电网规划的供电可靠性研究与评估

摘 要：随着我国电网规模的不断扩大，对配电系统的综合性能要求逐渐提高。但部分地区在建设系统的过程中，规划设计存在不合理之处，例如光纤通道架设密集，遥控、遥信、遥测等未根据主站实际能力来设计，导致配电性能无法充分发挥等。基于此，从供电可靠性入手归纳供电区域，对所应用到的关键性技术进行分析，以期为相关方面提供一定的参考与帮助。

关键词：电网规划 供电 可靠性 研究 评估

引言

可靠性是指研究对象能保持其功能的时间。配电网的可靠性分析是随着电力系统发展而发展起来的。分析历史数据表明，大部分的停电事故由配电网引起。因此，对配电网进行精准的规划，对解决可靠性问题中有着至关重要的作用。在我国的电力发展过程中，绝大部分的电网规划都只是基于历史数据的简单预测。一旦供电质量或是可靠性降低，都会很大范围内的影响国民生活水平和社会发展。因此，在社会不断发展的今天，提高供电可靠性，将越来越多的受到重视。

1、电网规划对供电可靠性的影响

电网规划对供电可靠性的影响主要体现在以下两个方面。首先，规划技术方案的各项技术标准要求均对供电可靠性产生深远影响：标准接线率反映馈线的标准化水平，对生产运维、停电时间和范围产生影响；自动化覆盖率反映自动化水平，影响故障查找和隔离时间；供电半径及分段影响停电的范围；设备装备技术参数影响故障几率等。其次，规划项目管理中，应考虑是否将10kV母线停电馈线不可转供、重复停电、分接箱等影响生产运维、造成停电的网架问题按轻重缓急纳入规划项目；此外，还对停电安排具有一定的影响。

2、电网规划评估

2.1、评估方法

（1）选择偶发事件。在实际工程分析中，通常只考虑那些发生次数较多且对系统正常功能影响较大的系统状态，即主要选择故障概率大的随机事件。一般情况下，可首先选择单重故障事件，再选择二重故障事件，如有必要可分析三重故障事件。（2）分析系统状态。为了区分元件故障对系统状态的影响，需要对系统进行电气计算分析。为了检验系统的充裕度和安全性分别需要进行潮流计算和稳定计算。如果在给定元件故障时系统能完成其预定功能，那么该系统状态属于完好状态，否则属于失效状态。对于静态风险评估分析，失效状态是指线路潮流过载或节点电压越限；暂态稳定风险分析中的失效状态是指发电机出现功角失稳或者节点电压在一定时间内持续低于某一预设值。发现系统失效后，如果需要采取削减节点负荷等控制措施使系统恢复正常运行，可依据该控制措施计算故障的严重程度。（3）综合同类风险指标。由上述状态分析结果，可计算出系统故障状态的概率、频率以及各负荷点的电力不足概率、频率和电量不足期望值等指标。根据终期输电通道方案，考虑不同建设时序。

2.2、评价指标分析

建立科学完善的电网规划风险评估指标，并将其作为风险评估的重要依据。在本文的研究中，电力系统可靠性评估指标主要包括负荷削减概率（PLC）、负荷削减频率（EFLC）、负荷削减平均持续时间等。

2.3、评估关键步骤

（1）调整电网分析状态。在对电网进行静态风险评估时，不单要综合考虑各个元器件对电网运行所产生的影响，还应该考虑电网中不同级别的负荷水平，以对不同的电网运行状态进行计算分析。在电网设备元件运行过程中，停运故障有很多种，这就要求采用故障扫描技术确定故障集。在对电网进行暂态稳定风险评估时，需要综合考虑电网中各个元器件的故障状态以及负荷水平。在电网运行过程中，其暂态稳定性与负荷水平、网络结构、故障发生类型及位置等都有一定的关联。（2）对电网失效状态进行识别，对其所产生的结果进行科学合理的评价。在此过程中，可以采用静态分析以及暂态分析的方法对电网运行工况进行科学合理的评估，比如，通过应用暂态稳定性分析方法，能够判断节点电压在某一时间段内是否处于预设值。（3）对电网运行风险指标进行量化分析。在此过程中，需要对电网失效发生率进行综合分析，并预测其所产生的影响。对电网运行失效状态所造成的风险指标进行计算，然后对各个风险指标进行累计计算，即可确定整个电网运行的风险。

3、提高配电网的可靠性措施

针对配电网，进行可靠性分析研究的目的是降低系统发生故障的概率，也就是提升系统持续工作的概率。因此，需要分析可能影响配电网可靠性指标的各种因素。这样的指标根本上只有停电次数、停电时间和停电规模，而后者又主要同前两者有关。所以，每一個指标都集中于停电次数和停电时间这两方面。

详细来说，共有四个因素会使配电网的可靠性发生变化，分别是网络结构、自然环境、设备故障和计划停电。通过上述计算方法，结合我国历年来可靠性历史数据。分别讨论在不同的网络结构下，不同的检修计划安排下，配电网可靠性指标的波动情况。综合分析，提高配网的可靠性可以从以下方面入手：

选择颗粒的配网规化方案，或者改造优化配网结构是提高配电网可靠性最基础也是最关键的环节；（2）改变原有的检修方式，实施状态检修和带电作业，以达到缩短停电时间、减小停电规模的目的；（3）适当改变中性点接地方式，选择最合适的。提高配网绝缘水平可以有效地降低设备的故障率，提高设备可靠度，从而改善配电网整体的可靠性；（4）改进和完善供电指标评价体系，一个健全的可靠性管理体系也是提高系统可靠性的关键。

结束语

总而言之，合理规划电网系统可有效提高供电可靠性。在实际规划设计时，需要按照供电可靠性的要求来划分不同的供电区域，明确在建设过程中需要应用的关键性技术，通过引入差异化规划原则，让不同供电区域内建设的配电系统可以满足供电可靠性的标准规范，从而加快电力系统的建设步伐。

参考文献

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作者简介

余俊勇，男，1984年10出生，湖北孝感人（籍贯）。endprint