供电可靠性差异及提升基础措施分析

陈方

摘要：供电可靠性是指供电系统持续供电的能力，是考核供电系统电能质量的重要指标，反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度。随着国民经济的飞速发展，各行业电力用户对供用电可靠性提出了越来越高的要求，如何合理安排配网线路的计划停电需求，有效降低配网故障率，减小预安排和故障停电对终端用户的影响，缩小停电影响范围，减少停电持续时间，全面提升配网供电可靠性已成为配网运行管理工作的重点。

關键词：供电可靠性;供电水平

引言

供电系统用户供电可靠性是供电系统对用户持续供电的能力。随着人民生活水平的提高，电力用户对于供电在可靠性方面提出了更高的要求。现行的供电系统供电可靠性评价规程中，平均供电可靠率是指在统计期间内对用户有效供电时间小时数与统计期间小时数的比值，记作ASAI-1，又按照不计外部影响、不计系统电源不足限电、不计短时停电分别记作ASAI-2、ASAI-3、ASAI-4，在相关统计指标中持续停电状态是指停电持续时间大于3min的停电，短时停电状态是指停电持续时间小于3min的停电。

1供电可靠性要求

配电网规划设计技术导则中对供电可靠性的统计为RS-3（统计范围对应为ASAI-3），即计及故障停电和预安排停电（不计系统电源不足导致的限电），其对A+类供电区域规划目标用户年平均停电时间不高于5分钟（供电可靠率≥99.999%）、对A类供电区域规划目标用户年平均停电时间不高于52分钟（供电可靠率≥99.990%）、对B类供电区域规划目标用户年平均停电时间不高于3小时（供电可靠率≥99.965%）、对C类供电区域规划目标用户年平均停电时间不高于9小时（供电可靠率≥99.897%）、对D类供电区域规划目标用户年平均停电时间不高于15小时（供电可靠率≥99.828%）、对E类供电区域规划目标不低于向社会承诺的指标。国内电网先进城市现状供电可靠性仍然与国际先进水平仍存在较大差距，2016年上海核心区域用户年均停电时间超出巴黎五倍、东京十倍、新加坡百倍以上。新加坡城网供电可靠率达99.9999%、东京城网供电可靠率达99.999%、纽约城网供电可靠率达99.997%，而据不完全统计北京、上海、天津等区域A+地区的城网供电可靠率均值则为99.99%左右，国内主要城市供电可靠性与国际先进水平相比仍存在较大差距，同时大多数国际先进城市电网的计划停电时间远小于故障停电时间，这对提高我们供电可靠性提升方面则提供了思路。

2提升供电可靠性的途径

2.1网架结构。国内主网架电网根据不同地区的电源结构、负荷密度等多采用双环或单环结构，典型架空线路采用的接线方式有多分段单联络、多分段三联络，电缆线路采用的接线方式有单射式、双射式、单环网、双环网以及“三双”接线等。新加坡主网电压等级输电网络均采用网状连接模式，每个网状网络并列运行，中压配电网络采用环网连接、采用以变电站为中心的花瓣形接线，并联运行模式，6.6千伏配电网络采用环网连接、开环运行模式。东京电网主网架结构500千伏为双环网，市中心275负荷变电站形成环路结构，中压电缆网主要适用于高负荷密度区，采用单环网、双射式、三射式三种结构。

2.2设备水平。近年来，国内开始大规模应用非晶合金铁心配电变压器、立体卷铁心配电变压器、有载调容配电变压器、13型及以上系列节能配变，运行稳定性及经济效益良好，但也存在运配电设备种类较多，通用性、互换性较差，存在部分配电设备和电缆质量参差不齐、缺陷多发等问题，另外国内大多数配电开关在稳定性和可靠性方面仍存在差距，受成本和技术的双重影响国内配电开关产品的标准化程度低，互换性差。配电网设备标准化程度与质量水平有待持续加强。配电变压器方面，使用节能环保型配电变压器是配变发展的新趋势，美国、欧洲、日本等发达国家主要倾向于新型材料、新结构、新型工艺节能配变的研发及应用，相关技术水平较成熟，投运率较高。配电开关应用趋势方面，考虑到环境污染问题，目前国际上使用环保绝缘气体替代SF6是一个发展方向，少维护或免维护的充气柜也成为开关设备新的发展方向。

2.3配电自动化水平。国内电网从2010年起逐步开展配电自动化规模化建设，由于历史欠账较多，目前整体覆盖率较低。国外配电自动化发展的比较早，技术比较成熟，且配电自动化设备覆盖率较高，其中东京和新加坡的配电自动化覆盖率均已达到100%。一流城市配电自动化建设的目的以提高供电可靠性为主，三遥水平的馈线自动化较为发达，DA覆盖率较高，可实现故障段自动隔离，非故障段自动恢复供电。

2.4加快电网工程项目建设。加强配网线路建设和改造方案的审批管理和配网工程项目的设计管理。建立配网项目“可研-设计”常态工作机制，项目一经列入可研，尽快开展项目施工设计，设计应考虑带电作业施工方式，基建类工程原则上采用方便带电接火的设计布局，设备选型应尽量采用免维护、长寿命设备，易损元器件安装设计应考虑维护更换的便利性。及早开展项目施工招标，落实施工方案、停电方案及物资供货，并通过里程碑计划加以管控，扭转以往配网项目“扎堆”建设不良现象，着力使配网基建项目在全年内合理分布、有序推进。

2.5稳步推进配网带电作业。大力推进配网带电作业，加强带电作业现场勘查，不断扩大配网带电作业应用范围，同时进一步加强带电作业计划管理与统计分析，带电作业先算后做，控制带电作业成本，提高带电作业效益。

3提升供电可靠性的建议

3.1网架结构方面。国内电网不同接线的差别主要体现在供电能力、经济性和运行灵活性上，由于供电负荷仍增长较快，不同于发达国家已进入平稳的发展阶段，因此网架提升的途径主要在完善电网结构、提高转供电能力，构建标准化、差异化的供电网络。

3.2设备水平方面。输变电装备方面，随着国内制造业水平整体提升和国内输变电设备厂商经验积累，国内输变电装备与国际一流水平差距较小，但是国内配电设备方面，种类较多，通用性、互换性较差。应注重设备选型标准化、序列化，根据电网相应的发展水平、网络结构、负荷发展阶段确定，构成合理序列，在供电可靠性要求较高、环境条件恶劣的区域可选择高可靠率的设备降低系统故障概率。

3.3配电自动化方面。部分城市虽建有配电自动化主站，但配电终端尚未实现全面覆盖、信息尚未实现完全融合。配电自动化建设要与配电网架相适应，在统一标准的基础上，采用差异化终端配置模式，满足不同类型供电区域建设需要，挖掘配电自动化应用深度。另外可借鉴国外电网经验采取高效率状态检修、不停电作业等方式有效控制计划停电时间、减小计划停电范围，提高供电可靠性水平。

4结束语

配网供电可靠性的高低，不仅关系到人民群众的生活质量，还会对电力企业的经济效益造成影响。提高配网供电可靠性是一项影响因素众多，涉及学科知识广泛的长期性工作，我们要透过对各种复杂成因的分析，结合配网运行的实际情况和特点，合理安排计划停电需求，有效降低线路故障率，采取科学有效的解决措施，切实确保配网供电可靠性。

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