劉樹森

摘 要：輸電網(wǎng)應該在安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟的狀態(tài)下運營，為客觀評價輸電網(wǎng)的運營狀態(tài)，需要建立一個評價指標體系。文中從輸電網(wǎng)的基礎規(guī)模、安全可靠性、效率效益和服務質(zhì)量等方面對輸電網(wǎng)的運營狀態(tài)進行評價，經(jīng)過實際電網(wǎng)的應用表明，文中所提出的評價指標體系全面、科學、合理，實用性強，可以為電網(wǎng)規(guī)劃和改造提供依據(jù)。

關鍵詞：輸電網(wǎng) 評價指標體系 基礎規(guī)模 安全可靠 效率效益 服務質(zhì)量 研究

中圖分類號：TM72 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）11（b）-0109-03

Abstract：The transmission network should operate in a safe、stability and economical state .In order to evaluate the state of transmission network，The assessment systems for transmission network-operation is indispensable。This paper evaluates the operation of transmission network with foundation、safe reliability、economic benefit、service quality，the assessment Systems in this paper is comprehensive，and also shows its scientificity，rationality and practicality which have been showed in the operation of transmission network。It can provide a basis for power grid planning and transformation。

Key Words：Transmission network；Assessment system；Foundation base；Safe reliability；Economic benefit；Service quality；Investigation

輸電網(wǎng)作為連接電源和配電網(wǎng)之間的能源傳輸平臺，具有大規(guī)模、跨區(qū)域和穩(wěn)定性等特點，需要滿足嚴格的邊界條件才能保持穩(wěn)定運行。輸電網(wǎng)在實際運行過程中，運行方式因受制于安全性、穩(wěn)定性、政策性等多種因素限制，資產(chǎn)設備達不到理論最佳工作狀態(tài)。2012年以來，受世界經(jīng)濟發(fā)展放緩影響，我國經(jīng)濟進入新常態(tài)，負荷發(fā)展速度放緩，電網(wǎng)僅依靠電量增長帶動效益已不能適應發(fā)展需要。同時電力監(jiān)管部門以及電網(wǎng)企業(yè)自身也更加關注輸電網(wǎng)的運營效率提升，注重從企業(yè)自身挖潛增效。

近年來，我國相繼開展了輸電網(wǎng)運營評價的相關研究工作，并取得了一系列研究成果。目前關于輸電網(wǎng)的研究工作集中在對輸電網(wǎng)的可靠性、經(jīng)濟性等方面的研究。文獻提出以基于全壽命周期的單位輸電成本為主要指標的新的指標體系評價輸電網(wǎng)運營效率。但是，如何科學、全面、客觀地評價電網(wǎng)運營效率，是一個十分復雜的系統(tǒng)性工程，目前世界各國都沒有形成成熟、統(tǒng)一的評價指標體系。

基于此，文章以電網(wǎng)發(fā)展特性及輸電網(wǎng)影響因素分析為基礎，充分考慮輸電網(wǎng)存在典型的區(qū)域性、結(jié)構(gòu)性、安全性和時間性的特點，采用主客觀結(jié)合的方式，從基礎規(guī)模、安全可靠性、效率效益、服務質(zhì)量4個方面構(gòu)建了包含23項指標的輸電網(wǎng)運營評價體系，既對現(xiàn)狀電網(wǎng)進行客觀評價，更希望通過評估找到電網(wǎng)規(guī)劃中存在的不足和局限性，以求對現(xiàn)狀電網(wǎng)建設與發(fā)展起到指導作用。

1 基礎規(guī)模指標

主要反映了該輸電網(wǎng)所在電網(wǎng)的用電量、裝機、最大負荷利用小時數(shù)等方面的基本規(guī)模情況和電網(wǎng)所在區(qū)域的客觀邊界條件。具體包括以下幾方面。

1.1 總體規(guī)模指標

2 安全可靠性指標

主要反映了電網(wǎng)運行的安全穩(wěn)定運行情況和可靠性情況。具體包括以下幾方面。

2.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)適應性指標

2.1.1 N-1原則通過率

指標描述：正常運行方式下的電力系統(tǒng)中任一元件（如線路、發(fā)電機、變壓器等）無故障或因故障斷開，電力系統(tǒng)應能保持穩(wěn)定運行和正常供電，其他元件不過負荷，電壓和頻率均在允許范圍內(nèi)。N-1原則用于電力系統(tǒng)靜態(tài)安全分析（單一元件無故障斷開），或動態(tài)安全分析（單一元件故障后斷開的電力系統(tǒng)穩(wěn)定性分析）。

2.1.2 N-2的最大損失負荷率

指標描述：N-2的運行情況包括N-1-1（即電網(wǎng)有元件檢修或者故障時再次出現(xiàn)新的故障）。由于N-1運行情況比較普遍，電網(wǎng)建設時就要求N-1條件下不損失負荷，而N-2的情況是N-1下運行時可能出現(xiàn)的更嚴重的電網(wǎng)故障情況，在電網(wǎng)同時失去2個主要元件時，可能會損失一定的負荷而造成停電，對于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)不夠合理、與周邊電網(wǎng)聯(lián)絡相對薄弱的地區(qū)電網(wǎng)，若該地區(qū)的主變壓器或聯(lián)絡線出現(xiàn)故障，則不可避免地會造成大量負荷的丟失，產(chǎn)生較為嚴重的停電事故。評價N-2情況下電網(wǎng)的最大損失負荷率可以作為電網(wǎng)可靠性的指標，同時可以為輸電網(wǎng)的建設規(guī)劃提供參考。

2.1.3 發(fā)展適應性

指標描述：電網(wǎng)發(fā)展應統(tǒng)籌當前和未來的發(fā)展，該指標用于描述輸電網(wǎng)網(wǎng)架可持續(xù)發(fā)展能力，即當前電網(wǎng)結(jié)構(gòu)與未來不同階段規(guī)劃網(wǎng)架的適應性。

計算方法：采用專家組估值評價的方法。專家在綜合打分的過程中應充分考慮當?shù)仉娋W(wǎng)的約束條件、規(guī)劃方案等因素。

2.2 輸電能力指標

2.2.1 N-1下的元件負載率

指標描述：N-1預想下各個元件（含線路、主變）的當值負載情況，反映設備和系統(tǒng)的安全，反映系統(tǒng)應對N-1故障條件下的元件運行裕度。通過考察N-1預想下的元件負載率，可以得到電網(wǎng)運行的安全與可靠的裕度，同時可以發(fā)現(xiàn)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的不夠合理的地方。

2.2.2 主網(wǎng)供電能力裕度

指標描述：是指電力系統(tǒng)維持連續(xù)供給用戶總的電力需求和總的電能量的能力，同時考慮系統(tǒng)元件的計劃停運及合理的期望非計劃停運。供電能力裕度也是評價輸電網(wǎng)建設和規(guī)劃合理性的指標，根據(jù)我國電網(wǎng)建設要超前經(jīng)濟發(fā)展的原則，輸電網(wǎng)的供電能力必須要提前于經(jīng)濟發(fā)展的要求，保證留有一定的供電能力裕度并且與社會經(jīng)濟的發(fā)展同步或適當超前。輸電網(wǎng)過度建設會造成主網(wǎng)供電能力過度超前，輸電網(wǎng)建設滯后會造成主網(wǎng)供電能力不足，造成對負荷的適應能力不足，電量偏緊。

2.2.3 對輸電需求的適應性

指標描述：描述輸電網(wǎng)的輸電能力和對未來一定時期內(nèi)輸電需求關系的指標。輸電需求主要包括各類發(fā)電送出（規(guī)劃）、外受電或送電要求以及資源優(yōu)化配置要求等組成。

計算方法：

當前可以通過專家估值的方法進行，未來可結(jié)合規(guī)劃通過系統(tǒng)分析計算統(tǒng)計獲得。

2.3 設備設施指標

2.3.1 輸電設施可用率

指標描述：輸電設施可用率主要包括變電設備和輸電線路可用率，是反映輸電設施運行可靠程度的指標。對于相關的變電設備和輸電線路同時不可用的情形統(tǒng)計時不重復計算。

2.3.2 設備故障率

指標描述：反映的輸電網(wǎng)發(fā)生故障的數(shù)據(jù)統(tǒng)計，各類統(tǒng)計數(shù)據(jù)的對比可以顯示電網(wǎng)運行機構(gòu)對電網(wǎng)運行的安全管理水平。指標可以作為縱向比較指標，反映輸電網(wǎng)運行調(diào)度合理性和安全可靠性的改善。其中，該次研究設備僅考慮變壓器。

3 效率效益指標

主要反映了輸電網(wǎng)的運行效率和經(jīng)濟效益。具體包括以下幾方面。

3.1 效率指標

3.1.1 線損率

指標描述：線損率是衡量線損高低的指標，它綜合反映和體現(xiàn)了電力系統(tǒng)規(guī)劃設計、生產(chǎn)運行和經(jīng)營管理的水平，是電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)的一項經(jīng)濟技術指標。

5 結(jié)語

（1）對輸電網(wǎng)運營效率進行研究有助于發(fā)揮現(xiàn)有設備潛力，延緩不必要的建設投資，提高電網(wǎng)發(fā)展質(zhì)量，推動節(jié)能減排和經(jīng)濟效益提升。文章中提出的輸電網(wǎng)運營評價指標體系，包括基礎規(guī)模、安全可靠性、效率效益、服務質(zhì)量4個方面，經(jīng)過在多地區(qū)域電網(wǎng)的實際應用，可以較客觀地反映輸電網(wǎng)的運營狀態(tài)。但受數(shù)據(jù)來源及采集方式的限制，個別指標數(shù)據(jù)的評價結(jié)果不能真實地反映輸電網(wǎng)的實際狀態(tài)，這部分指標的優(yōu)化和完善，需要隨著電網(wǎng)智能化水平的提升和大數(shù)據(jù)技術的進步逐步得以量化。

（2）加強需求側(cè)管理，提高電網(wǎng)設備整體利用效率。在典型區(qū)域輸電網(wǎng)運營效率評價比較分析中，各個區(qū)域普遍存在設備最大負載率和平均負載率存在較大差異。從優(yōu)化社會資源角度，電網(wǎng)在保證運行安全的同時，還應進一步加強需求側(cè)管理，引導用戶合理用電，達到削峰填谷和降低高峰電力需求的目的，挖掘電網(wǎng)潛力，減少投資需求，提升電網(wǎng)設備整體利用效率。

參考文獻

[1] 韓柳，彭冬，王智冬，等.電網(wǎng)評估指標體系的構(gòu)建及應用[J].電力建設，2010，31（11）：28-33.

[2] 萬衛(wèi)，王淳，程虹，等.電網(wǎng)評價指標體系的初步框架[J].電力繼電保護與控制，2008，36（24）：14-18.

[3] 高賜威，吳茜，陳曦寒，等.輸電網(wǎng)運營效率評價方法研究[J].華東電力，2013，41（3）：485-490.

[4] 彭冬.輸電網(wǎng)利用效率評價研究[J].電氣應用，2012，31（13）：24-27.

[5] 岳云力，黃毅臣，韓銳.輸電網(wǎng)規(guī)劃綜合評價指標體系研究[J].智能電網(wǎng)，2014，2（2）：41-45.