提高供电可靠性的若干建议分析

张 强

监利县供电公司，湖北荆州 433300

伴随市场经济的快速发展，电力用户的供电需求与日俱增，对日常供电的可靠性有较高要求。各级供电企业有责任和义务确保为电力用户提供持续高效的可靠供电，故使供电可靠性维持在较高水平是当下供电企业急需解决的重要课题。只有对电力生产的全过程予以初步解析，全面掌握电力系统生产运作模式，在重要环节加以控制是提高供电可靠性的可行措施。

1 电网前期阶段

首先，供电企业在电网规划，除考虑经济性外，应充分考虑供电可靠性因素。电力系统规划问题就是研究如何在保证可靠性的前提下，最大限度地提高经济效益，降低成本。因此电力系统规划与电力系统可靠性既是相互独立的两个研究方向，又密切相关，一般来说，可靠性是研究电力系统规划问题的基础，研究规划问题就必然涉及到可靠性问题。

现代电网的规划建设，在兼顾其他方面因素的同时，应以高供电可靠性为出发点，确保电力用户端得到高可靠优质的供电，是现阶段电网规划的重点发展方向。这就意味着首先得有合理的布局选点，在搜集完基础资料后，需对基础资料进行详尽的分析，充分考虑当地的区域性质，用电结构，及发展潜力。再者，输电网与配电网的优化布置，制定合理的供电半径，既能满足当下供电的需求，又能满足电网长远发展的需要。其次，电网可靠供电的前提是电网的设备健康水平，电网的设备状况直接决定电网可靠供电的能力，在前期规划时应注重电网装备的选型，严格按规定履行设备入网流程，确保电网装备优质精良。电网的前期规划应确保即将投入运行的电网能长时间的安全稳定运行，这是高供电可靠性的硬件条件。

2 供电可靠性评估

2.1 可靠性在电力系统中的应用

可靠性是元件、产品或系统在规定环境下，规定时间内，规定条件下无故障地完成其规定功能的概率，是完整性的最佳度量。随着电力工业的发展，可靠性工程理论已经成为电力工业取得重大经济效益的一种重要手段，在电力工业中占据重要地位。

电力系统的可靠性评估主要包括两个方面：

1） 充裕性：电力系统发展及运行规划中常使用的指标，主要指电力系统稳态运行时，在系统元件额定容量、母线电压和系统频率等的允许范围内，考虑系统中元件的计划停运以及合理预期的非计划停运条件下，向用户提供全部所需的电力和电量的能力。其表现为系统设施是否能满足用户的负荷需求和系统运行，用确定性和概率性指标表示，包括各种备用容量百分比，电力不足概率，电量不足期望值等；

2） 安全性：电网规划和运行管理中常使用的指标，主要指电力系统的运行中承受突然扰动，如短路或系统中元件意外退出运行等的能力。其表现为系统对于动态和暂态扰动的响应能力，常采用确定性指标表示，例如经典的N-1 安全性准则以及常用的K(N-1+1)安全性准则。

2.2 电力系统可靠性评估的发展

早期，针对电力系统故障随机多发的特点，设计规划人员的评估主要以确定性为基础的。可靠性理论在电力工程领域中的应用始于60 年代，但由于计算机的限制和数据的缺乏，应用概率理论来定量描述和计算工程系统的可靠性技术抑制没有得到广泛应用。六十年代中期，随着电力系统规模的扩大，电网结构不合理问题逐渐突出，美英等国家相继发生多起大的停电事故，造成的巨大经济损失和社会秩序紊乱对整个社会影响深刻。为此各国陆续建立电力设备的安全性数据库和评价方法，在规划过程中不但考虑经济性因素，而且注重安全可靠性的提高。

电力系统可靠性评估主要包括长期可靠性评估和短期可靠性预测。长期可靠性评估主要服务于电力系统的发展规划，短期可靠性预测主要服务于制定短期的运行调度计划。随着可靠性工程的成熟，长期可靠性评估研究不仅取得不少理论成果，并且达到实用阶段，但短期可靠性评估相对仍较薄弱，目前正处于理论探索阶段，仍有大量问题亟待解决。

2.3 电力系统可靠性评估方法

目前可靠性的评估方法已渐趋成熟，在电力系统中，可靠性评估过程主要包括状态选择、状态估计和计算指标三个步骤，常常采用解析法和Monte Carlo 模拟法进行研究。现今已有该专业领域方面的研究，详细可参考相关专业文献，本文不做展开介绍。

3 提高供电可靠性的措施与建议

3.1 优化环网结构改造，解决输变电设备污闪问题

对基本不同接线方式的供电可靠性评估可知，按照由高到低依次为全联络树枝网、放射线或树枝网。因此在10kV 配电网改造中，应采用环网结构，该结构联络性强，同时使用具备手拉手多电源的备用电源自动投入装置，不仅可提高线路运行可靠性，还可缩短线路故障的停电时间，极大促进10kV 配网自动化过渡。此外，可在1 条线路中采用双电源供电并在中段设置分段开关，在减少每段线路户数的同时可减小故障导致的停电范围。总体上，配网自动化实现后，重合器与分段器相配合，达到自动完成预期分合及闭锁操作的目的，通过自动排除分段性故障，极大保障配网线路，为设备运行可靠性的提升奠定基础。

在解决输变电设备污闪问题，一方面对10kV 断路器上的绝缘控件可增加防污罩，如穿墙套管、连杆绝缘子及支持绝缘子等，也可在母排上加装热缩绝缘管；另一方面，在10kV 断路器室内安装吸湿器，可通过降低空气湿度来预防污闪。总体上，应根据输变电设备所处的具体地区环境及设备本身性能，制订并完善污区分级和分布图，使工作具有针对性，必要时可通过开展现场盐密测量、线路调爬等工作来完成提前部署，全面提升线路防污闪能力。

3.2 加强可靠性指标控制和计划停电安排

在日常生产工作中，加强可靠性的管理，提高可靠性在生产管理者的地位，通过提高供电设备、送电线路、变电站、继电保护等的可靠性，以提高设备的可靠性水平及保证对用户供电可靠为主要目标，将可靠性管理贯穿生产管理中。

故障停电和计划停电是在供电企业正常生产中影响供电可靠性的两个主要方面。得益于电网健康水平的提高，故障停电机率已大大降低，故计划停电时间则成为影响供电可靠性的重要指标。计划停电的范围较广，涉及限电、各种检修及施工停电等。鉴于限电主要由上级电网电源不足导致，故为了提高供电的可靠性，通过加强计划停电的管理工作已经是供电企业的重要任务。

作为供电企业，从服务与企业信誉的角度出发，供电企业要加强供电服务质量的提高。制定合理的计划，定期提前对设备进行必要地检修、维护与改进，避免各类性质故障的突发；通过采用自动安全装置及加强企业管理，在安排检修计划时，供电单位要注意“先算后停”，最大限度地减少重复性停电，缩短计划停电时间。从规模经济效益上讲，供电企业必须进行必要的停电工作，以满足新增供及原有供电用户的用电需求。供电企业无论从加强电网结构，还是提高经营效益等各方面考虑，都应逐步加强计划停电工作的管理，计划停电管理工作在某一阶段将会是保证可靠性逐渐递增的重要手段，因此也可以说，做好计划停电管理工作，也就相当于做好供电可靠性的工作，也就提高供电可靠性。

3.3 提高事故抢修能力，积极开展带电作业

检修及维护部门要加强针对性检修的水平，提高检修质量，加强供电的可靠性。积极进行职工技术素质培训及考核，在保证安全的前提条件下，配备相应的带电作业工具，提高员工处理事故的能力，加强带电作业的实行，以有效地减少线路停电时间。95598 报修中心24 小时值班，负责用户配网事故调度工作，保证及时有效实施检修。值班人员应随时了解现场工作进度，一旦抢修工作结束，应做到能快速恢复送电操作。

在电力生产的全过程中应做好工作，为提高供电可靠性打好基础。首先，供电企业应从源头做好可控，在准备阶段做好规划，合理布点，规划电网时应以满足电网长远发展为切入点，适应今后相当长一段时间的电力需求；其次，在电力运作的中间阶段，应积极开展评估，采用科学评估方法和手段，对电网供电可靠性开展日常评估并提出针对性解决措施，经过整改测评后，再对比结果，使得评估工作闭环，不断地优化生产过程，提高可靠供电性的指标；最后，采取合理的管理措施和技术措施，优化配电网网络结果，使得系统运作的最后一个环节能高效的可靠输出。

供电可靠性是衡量供电系统对用户持续供电能力的量度。电力可靠性管理不仅是针对电力系统及设备的全面质量管理过程，也是一个供电全程的安全管理。作为电力工业现代化管理的重要组成部分，电力可靠性管理同样也是适合现代化电力行业特点的科学管理方法。

[1]李朝顺.电力系统可靠性评估方法的分析[J].电力勘测设计，2009(5).

[2]郭永基.电力系统可靠性原理和应用（上）[M].北京：清华大学出版社，1983.