配電自動化條件下配電系統(tǒng)供電可靠性評估

閆志海

內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟技術(shù)研究院

配電自動化條件下配電系統(tǒng)供電可靠性評估

閆志海

內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟技術(shù)研究院

21世紀(jì)，隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，人民的生活水平得到了質(zhì)的飛躍，同時，社會對電力能源的需求量也在逐步攀升。配電系統(tǒng)供電可靠性的基礎(chǔ)管理成為了滿足國家及社會電能需求的基礎(chǔ)，加強此項管理能夠有效提高電能資源的利用率，提升供電企業(yè)的良好形象。因此，電力部門提高供電可靠性成為了社會發(fā)展的趨勢和必然要求。本文就配電自動化條件下配電系統(tǒng)供電可靠性進(jìn)行分析探討，以期能夠?qū)崿F(xiàn)供電系統(tǒng)有效運行和發(fā)展的目的。

配電自動化；配電系統(tǒng)；供電可靠性；評估

1 配電系統(tǒng)可靠性評估現(xiàn)狀概述

伴隨著用戶供電需求的日益發(fā)展與提升，在區(qū)域配電電網(wǎng)的不斷完善與優(yōu)化和配電系統(tǒng)自動化的廣泛運用背景下，要求電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要重點研究配電系統(tǒng)的可靠性評估分析。由于配電系統(tǒng)位于電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的末端，是電力企業(yè)與用戶相聯(lián)的關(guān)鍵性環(huán)節(jié)，一旦配電系統(tǒng)發(fā)生故障中斷，會給電力用戶造成直接的影響，造成電力用戶的經(jīng)濟直接損失或間接損失。因而，開展配電系統(tǒng)可靠性研究具有至關(guān)重要的意義和作用，可以有效地避免電力供應(yīng)中斷而帶來的損失，較大程度上對電力資源實現(xiàn)了節(jié)約，滿足了電力用戶對于用電的需求。我國的配電系統(tǒng)可靠性研究始于上世紀(jì)80年代，起步較晚，伴隨著現(xiàn)代科技進(jìn)步與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，配電系統(tǒng)的可靠性評估獲得了長足的進(jìn)展，并且集中側(cè)重于對配電系統(tǒng)的可靠性評估指標(biāo)和模型方面，引入了電力市場理念，并保證了配電系統(tǒng)的可靠性與經(jīng)濟性一致的問題。

2 配電自動化技術(shù)及其發(fā)展簡述

智能電網(wǎng)的提出與配電自動化的發(fā)展息息相關(guān)，例如，當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，配電自動化系統(tǒng)能夠自動識別故障單元，并對其進(jìn)行隔離處理，依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的自動修復(fù)模塊實現(xiàn)對設(shè)備線路的故障自動處理，有效減少了故障停電范圍，切實保證了電網(wǎng)的供電可靠性。配電自動化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對配電網(wǎng)運行概況，特別是運行參數(shù)的實時監(jiān)控，為配網(wǎng)線路的優(yōu)化和改進(jìn)提供可靠的數(shù)據(jù)支持，能夠保證供電單位科學(xué)、合理地控制用電負(fù)荷，改善供電質(zhì)量，進(jìn)而提高供電設(shè)備的利用率，是供電可靠性保證的基礎(chǔ)。

在2000年左右，受我國對電網(wǎng)層面的政策因素以及技術(shù)發(fā)展的限制，配電自動化技術(shù)的發(fā)展也一度停滯，沒有起到其應(yīng)有的提升供電可靠性的作用。90年代的配電自動化及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展不成熟，配電網(wǎng)架設(shè)計不合理，計算機及通信技術(shù)發(fā)展程度不夠等都是限制配電自動化發(fā)展的技術(shù)因素；從政策、管理層面上看，電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、未針對早期配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行自動化技術(shù)的優(yōu)化等問題突出。

3 供電可靠性的評價指標(biāo)

配電系統(tǒng)是直接面對用戶的，是電力系統(tǒng)中最能體現(xiàn)供電質(zhì)量的部分，對于供電可靠性有最直接的影響。在對配電系統(tǒng)的供電可靠性進(jìn)行評估時，既要對現(xiàn)有的配電系統(tǒng)進(jìn)行歷史可靠性的分析，還要對該系統(tǒng)未來的供電可靠性進(jìn)行預(yù)測。目前來說，評價配電系統(tǒng)供電可靠性的指標(biāo)主要有四個，即AIHC-1、AIHC-3、R S-1、 R S-3。其中AIHC-1指的是統(tǒng)計期間，供電用戶平均停電小時數(shù)。AIHC-3指的是在不考慮系統(tǒng)電源不足進(jìn)行限電的前提下，供電用戶的平均停電小時數(shù)。R S-1是將用戶停電的小時數(shù)進(jìn)行計算得出的結(jié)果，能真實地反映出電力系統(tǒng)的供電能力。R S-3指的是將限電原因剔除之后的供電可靠率，能夠反映出一個城市電網(wǎng)的綜合管理水平。

4 影響供電可靠性的主要因素

和主要的供電網(wǎng)絡(luò)相比，配電網(wǎng)絡(luò)的很多支架結(jié)構(gòu)都比較薄弱，雖然經(jīng)過了多次的電力改造，但是受到變電站分布位置的限制，很多配電線路都存在供電線路過長、供電面太廣的特點，尤其是農(nóng)村地區(qū)的配電線路都是單電源結(jié)構(gòu)，線路的開關(guān)數(shù)量不足，所以只要線路上出現(xiàn)一個故障，就會導(dǎo)致整條線路停電。

首先，配電系統(tǒng)中的電氣設(shè)備和線路在運行中可能出現(xiàn)不同形式的故障，影響了用戶的正常用電。其次，配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不合理，布線過程中，電纜的使用率不高，線路的供電半徑過長，影響了可靠性的指標(biāo)。再次，供電線路缺乏相應(yīng)的維護(hù)和管理，不能及時開展?fàn)顟B(tài)檢修，對限電的安排不盡合理，導(dǎo)致對于停電的故障處理能力較低，是影響供電可靠性的重要因素。最后，配電系統(tǒng)的自動化程度不高。如果實現(xiàn)了自動化，那么當(dāng)故障出現(xiàn)時，就能及時進(jìn)行故障隔離操作，和手動操作相比，時間會大大縮短。當(dāng)然，電網(wǎng)中負(fù)荷上下級的提升空間和周圍的環(huán)境也是影響供電可靠性的主要因素之一。

5 配電自動化條件下配電系統(tǒng)供電可靠性評估

5.1 配電系統(tǒng)供電可靠性基礎(chǔ)管理水平評估

5.1.1 確保數(shù)據(jù)的積累和運行準(zhǔn)確及時

根據(jù)配電系統(tǒng)供電可靠性的要求，供電局需要對基礎(chǔ)資料進(jìn)行更為高效的積累和整理，詳細(xì)記錄整個生產(chǎn)運營中的基礎(chǔ)資料，完成管轄范圍內(nèi)的線路和設(shè)備統(tǒng)計。加強日常運行資料的管理工作，每個月度對基礎(chǔ)資料進(jìn)行一次更新，及時入賬，確保數(shù)據(jù)的真實準(zhǔn)確性，處理好生產(chǎn)資料和營銷間的銜接工作，建立健全資料的流轉(zhuǎn)制度，避免各班工作人員漏報或錯報運行數(shù)據(jù)。充分做好供電可靠性管理、現(xiàn)場真實數(shù)據(jù)管理、生產(chǎn)營銷管理和農(nóng)電生產(chǎn)管理的統(tǒng)一工作，有效提高供電系統(tǒng)可靠性。

5.1.2 加強供電可靠性的故障分析

在提高供電可靠性工作中，需要進(jìn)行系統(tǒng)全面的專題分析。可靠性分析不僅是數(shù)據(jù)的統(tǒng)計匯總以及上報，而且需要對上月、上季度的供電可靠性完成情況和主要完成因素進(jìn)性具體分析，找出可靠性運行管理工作中的不足和缺陷，提出改進(jìn)方案和意見。除此之外，還要對可靠性完成工作進(jìn)行回顧總結(jié)，及時調(diào)整方案，制定相應(yīng)的停電計劃。供電可靠性不僅要分析供電可靠性指標(biāo)，故障檢修和重復(fù)性停電方案，而且還要深入分析故障原因，在供電過程中切實發(fā)揮指導(dǎo)性的作用。

5.1.3 改進(jìn)停電計劃管理制度

據(jù)有關(guān)資料顯示，供電企業(yè)計劃停電在停電類型中占有巨大的

比例，因此，需要不斷改進(jìn)和完善停電管理制度，加強各項維護(hù)檢修，使停電計劃能夠科學(xué)合理。在停電計劃管理中應(yīng)該改變傳統(tǒng)停電放寬期限的習(xí)慣，進(jìn)行“先算后停”，平衡檢修計劃，合理安排停電工作，凡是有關(guān)供電可靠性指標(biāo)的各項停電，都應(yīng)該嚴(yán)格遵照程序進(jìn)行。如申報月度停電計劃由設(shè)備運行班操作，農(nóng)配部則召開維護(hù)檢修計劃的平衡會議，做到各部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。同時，具體情況具體處理，對能帶點作業(yè)的項目不給予停電，能配合操作的多個項目若進(jìn)行單項操作不給予停電。在停電計劃中，應(yīng)該避免停電時間寬放卻沒有充分利用，以便減少重復(fù)性停電以及縮短停電時間，加大臨時檢修、重復(fù)檢修或超時檢修等各項指標(biāo)的反復(fù)考核力度，使供電可靠性得到強化。

5.1.4 加強運行維護(hù)管理

目前，隨著城市及農(nóng)村電網(wǎng)改造的推進(jìn)，供電網(wǎng)絡(luò)中許多老舊設(shè)備逐步被淘汰，取而代之是更為科學(xué)合理的設(shè)備裝置。如10KV的出線開關(guān)被替換成真空開關(guān)，線路總開關(guān)轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞫畏衷O(shè)開關(guān)，增設(shè)雙回路線路等，這在很大程度上消除了安全隱患。現(xiàn)在新的供電設(shè)備具有嚴(yán)格的質(zhì)量保障，基本都是高可靠性、免檢免修的設(shè)備，減少了因為維護(hù)檢修開關(guān)設(shè)備等必要停電的次數(shù)。在加強供電可靠性管理工作中，不能松懈設(shè)備運行的管理工作，應(yīng)該對轄區(qū)內(nèi)的設(shè)備、線路等方面加強巡查力度，發(fā)現(xiàn)問題時需要及時處理，把危害和損失降到最低程度。

5.2 對配電系統(tǒng)供電可靠性技術(shù)管理水平的評估

5.2.1 對供電系統(tǒng)配備裝置予以定期更新

如今配電自動化的建設(shè)速度加快，所以系統(tǒng)設(shè)備裝置需要通過科技來實現(xiàn)更新與完善。將不具備出線的開關(guān)裝置及時淘汰，對沒有保護(hù)裝置的分接箱以及對接箱進(jìn)行及時地更換。此外，應(yīng)當(dāng)對電網(wǎng)運行的方式予以合理調(diào)整，轉(zhuǎn)移電網(wǎng)負(fù)荷，實現(xiàn)停電發(fā)生的幾率的有效降低。

5.2.2 對狀態(tài)檢修予以全面推廣

要想實現(xiàn)配電系統(tǒng)供電的可靠性，就必須要充分利用科學(xué)手段開展管理工作。其中，紅外測溫技術(shù)可以對重負(fù)荷線路以及重點區(qū)域、線路設(shè)備等進(jìn)行實時監(jiān)測，以保證能夠及時地發(fā)現(xiàn)漏洞以及缺陷，并采用具有針對性的處理方式，降低非計劃停電的次數(shù)。

5.2.3 對電網(wǎng)進(jìn)行全面改造

供電可靠性的管理分析需要合理調(diào)整電網(wǎng)的運行方式，對重點用戶供電系統(tǒng)予以適當(dāng)?shù)卣D。與此同時，針對用戶設(shè)備所導(dǎo)致的線路故障停電要予以規(guī)避和積極消除。此外，針對管轄區(qū)域投運的情況，對配電電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，實現(xiàn)供電運行方式的有效完善。基于此，重新分配負(fù)荷并提高線路絕緣化投入的力度，盡可能將線路停電的問題降至最低，有效地增強配電系統(tǒng)的供電可靠性。

結(jié)語

綜上所述，要想全面提升配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的供電可靠性，不僅要在可靠性評估計算方式予以創(chuàng)新，同時，也需要通過基礎(chǔ)管理水平和技術(shù)管理水平兩個方面予以合理評估，以多角度評估配電自動化系統(tǒng)的供電可靠性，全面優(yōu)化系統(tǒng)運行。

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