可靠性提供基本條件。供配電系統(tǒng)的連續(xù)性中，對一級負(fù)荷和二級負(fù)荷都有明確的要求，一般一級負(fù)荷中，不能出現(xiàn)斷電的情況，維持電源持續(xù)供電的狀態(tài)，二級負(fù)荷中，應(yīng)該設(shè)計(jì)專業(yè)和備用回路，各個(gè)回路對應(yīng)有專門的母線，嚴(yán)謹(jǐn)控制供配電的連續(xù)性運(yùn)行［3］。供配電系統(tǒng)的二級負(fù)荷，需要設(shè)計(jì)成雙回路供電，為提升供配電系統(tǒng)的可靠性，重點(diǎn)規(guī)劃供配電稍困難的區(qū)域，規(guī)劃出一路架空線路，另一路采用6kv的線路，確保供配電系統(tǒng)的電纜都能連續(xù)性的承受100%的電能負(fù)荷，優(yōu)化二級負(fù)荷在供配電系統(tǒng)內(nèi)連續(xù)傳輸?shù)臓顟B(tài)。

針對供配電系統(tǒng)的連續(xù)性問題，可以實(shí)行線路互供，用于提高供配電系統(tǒng)的改造能力。例如：某供電所為確保供配電系統(tǒng)的連續(xù)性，在落實(shí)線路互供的基礎(chǔ)上實(shí)行低壓改造，加大架空線纜的力度，還要適當(dāng)安排供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化改進(jìn)，配合當(dāng)?shù)毓┡潆娤到y(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境，重點(diǎn)分析線路電纜的改造水平，強(qiáng)調(diào)供配電系統(tǒng)的連續(xù)性。

4　結(jié)語

如何提升供配電系統(tǒng)的可靠性，需要結(jié)合供配電系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際情況，按照各項(xiàng)評估指標(biāo)的要求，穩(wěn)定供配電系統(tǒng)的運(yùn)行條件，完善供配電系統(tǒng)可靠性運(yùn)行的環(huán)境。針對供配電系統(tǒng)的可靠性需求，落實(shí)技術(shù)性的措施，確保供配電系統(tǒng)的可靠性能夠達(dá)到評估指標(biāo)的要求，體現(xiàn)供配電系統(tǒng)規(guī)范、可靠的運(yùn)行狀態(tài)，促使其具備經(jīng)濟(jì)性的效益。

［1］丁少帥.基于改進(jìn)GO法的供配電系統(tǒng)可靠性研究［D］.天津大學(xué)，2010.

［2］段俊城.供配電系統(tǒng)的可靠性和連續(xù)性［J］.建筑電氣，2008（8）：10-13.

［3］段東立.基于時(shí)變故障率與服務(wù)恢復(fù)時(shí)間模型的配電系統(tǒng)可靠性評估［J］.中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2011（28）：57-64.

劉紅坤（1980—），男，江蘇靖江人，本科，工程師，研究方向：電氣工程與自動(dòng)化。