閆志海

內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院

配電自動(dòng)化條件下配電系統(tǒng)供電可靠性評(píng)估

閆志海

內(nèi)蒙古電力經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院

21世紀(jì)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，人民的生活水平得到了質(zhì)的飛躍，同時(shí)，社會(huì)對(duì)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(guó)家及社會(huì)電能需求的基礎(chǔ)，加強(qiáng)此項(xiàng)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(huì)發(fā)展的趨勢(shì)和必然要求。本文就配電自動(dòng)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(yùn)行和發(fā)展的目的。

配電自動(dòng)化；配電系統(tǒng)；供電可靠性；評(píng)估

1 配電系統(tǒng)可靠性評(píng)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(dòng)化的廣泛運(yùn)用背景下，要求電力網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)要重點(diǎn)研究配電系統(tǒng)的可靠性評(píng)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(huì)給電力用戶造成直接的影響，造成電力用戶的經(jīng)濟(jì)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(lái)的損失，較大程度上對(duì)電力資源實(shí)現(xiàn)了節(jié)約，滿足了電力用戶對(duì)于用電的需求。我國(guó)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(píng)估獲得了長(zhǎng)足的進(jìn)展，并且集中側(cè)重于對(duì)配電系統(tǒng)的可靠性評(píng)估指標(biāo)和模型方面，引入了電力市場(chǎng)理念，并保證了配電系統(tǒng)的可靠性與經(jīng)濟(jì)性一致的問(wèn)題。

2 配電自動(dòng)化技術(shù)及其發(fā)展簡(jiǎn)述

智能電網(wǎng)的提出與配電自動(dòng)化的發(fā)展息息相關(guān)，例如，當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，配電自動(dòng)化系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別故障單元，并對(duì)其進(jìn)行隔離處理，依據(jù)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的自動(dòng)修復(fù)模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備線路的故障自動(dòng)處理，有效減少了故障停電范圍，切實(shí)保證了電網(wǎng)的供電可靠性。配電自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)運(yùn)行概況，特別是運(yùn)行參數(shù)的實(shí)時(shí)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(guó)對(duì)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(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也一度停滯，沒(méi)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(dòng)化及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展不成熟，配電網(wǎng)架設(shè)計(jì)不合理，計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)發(fā)展程度不夠等都是限制配電自動(dòng)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(duì)早期配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化等問(wèn)題突出。

3 供電可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo)

配電系統(tǒng)是直接面對(duì)用戶的，是電力系統(tǒng)中最能體現(xiàn)供電質(zhì)量的部分，對(duì)于供電可靠性有最直接的影響。在對(duì)配電系統(tǒng)的供電可靠性進(jìn)行評(píng)估時(shí)，既要對(duì)現(xiàn)有的配電系統(tǒng)進(jìn)行歷史可靠性的分析，還要對(duì)該系統(tǒng)未來(lái)的供電可靠性進(jìn)行預(yù)測(cè)。目前來(lái)說(shuō)，評(píng)價(jià)配電系統(tǒng)供電可靠性的指標(biāo)主要有四個(gè)，即AIHC-1、AIHC-3、R S-1、 R S-3。其中AIHC-1指的是統(tǒng)計(jì)期間，供電用戶平均停電小時(shí)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(shí)數(shù)。R S-1是將用戶停電的小時(shí)數(shù)進(jìn)行計(jì)算得出的結(jié)果，能真實(shí)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(gè)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(guò)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(guò)長(zhǎng)、供電面太廣的特點(diǎn)，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(gè)故障，就會(huì)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(yùn)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(guò)程中，電纜的使用率不高，線路的供電半徑過(guò)長(zhǎng)，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(shí)開展?fàn)顟B(tài)檢修，對(duì)限電的安排不盡合理，導(dǎo)致對(duì)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(dòng)化程度不高。如果實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化，那么當(dāng)故障出現(xiàn)時(shí)，就能及時(shí)進(jìn)行故障隔離操作，和手動(dòng)操作相比，時(shí)間會(huì)大大縮短。當(dāng)然，電網(wǎng)中負(fù)荷上下級(jí)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(dòng)化條件下配電系統(tǒng)供電可靠性評(píng)估

5.1 配電系統(tǒng)供電可靠性基礎(chǔ)管理水平評(píng)估

5.1.1 確保數(shù)據(jù)的積累和運(yùn)行準(zhǔn)確及時(shí)

根據(jù)配電系統(tǒng)供電可靠性的要求，供電局需要對(duì)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(gè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)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(jì)。加強(qiáng)日常運(yùn)行資料的管理工作，每個(gè)月度對(duì)基礎(chǔ)資料進(jìn)行一次更新，及時(shí)入賬，確保數(shù)據(jù)的真實(shí)準(zhǔn)確性，處理好生產(chǎn)資料和營(yíng)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(bào)或錯(cuò)報(bào)運(yùn)行數(shù)據(jù)。充分做好供電可靠性管理、現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)數(shù)據(jù)管理、生產(chǎn)營(yíng)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(qiáng)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?？煽啃苑治霾粌H是數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)匯總以及上報(bào)，而且需要對(duì)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(yùn)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(duì)可靠性完成工作進(jìn)行回顧總結(jié)，及時(shí)調(diào)整方案，制定相應(yīng)的停電計(jì)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(guò)程中切實(shí)發(fā)揮指導(dǎo)性的作用。

5.1.3 改進(jìn)停電計(jì)劃管理制度

據(jù)有關(guān)資料顯示，供電企業(yè)計(jì)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(qiáng)各項(xiàng)維護(hù)檢修，使停電計(jì)劃能夠科學(xué)合理。在停電計(jì)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(jì)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(xiàng)停電，都應(yīng)該嚴(yán)格遵照程序進(jìn)行。如申報(bào)月度停電計(jì)劃由設(shè)備運(yùn)行班操作，農(nóng)配部則召開維護(hù)檢修計(jì)劃的平衡會(huì)議，做到各部門的統(tǒng)一協(xié)調(diào)。同時(shí)，具體情況具體處理，對(duì)能帶點(diǎn)作業(yè)的項(xiàng)目不給予停電，能配合操作的多個(gè)項(xiàng)目若進(jìn)行單項(xiàng)操作不給予停電。在停電計(jì)劃中，應(yīng)該避免停電時(shí)間寬放卻沒(méi)有充分利用，以便減少重復(fù)性停電以及縮短停電時(shí)間，加大臨時(shí)檢修、重復(fù)檢修或超時(shí)檢修等各項(xiàng)指標(biāo)的反復(fù)考核力度，使供電可靠性得到強(qiáng)化。

5.1.4 加強(qiáng)運(yùn)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?，F(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?yàn)榫S護(hù)檢修開關(guān)設(shè)備等必要停電的次數(shù)。在加強(qiáng)供電可靠性管理工作中，不能松懈設(shè)備運(yùn)行的管理工作，應(yīng)該對(duì)轄區(qū)內(nèi)的設(shè)備、線路等方面加強(qiáng)巡查力度，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題時(shí)需要及時(shí)處理，把危害和損失降到最低程度。

5.2 對(duì)配電系統(tǒng)供電可靠性技術(shù)管理水平的評(píng)估

5.2.1 對(duì)供電系統(tǒng)配備裝置予以定期更新

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

5.2.2 對(duì)狀態(tài)檢修予以全面推廣

要想實(shí)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(cè)溫技術(shù)可以對(duì)重負(fù)荷線路以及重點(diǎn)區(qū)域、線路設(shè)備等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，以保證能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)漏洞以及缺陷，并采用具有針對(duì)性的處理方式，降低非計(jì)劃停電的次數(shù)。

5.2.3 對(duì)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(yùn)行方式，對(duì)重點(diǎn)用戶供電系統(tǒng)予以適當(dāng)?shù)卣D。與此同時(shí)，針對(duì)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(duì)管轄區(qū)域投運(yùn)的情況，對(duì)配電電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)供電運(yùn)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(wèn)題降至最低，有效地增強(qiáng)配電系統(tǒng)的供電可靠性。

結(jié)語(yǔ)

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

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