提高配電網(wǎng)供電可靠性措施的研究

袁鋼　翟振薇

摘要：配電網(wǎng)由配電變電站、配電線路、用電設(shè)備組成，是最終分配電能的終端網(wǎng)絡(luò)，是電力系統(tǒng)中直接與客戶相連接的一環(huán)，對整個供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性影響具有重大影響。文章主要闡述了配電網(wǎng)供電可靠性的意義，分析了影響配電可靠性的因素，最后提出了提高配電網(wǎng)可靠性的措施，希望能為相關(guān)研究人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng)供電；可靠性；措施

一、配電網(wǎng)供電可靠性的意義

配電系統(tǒng)可靠性是衡量持續(xù)供電能力的重要標(biāo)準(zhǔn)，隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)供電可靠性對人們的日常生活及國民經(jīng)濟(jì)越來越重要。配電網(wǎng)直接與廣大用戶進(jìn)行連接，其屬于電力系統(tǒng)向廣大用戶分配電能與供應(yīng)電能的重要部分。中壓配電網(wǎng)主要進(jìn)行街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的覆蓋，然后再利用低壓配電網(wǎng)延伸到具體的每個用戶中，而這個龐大的供電網(wǎng)系統(tǒng)中，只要某個設(shè)施出現(xiàn)故障，或者是進(jìn)行檢修，則會導(dǎo)致供電中斷的情況，就會對人民生活及經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)造成一定程度的影響，甚至?xí)斐删薮蟮慕?jīng)濟(jì)損失。所以，進(jìn)一步提高配電網(wǎng)供電可靠性，加大配電網(wǎng)的改造與優(yōu)化力度，才能有效滿足電力行業(yè)不斷發(fā)展的要求。

二、影響配電網(wǎng)供電可靠性的因素

1、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

國內(nèi)很多地區(qū)的配電網(wǎng)接線模式采用單電源輻射接線、環(huán)式接線、分段聯(lián)絡(luò)接線、N-1主備接線。如果配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)布局不合理，例如，采用放射式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，供電半徑大、供電面積廣，則會造成線路替代能力差、供電可靠性弱，且設(shè)備故障與線路故障停電時，往往影響面較大。目前，我國一些地區(qū)還存在著一定數(shù)量的單幅射線路，一旦故障跳閘或安排計(jì)劃停電時，這些線路均無法采取轉(zhuǎn)供電操作，影響配電網(wǎng)的供電。一些架空線路的運(yùn)行受周圍環(huán)境影響顯著，天氣、樹木等原因均會造成架空線的停運(yùn)。這些電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、布局設(shè)計(jì)不合理，嚴(yán)重影響了電力負(fù)荷的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)供能力等。

2、配電設(shè)備

配電設(shè)備對配電網(wǎng)可靠性的影響主要取決于以下幾個方面：配電設(shè)備的設(shè)計(jì)性能、制造和安裝的質(zhì)量；設(shè)備的自動化程度；配電線路的傳輸容量和裕度；繼電保護(hù)和自動裝置動作的正確性。

3、計(jì)劃性停電

現(xiàn)階段，計(jì)劃性停電是引發(fā)非故障停電現(xiàn)象的重要因素，特別是在一些經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)的區(qū)域，通常表現(xiàn)為檢修性停電、工程建設(shè)型特點(diǎn)等計(jì)劃停電類型，而這些計(jì)劃性停電次數(shù)已經(jīng)超過總停電次數(shù)的一半。輸電線路改造、預(yù)試、檢修，配電網(wǎng)改造、檢修等計(jì)劃停電是引發(fā)非故障停電的重要因素。部分變電站的設(shè)施檢修、改造會產(chǎn)生停電現(xiàn)象；超過35kV的輸電線路架設(shè)以及配電網(wǎng)相互跨越時也會產(chǎn)生停電現(xiàn)象。而這些計(jì)劃性停電已經(jīng)成為影響配電網(wǎng)供電可靠性的重要因素。

4、管理水平

技術(shù)水平的影響主要表現(xiàn)在各地區(qū)帶電作業(yè)水平不同、配電設(shè)備在線監(jiān)測未普及以及城市配電自動化水平較低等方面。配電自動化是保障配電網(wǎng)供電可靠性的重要手段，配電自動化的實(shí)施能夠及時了解配電網(wǎng)的運(yùn)行狀況，在故障發(fā)生時能迅速對故障定位，并進(jìn)行故障區(qū)域的隔離及選取最優(yōu)方案恢復(fù)非故障區(qū)。此外配電自動化的實(shí)施能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運(yùn)行方式進(jìn)行優(yōu)化，達(dá)到減少線路損耗和改善電壓質(zhì)量的目的。配電自動化的實(shí)施還能夠提高配電網(wǎng)的應(yīng)急響應(yīng)能力，在發(fā)生惡劣天氣或輸電線路故障時，能夠生成負(fù)荷批量轉(zhuǎn)移策略，以避免發(fā)生大規(guī)模停電。

三、提高配電網(wǎng)可靠性的措施

1、完善配電網(wǎng)網(wǎng)架，縮小停電范圍。從安全可靠、經(jīng)濟(jì)優(yōu)質(zhì)方面考慮配電網(wǎng)的優(yōu)化，改變陳舊的配電模式，完善配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)“手拉手”環(huán)網(wǎng)配電，對重要用戶實(shí)行“雙電源”，甚至“三個電源”配電方式，同時線路配電半徑要適中，配電負(fù)荷要基本合理；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理可有效對停電線路進(jìn)行轉(zhuǎn)供電。

2、采用先進(jìn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)自動化

（1）在建設(shè)和改造中選擇可靠性高、免維護(hù)或少維護(hù)的設(shè)備，避免重復(fù)更換，盡量做到簡化統(tǒng)一，減少維修工作量和停電檢修次數(shù)。對新發(fā)展的地區(qū)采用較高的標(biāo)準(zhǔn)，盡量采用先進(jìn)的設(shè)備，留有一定的裕度，爭取一步到位，達(dá)到十年基本不變的要求。更換存在質(zhì)量問題、老化程度高的等故障率較高的設(shè)備。提高線路絕緣化水平，逐步更換架空裸導(dǎo)線，并結(jié)合當(dāng)?shù)厥姓ㄔO(shè)要求和電網(wǎng)現(xiàn)狀適時適當(dāng)?shù)膶⒓芸站€路改為地下電纜。消除現(xiàn)有線路接地、外力破壞等事故，著力解決架空線路維護(hù)量大、故障率高、樹線矛盾突出、線路設(shè)備停電比例大等問題。

（2）通過先進(jìn)的實(shí)時監(jiān)測設(shè)備實(shí)現(xiàn)對配電網(wǎng)中各元件的運(yùn)行工況的有效監(jiān)測，從而對配電網(wǎng)的運(yùn)行情況有一個及時的了解，對預(yù)防故障的發(fā)生起到積極的作用。同時隨著各種高新技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用，使配電網(wǎng)的自動化程度得以提高，這樣即使配電網(wǎng)運(yùn)行中部分元器件發(fā)生故障，則系統(tǒng)也能自動的將故障段與正常線路進(jìn)行斷開，從而保證正常線路的供電。

3、實(shí)施狀態(tài)檢修和帶電作業(yè)縮短停電時間。

隨著對電網(wǎng)的不斷投入，電網(wǎng)中高可靠性、免維護(hù)的新設(shè)備的不斷采用，輸變電設(shè)備的健康水平也得到進(jìn)一步提高，傳統(tǒng)的檢修方式已經(jīng)不適應(yīng)運(yùn)行設(shè)備的需要。尤其是按周期的計(jì)劃檢修，在一定程度上對用戶停電帶有一定的盲目性，對供電可靠性的進(jìn)一步提高造成了障礙。狀態(tài)檢修亦稱視情檢修、預(yù)知檢修、適應(yīng)性檢修。它與“定期計(jì)劃性檢修”的主要區(qū)別是以實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)取代固定的檢修周期，其基本思想是設(shè)備應(yīng)盡可能長時間地處于運(yùn)行狀態(tài)，只是到設(shè)備結(jié)構(gòu)和性能即將破壞的臨界狀態(tài)才停運(yùn)檢修，或者是合理利用施工停電或者其他原因造成的停電間隙對設(shè)備進(jìn)行設(shè)備維護(hù)、檢測、檢修等。也就是根據(jù)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行需要合理的優(yōu)化檢修方案做到應(yīng)修必修，使檢修工作做到有針對性，目標(biāo)明確。這樣對運(yùn)行正常的設(shè)備避免了那種盲目檢修和過度檢修的狀況。開展?fàn)顟B(tài)檢修停電次數(shù)可以大大下降，既減少了檢修工作量，又減少了對用戶的停電次數(shù)，無疑對運(yùn)行的安全和供電可靠性帶來明顯的成效。

4、提高管理水平

隨著時代的不斷進(jìn)步，在配電網(wǎng)運(yùn)行中，各種新技術(shù)和新設(shè)備不斷的應(yīng)用到運(yùn)行中，配電網(wǎng)也在向著自動化、智能化的方向發(fā)展。此時必須同時提高電力工作人員的管理水平，才能適應(yīng)配電網(wǎng)智能化發(fā)展的要求。首先，開展應(yīng)急培訓(xùn)，提高故障響應(yīng)速度。合理安排搶修人員，提高人員利用率。制定城市電網(wǎng)供電應(yīng)急預(yù)案，提高城市電網(wǎng)應(yīng)對突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)能力。為確保城市特別重要用戶和重要用戶在突發(fā)嚴(yán)重事故情況下的供電恢復(fù)能力，應(yīng)適當(dāng)增加移動式發(fā)電設(shè)備，以滿足客戶用電需求。第二，改進(jìn)工作流程，減少停電時間。采用“調(diào)度操作預(yù)安排，檢修工作預(yù)匯報(bào)”制度，提高運(yùn)行操作的工作效率，縮短設(shè)備停電時間。第三，加強(qiáng)用電檢查力度。加強(qiáng)用電檢查力度，減少由于用戶設(shè)備故障越級跳閘對配電網(wǎng)的影響。

四、結(jié)束語

綜上所述，提高配電網(wǎng)的供電可靠性是提高整個電力系統(tǒng)可靠性的重要內(nèi)容，也是電力行業(yè)不斷發(fā)展的基石，更是提高人們生活水平、保證國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的前提。供電企業(yè)及相關(guān)人員必須加強(qiáng)對提高配電系統(tǒng)可靠性的技術(shù)研究，積極探索提高配電網(wǎng)可靠性的措施，從而不斷提高配電網(wǎng)以及整個電力系統(tǒng)的可靠性。