山西省城市用户供电可靠性分析与措施探讨

杨尉薇，安学民，杨 琦

（国网山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001）

山西省城市用户供电可靠性分析与措施探讨

杨尉薇，安学民，杨 琦

（国网山西省电力公司电力科学研究院，山西 太原 030001）

随着电网的飞速发展，城市配网可靠性问题日益突出，为提高城市用户供电可靠性，立足山西电网，详细统计分析2015年历时8个月的相关指标，提出了加强综合停电计划管理、提高故障抢修效率、加强新技术新设备应用等提高其供电可靠性的措施。

供电可靠性；城市电网；故障停电

0 引言

近年来，随着经济增长以及城镇化建设步伐的加快，山西省企业用户对供电企业的供电质量提出了更高要求，这种形势下，开展用户供电可靠性统计评价，提高电网供电可靠性，是供电企业塑造企业形象、也是提高经济效益的需要。

1 供电可靠性指标总体情况

山西省电网分为大同、忻朔、中部、南部4大供电区，其中忻朔电网包括忻州市和朔州市电网，中部电网包括太原市、阳泉市、吕梁市、晋中市电网，南部电网包括临汾市、运城市、长治市、晋城市电网。山西省城市电网主要担负着11个地区市中心、市区以及城镇供电任务，其城市中压配电网以10 kV为主，本文以山西电网2015 年1—8月份统计数据为基础，统计并分析其城市供电可靠性水平。截至2015年8月底，省公司城市所属范围内，用户数达3.581 3万户；配电变压器4.221 7万台，总容量1 704 013.8万kVA;架空线路长度累计1.720 243万km，其中，绝缘架空线路长度累计1.284 285万km，电缆线累计长度0.407 173万km，断路器台数为0.295 1万台。

2015年1—8月，山西电网城市用户供电可靠率为99.847 9%，用户平均停电时间为8.87 h/户。从停电性质来看，预安排停电影响用户平均停电时间4.95 h/户，占总停电的55.81%；故障停电影响用户平均停电时间3.92 h/户，占总停电的44.19%。城市线路电缆化率 35.00%,架空绝缘化率69.56%，每线段平均长度为1.95 km/段，线路每线段平均用户数为24.21户/段，从不同地区特征情况来看，城市中心区供电可靠率为99.955 3%，公司城市市区供电可靠率为99.885 6%，公司城镇范围内供电可靠率为99.818 2%。

2 供电可靠性数据详细分析

2.1 故障停电

2.1.1 主要指标情况

a）故障停电时户数与户次数。故障停电时户数是1—8月，公司累计故障停电5.030 2万户次，导致停电时户数14.057 856万时户。从月度分布来看，4月份的故障停电时户数与户次数最多，2、3月份最少，主要由于此阶段正值春节前后，各单位实施春节保电，故障相应减少 (见图1)。

图1 故障停电户次与时户数月度分布情况（2015年1至8月）

b）用户故障平均停电时间。用户故障平均停电时间是指供电用户在统计期间因故障导致平均停电小时数，是反映供电系统对故障用户停电时间的长短指标，2015年1—8月，山西省城市电网用户故障平均停电时间3.92 h/户。从地区特征来看，市区范围的用户故障平均停电时间最长2.88 h/户，市中心最短1.04 h/户 (见图2)。

图2 用户故障平均停电时间地区分布情况（h/户）（2015年1至8月）

c）用户故障平均停电持续时间。用户故障平均停电持续时间是指在统计期间内，故障停电的每次平均停电小时数，本指标统计的是统计期间内平均每次故障停电的持续停电时间，主要反映了平均每次对故障停电恢复能力的水平，2015年1—8月，山西省城市电网用户故障平均停电持续时间3.22 h/次。

从地区特征情况来看，1—8月市中心和市区范围电缆故障次数占线路总故障次数的7.21%，高出城镇4.15%；市中心和市区范围电缆故障时间占线路总故障时间23.57%，高出城镇范围16.84%，市中心和市区范围电缆线路故障停电持续时间高与城镇，在市中心与市区范围电缆化率高的情况下，市中心、市区范围的用户故障平均停电时间高于城镇地区。

2.1.2 停电责任原因分析

2015年1—8月，故障停电影响用户平均停电时间3.92 h/户,其中10 kV配电网设施影响用户平均停电时间3.69 h/户，占总故障停电的94.13%，是影响故障停电的主要因素。

在10 kV配电网设施故障停电中，用户影响、外力因素、设备原因、自然因素和运行维护分别影响用户平均停电时间1.03、1.024 8、0.276 6、1.047 43和0.299 3 h/户，共占10 kV配电网设施故障停电的99.68%，是造成10 kV配电网设施故障停电的主要因素 (见图3)。

图3 10 kV配电网设施故障停电原因分布情况（2015年1至8月）

a）用户影响。用户影响造成10 kV设施故障停电1.03 h/户，是10 kV配电网设施故障停电占比重要因素。主要由于部分单位城市范围内的专变用户占比高于公变用户，专变用户设备质量偏低，运维水平不高，且部分专变过载运行等原因造成的。

b）外力因素。外力因素造成10 kV设施故障停电1.024 8 h/户，其中异物短路是主要因素，占外力因素故障停电的46.84%(见图4)。

图4 外力因素故障停电原因分布情况（2015年1至8月）

c）设备原因。10 kV设备原因造成用户停电0.276 6 h/户，设备老化及产品质量不高是造成设备故障的主要因素，高压熔断器、线路金具等附属设备老化现象严重。

d）自然因素。10 kV自然因素造成用户停电1.047 4 h/户，在自然因素造成的10 kV配电网设施故障停电中，气候因素是主要因素，占99.02%，其中气候因素中大风大雨占比较高，为68.30%。主要由于今年1—8月部分地区暴雪、大风大雨等恶劣天气频繁 (见图5)。

图5 自然因素故障停电原因分布情况（2015年1至8月）

e） 运行维护。10 kV设施运行维护原因造成用户停电0.299 3 h/户，主要包含修试验质量原因、运行管理原因、责任原因不清等方面原因，其中责任原因不清是造成运行维护原因停电的主要因素，占运行维护原因总停电的82.43%。

2.2 预安排停电

2.2.1 主要指标情况

a）预安排停电户次数与时户数。1—8月，累计预安排停电17.712 041万户次，停电时户数31.769 897 万h/户 (见图6)。从月度分布来看，随着“春检”工作的展开，4月份预安排停电户次数多，停电时户数大。

图6 预安排停电户次与时户数月度分布情况（2015年1至8月）

b）用户平均预安排停电时间。用户平均预安排停电时间是指供电用户在统计期间因预安排停电导致平均停电小时数，是反映供电系统对预安排停电用户停电时间的长短指标，1—8月，用户平均预安排停电时间4.95 h/户。从区域类型分布来看，城镇用户预安排平均停电时间最长，市中心与市区预安排平均停电时间差异较小。

c）预安排平均停电持续时间。用户预安排平均停电持续时间是指在统计期间内预安排，故障停电的每次平均停电小时数，本指标统计的是统计期间内平均每次预安排停电的持续停电时间，主要反映了总体预安排工作的合理性，2015年1—8月，山西省城市电网预安排平均停电持续时间5.08 h/次。从区域类型分布来看，市区用户预安排平均停电持续时间最短，为5.48 h/户。

2.2.2 责任原因分析

2015年1—8月，预安排停电影响用户平均停电时间4.95 h/户。其中，检修停电是影响预安排停电的主要因素，占预安排总停电的78.74%(见图7)。

图7 预安排停电责任原因分布情况（2015年1至8月）

a） 检修停电。检修停电造成的预安排停电时户数13.991 459万时户，影响平均停电时间3.896 9 h/户。

按具体原因来看，10 kV配电网设施计划检修和临时检修是检修停电的主要因素，分别影响平均停电时间2.58 h/户和0.573 8 h/户，占预安排总停电的52.12%和11.59%。

b）工程停电。工程停电造成的预安排停电时户2.393 919万时户，影响平均停电时间0.666 8 h/户。按具体原因来看，内部计划施工和业扩工程是工程停电的主要因素，分别影响平均停电时间0.582 7 h/户和0.047 8 h/户。

c）用户申请原因停电。用户申请停电造成的预安排停电时户数1.121 708万时户，影响平均停电时间0.312 4 h/户。按具体原因来看，用户计划申请停电和用户临时申请检修是用户申请停电的主要因素，分别影响平均停电时间0.055 4 h/户和0.257 1 h/户[1-2]。

3 供电可靠性结论分析

a） 预安排停电是造成城市用户停电的主要因素。由于我国经济总体仍处在持续增长阶段，用电负荷总体持续攀升，配电网建设和改造的任务繁重，预安排停电仍然是造成城市用户停电的最主要因素。2015年1—8月预安排停电影响用户平均停电时间0.69 h/户，占用户总停电的46.94%。其中，检修停电是影响预安排停电的主要因素，共占预安排总停电的78.74%。

b） 市中心和市区范围电缆线路故障停电时间、持续时间高于城镇。在市中心与市区范围电缆化率高的情况下，市中心、市区范围的用户故障平均停电时间高于城镇地区。

c）用户影响、外力因素、设备原因和自然因素是造成配电网故障停电的主要原因。10 kV配电网设施故障占故障停电94.13%。其中，用户影响、外力因素、设备原因和自然因素是造成10 kV配电网设施故障的主要因素，共占10 kV配电网设施故障停电的99.68%。专变用户的设备质量、运维水平低及过载运行是导致用户因素停电的主要原因；外力因素中46.84%受异物短路影响导致的；设备原因中88.00%是设备老化问题；自然因素中99.02%是气候因素导致的，其中大风大雨占68.30%。

4 提高供电可靠性水平的措施分析与探讨

基于以上对山西电网城市供电可靠性的指标及原因分析，笔者认为，应该从下面几个方面来提高其可靠性。

a）加强综合停电计划管理。按照工程建设和生产运行相结合、主网检修和配网检修相结合、业扩报装和计划检修相结合、大修技改和预试定检相结合的原则，严格停电计划管理，提前开展预测和预控，优化停电方案，减少停电次数，特别是严控县级供电公司计划安排，保证“一停多用”，减少重复停电；注重停电过程控制，缩短设备停运时间，严格控制临时停运；提高设备预试、检修质量。

b）提高故障抢修效率。充分利用可靠性数据指导电网规划、优化电网结构，采用差异化设计，有针对性地提高设计标准，提高抵抗自然灾害的能力；提高设备选型标准，选择可靠性高的优质设备；加强新设备、新系统的施工安装质量管理；加强配电设备的巡视和配电设施的防护工作，防止外力破坏事故发生；大力提高故障抢修效率，强化故障抢修管理，缩短故障停电时间。

c） 设备改造，提高设备配备水平。定时更换、淘汰有问题有缺陷的老旧设备，尽可能选择可靠性较高、维护简单的电力设备，进行架空线路的绝缘化改造，提高，特别是城镇地区线路的安全性能和绝缘化水平。加强新设备应用，提高设备防雷抗灾防破坏水平。

d） 加强新技术的应用。加强设备状态检测，积极采用红外测温、局放检测等技术手段，提高设备状态诊断水平；大力开展不停电作业，确保检修工作“能带电，不停电”；采用新技术提高电网对自然灾害和外力破坏等因素的抵抗能力及恢复能力。

e）有序推进配电自动化建设，提高其自动化技术水平。提高、完善配网GIS系统、MIS系统技术，建立统一信息平台整合、互通配网相关数据系统，利用远方操作、故障自动隔离等手段缩短停电时间。

用户供电可靠性是供电企业对用户持续供电能力的具体反映，是供电企业一项主要的电能质量指标，指标的高低影响经济发展的重要因素，反映了区域生活质量、水平、投资环境，直接体现了供电系统对用户的供电能力。山西电网城市用户供电可靠率为99.8479%，离高可靠性水平99.99%以上阶段还有一定距离，还有较大的潜力可以挖掘，建议通过加强综合停电计划管理、提高故障抢修效率、提高设备配备水平、加强新技术的应用、提高其自动化技术水平等途径来提高供电可靠性，实现山西电网城市供电高可靠性水平。

[1]中国电力企业联合会电力可靠性管理中心.供电系统用户供电可靠性：DL/T836—2003[S].北京：中国电力出版社，2003.

[2]国家电网公司组.供电系统用户供电可靠性工作指南[M].北京：中国电力出版社，2012.

Analysis and Measures on Power Supply Reliability for Urban Users in Shanxi Power Grid

YANG Weiwei，AN Xuem in，YANG Qi

（State Grid Shanxi Electric Power Research Institute of SEPC,Taiyuan,Shanxi 030001,China)

With the rapid development of power grid, the reliability of urban distribution grid is increasingly important. In order to improve the reliability of power supply for urban users, this article analyzed the relevant indicators of Shanxi power grid of 8 months in 2015,some measures are put forward to enhance power supply reliability，including strengthening the comprehensive management of power outage plan, improving the efficiency of fault repair and strengthening the application of new technology and new equipment and so on.

reliability of power supply;urban power grid;power failure

TM732

A

1671-0320（2016）02-0023-04

2015-12-12，

2016-01-22

杨尉薇（1985），女，山西运城人，2010年毕业于太原理工大学电力系统及其自动化专业，硕士，工程师，从事电力系统分析工作；

安学民（1984），男，山西晋城人，2009年毕业于华北电力大学控制理论与控制工程专业，硕士，工程师，从事信息安全督查及网络运维工作；

杨 琦（1985），女，山西太谷人，2010年毕业于南京理工大学光学工程专业，硕士，工程师，从事安全技术监督工作。