白如峰

【摘 要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，電力客戶對(duì)供電服務(wù)質(zhì)量的要求也越來(lái)越高。供電可靠性評(píng)估為電網(wǎng)提供了基于可靠性理論分析的一次設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)與管理優(yōu)化，切實(shí)提高了電網(wǎng)一次設(shè)備的可靠性程度，對(duì)于提高城市配電網(wǎng)規(guī)劃的可靠性管理水平、提高供電服務(wù)的質(zhì)量和社會(huì)影響、增強(qiáng)決策的科學(xué)性都具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】可靠性評(píng)估 配電網(wǎng) 規(guī)劃

1 引言

在提高供電可靠性這一關(guān)鍵任務(wù)上，國(guó)際甚至國(guó)內(nèi)先進(jìn)供電企業(yè)已經(jīng)走得相當(dāng)?shù)倪h(yuǎn)。其普遍具備堅(jiān)強(qiáng)靈活的網(wǎng)架以及質(zhì)素優(yōu)良的電網(wǎng)設(shè)備，自動(dòng)化程度足夠高，足以支撐大部分故障設(shè)備停運(yùn)事件而不會(huì)帶來(lái)用戶停電，而且設(shè)備檢修停運(yùn)率相當(dāng)?shù)停收贤ｋ姾罂梢钥焖倩謴?fù)供電，這就從多方面保證了穩(wěn)定可靠的供電水準(zhǔn)。再加上其運(yùn)作了數(shù)十載、已經(jīng)改良了無(wú)數(shù)次的精益化管理，在小修小補(bǔ)的情況下即可維持可觀的可靠性業(yè)績(jī)。對(duì)于江門電網(wǎng)而言，前比不上領(lǐng)頭大哥，后有眾多即將迎頭趕上的兄弟單位，要鞏固當(dāng)前的發(fā)展地位乃至更進(jìn)一步，靠的絕不是吃老本，而是在汲取各方優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)的前提下，積極開(kāi)展創(chuàng)新管理，結(jié)合自身實(shí)際走出一條江門特色的發(fā)展道路。目前而言，江門供電局正在積極利用先進(jìn)技術(shù)和管理，大力開(kāi)展可靠性電網(wǎng)規(guī)劃，并應(yīng)用國(guó)際先進(jìn)的設(shè)備管理制度推進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)，在眾多兄弟單位中勇于擔(dān)當(dāng)探索者，爭(zhēng)當(dāng)國(guó)內(nèi)先進(jìn)、國(guó)際一流的標(biāo)桿性電力企業(yè)。

2 傳統(tǒng)電網(wǎng)規(guī)劃的弊端

傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃是在滿足一定運(yùn)行條件下使電網(wǎng)投資最小為原則，無(wú)法達(dá)到規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)性和可靠性的協(xié)調(diào)。其主要問(wèn)題包括：

（1）可靠性準(zhǔn)則僅僅是依賴確定性的“N-1”為檢驗(yàn)準(zhǔn)則，沒(méi)有將供電可靠性問(wèn)題有機(jī)地結(jié)合到電網(wǎng)規(guī)劃的優(yōu)化目標(biāo)中去，也沒(méi)有考慮由于電網(wǎng)供電可靠性問(wèn)題而造成的社會(huì)經(jīng)濟(jì)損失，因此既造成大量的低效率投資，又增加了大量低容量運(yùn)行甚至空載的線路和臺(tái)變，與企業(yè)降低線損的目標(biāo)南轅北轍；（2）對(duì)于不符合“N-1”原則的配電線路改造，電力企業(yè)一般采用典型設(shè)計(jì)為規(guī)劃手段，缺乏針對(duì)負(fù)荷和設(shè)備運(yùn)行狀況的因地制宜，使得規(guī)劃不夠科學(xué)有效；（3）供電可靠性預(yù)測(cè)指標(biāo)計(jì)算方式簡(jiǎn)單而低效，為了使計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)單化，規(guī)劃時(shí)力求形成架空網(wǎng)單聯(lián)絡(luò)、雙聯(lián)絡(luò)和電纜網(wǎng)“2-1”、“3-1”為主的典型結(jié)線模式，做到結(jié)線簡(jiǎn)單化、規(guī)范化，但是這種化繁為簡(jiǎn)的思路并不能得到部分地區(qū)供電可靠性的有效提高，反而浪費(fèi)了不少資源。

3 利用供電可靠性軟件規(guī)劃配電網(wǎng)

3.1 應(yīng)用手段

電網(wǎng)公司如何把生產(chǎn)性設(shè)備資產(chǎn)管理好，使其在生命周期內(nèi)最大限度發(fā)揮應(yīng)有價(jià)值量，增強(qiáng)資產(chǎn)的價(jià)值創(chuàng)造能力，是公司當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵性問(wèn)題。從外部環(huán)境來(lái)看，國(guó)資委將對(duì)公司開(kāi)展 EVA 考核，對(duì)公司的資產(chǎn)投資效益提出了更高的要求。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的放緩，電網(wǎng)公司售電量增長(zhǎng)逐步放緩，反映公司投資效益的投資電量增長(zhǎng)比指標(biāo)逐年下降。具此種趨勢(shì)而言，依靠電量快速增長(zhǎng)帶動(dòng)利潤(rùn)上升的盈利模式將難以為繼，必須通過(guò)資產(chǎn)管理提高公司效益。而投資總量的減少，必定帶來(lái)電網(wǎng)配置升級(jí)速度的放慢，進(jìn)而影響到供電可靠性的提高。對(duì)此，供電局應(yīng)用供電可靠性評(píng)估理論對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行了系統(tǒng)的可靠性分析，找出關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深化改造，最大化地提高電網(wǎng)可靠性。

3.2 評(píng)估計(jì)算因素

（1）網(wǎng)架結(jié)構(gòu)方面：負(fù)荷可轉(zhuǎn)供率；電纜化率；饋線的平均用戶數(shù)；饋線的平均負(fù)荷率；主干線平均長(zhǎng)度；主干線平均分段數(shù)；饋線自動(dòng)化程度；設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)。（2）設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)方面：設(shè)備故障停運(yùn)率；設(shè)備故障停運(yùn)持續(xù)時(shí)間；設(shè)備計(jì)劃停運(yùn)率；設(shè)備計(jì)劃停運(yùn)持續(xù)時(shí)間。（3）停電規(guī)劃指標(biāo)方面：建設(shè)與改造工程投資計(jì)劃；每年設(shè)備的檢修比例（包括檢修與預(yù)試）；電網(wǎng)新建與改造比例對(duì)用戶造成停電的影響；業(yè)擴(kuò)比例。（4）主網(wǎng)停電指標(biāo)方面：主網(wǎng)停電指標(biāo)因素主要是考慮主網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響，在研究分析時(shí)，主要是根據(jù)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行推算。

3.3 可靠性評(píng)估結(jié)構(gòu)及算法

可靠性理論計(jì)算主要評(píng)估和預(yù)測(cè)方法為回路搜索法，其主要特點(diǎn)是以負(fù)荷點(diǎn)為起點(diǎn)，在回路上搜索對(duì)該負(fù)荷點(diǎn)可能產(chǎn)生直接影響的設(shè)備，并根據(jù)設(shè)備的遠(yuǎn)近和聯(lián)系緊密程度分析其發(fā)生故障對(duì)負(fù)荷點(diǎn)造成的具體影響?；芈匪阉鞣ǖ膬?yōu)點(diǎn)如下：

（1）容易對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分析，其算法便于編程實(shí)現(xiàn)；（2）考慮了故障停運(yùn)和計(jì)劃停運(yùn)的對(duì)可靠性影響的區(qū)別；（3）當(dāng)計(jì)算個(gè)別負(fù)荷點(diǎn)的可靠性時(shí)，只需考慮與其相關(guān)的系統(tǒng)元件，并能對(duì)各元件按影響程度大小進(jìn)行排序，從而方便電力企業(yè)針對(duì)影響較大的關(guān)鍵元件進(jìn)行優(yōu)化整改；（4）回路搜索法采用遞歸算法，編程工作量低，程序執(zhí)行效率高；（5）可計(jì)算配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)可靠性的影響。

在以每個(gè)負(fù)荷點(diǎn)作為研究對(duì)象時(shí)，軟件所計(jì)算的設(shè)備如果造成其他負(fù)荷點(diǎn)的停電將不計(jì)算在內(nèi)，由此來(lái)減少算法的累贅?？煽啃杂?jì)算軟件采用靈敏度算法，其意義是通過(guò)結(jié)合電網(wǎng)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以及設(shè)備運(yùn)行情況，分析出當(dāng)前電網(wǎng)各配網(wǎng)設(shè)備在不同位置以及不同運(yùn)行狀態(tài)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)相關(guān)供電可靠性指標(biāo)如 AIHC-1，RS-1，AITC-1 的影響狀況，從而了解現(xiàn)狀電網(wǎng)各設(shè)備情況，指導(dǎo)未來(lái)針對(duì)某項(xiàng)指標(biāo)改善的電網(wǎng)規(guī)劃。影響因素一般包括兩種，一種是設(shè)備停運(yùn)時(shí)可以量化的指標(biāo)，如設(shè)備停運(yùn)率，設(shè)備停運(yùn)時(shí)間，一類是不能量化的因素，如網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、是否實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化等。對(duì)于設(shè)備而言，其停運(yùn)指標(biāo)的靈敏度有兩種：對(duì)負(fù)荷點(diǎn)以及對(duì)系統(tǒng)這兩方面的可靠性指標(biāo)造成影響的靈敏度，主要采用的分析方法是數(shù)值法。為提高計(jì)算速度，本軟件根據(jù)可靠性計(jì)算過(guò)程的特點(diǎn)，提出內(nèi)嵌式靈敏度計(jì)算方法。

4 結(jié)語(yǔ)

良好的配電網(wǎng)可靠性，有利于企業(yè)的安全、高效生產(chǎn)、增大產(chǎn)品供給，有利于維護(hù)人們的正常的生活秩序和社會(huì)和諧。與傳統(tǒng)的電網(wǎng)規(guī)劃方案相比，基于供電可靠性評(píng)估的配電網(wǎng)規(guī)劃更具針對(duì)性和經(jīng)濟(jì)性，而且資料能長(zhǎng)期保存，通過(guò)軟件接口能存儲(chǔ)到企業(yè)的通用數(shù)據(jù)庫(kù)中，符合當(dāng)前社會(huì)云應(yīng)用的潮流趨勢(shì)。

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