配电网典型接线方式与供电可靠性研究

叶飞

摘要：用户供电可靠性是评价供配电质量的重要指标，直接体现了供电企业对用户持续供电能力。提供用户供电可靠性是供电企业规划、设计、设备选型、施工、生产运行等环节需要重点考虑的重要因素。根据国家相关政策要求，配网主要是用户侧供电基础设施，而用户供电可靠性主要面向10kV及以下供配电领域，因此，供电企业应重点保障配电线路维护维修，预防和控制不良因素对配电网稳定性的影响，缩短用户停电时间、频次，提高用户对供配电满意度。

关键词：供电可靠性;管理;策略

引言

配电网是电力系统中连接电网与用户的重要枢纽，经济社会的发展对配电网供电能力和可靠性的要求逐渐提升。配电网网架结构是城市电网规划与改造的重要工作，接线模式组网方案的选择影响着供电企业的投资和发展方向，对电力用户的供电水平与质量起到决定性作用。

1.供电可靠性概述

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，已经成为衡量一个国家经济发达程度的标准之一。目前，主要以DL/T836–2016《供电系统用户供电可靠性评价规程》为标准评价供电可靠性，通过平均供电可靠率、系统平均停电时间、停电时户数等指标进行管控。

2.配电网典型接线方式与供电可靠性分析

2.1我国中压配电网常见典型接线方式

根据架空网和电缆网的不同，我国中压配电网网架结构主要分为架空网络和电缆网络，目前国内现存的中压架空网结构主要有辐射式、多分段单联络、多分段多联络等3种类型;中压电缆网的典型接线方式主要有单射式、双射式、对射式、单环式、双环式、N供一备等6种。

2.2组网方案边界条件

组网方案构造为具有可比性的研究环境，模拟对同一负荷、电源分布确定和供电走廊充足的区域，选取不同的接线方式进行构建。组网方案设定在理想区域内：①各负荷节点负荷相等，负荷节点间供电走廊长度相等;②各变电站供电容量相同，变电站间距离相等;③各供电走廊通道充足。

2.3配电网典型接线模式的选择

中压配电网接线模式的选择应该根据供电负荷的发展、企业投资能力、运行维护管理水平的不同而选择不同的接线模式。中压配电网接线模式不同，电网的供电能力和供电可靠性也就不同。中压配电网应根据變电站位置、负荷密度和运行管理的需要，分成若干个相对独立的供电区。分区应有大致明确的供电范围，正常运行时不交叉、不重叠，分区的供电范围应随新增加的变电站及负荷的增长而进行调整。对于供电可靠性要求较高的区域，应加强中压主干线路之间的联络，在分区之间构建负荷转移通道。中压电缆线路可采用环网结构，环网单元通过环进环出方式接入主干网。中压架空线路主干线应根据线路长度和负荷分布情况进行分段并装设分段开关，重要分支线路首端应安装分界开关。根据负荷的不断发展过度接线模式逐渐向目标接线模式。

2.4不同接线模式对供电可靠性的影响

不同接线模式对供电可靠性的影响不同，由于配电网的规模庞大且结构复杂，因而供电企业需要建立一套适用于大规模配电网的网络优化方法，根据现有投资能力和资源充分挖掘规划区域网架的可靠性能力，指导供电企业进行科学规划，为落实可靠性工作提供科学合理的依据。各种接线模式对供电可靠性的影响如下表。

3提升供电可靠性的管理策略

3.1中压配电网网架结构选择策略

供电企业根据自身发展需要、投资能力、运行维护管理水平以及地方经济发展对供电可靠层级的要求选择网架接线方式。在负荷发展初期或是对供电可靠性要求不高的地方可以选择“2-1”环网、单辐射接线方式，根据用电负荷的发展及对供电可靠性要求的提高可以将网架逐步过渡到“n供一备”、“双环网”、“N分段n联络”接线模式。

3.2设备可靠策略

紧紧围绕中压线路故障率、故障停电超过48h用户占比、重复停电用户占比等指标提升设备可靠性，持续开展降低中压线路故障率专项行动，减少故障停电时间。一是优选物资品类，选好设备、优化储备物资库的物资品类。二是落实标准设计、标准施工、标准验收、标准件应用，加强施工组织管理，改进施工工艺，缩短因新工程并网接火造成的停电时间。三是解决重过载线路和设备，及时更换老旧设备，满足可靠性要求。

3.3提高供电配网自动化水平

为提高配电网供电可靠性，应借助信息化技术提高供电配网自动化水平，自动诊断故障线路、设备并实现故障预警、定位、自动切换和自动恢复。配电自动化系统由配电主站、配电子站、配电终端和通信通道组成，自动化配电终端采集电力设备有功、无功、电流、电压值、开关量、多状态数字量扥实时数据，并具备错误状态监测功能;配电子站通过通信网络采集配电终端状态数据，后传输至配电主站;配电主站接收配电子站、配电终端实时数据后进行数据处理、储存、实时分析，并基于GIS技术，自动监测电气设备、线路故障影响范围、影响线路，并通过自动判断自动切换备用线路。当主干线故障恢复后，自动切换至主干线路。在配电自动化分析中，为实现配电自动化、智能化，可借助粒子群算法对配电网模型进行编码，确定配电故障自动化求“解”，检查配电故障影响恢复切换线路、设备，判断用户供电故障自动化处理中是否存在“孤点”，并自动生成故障求解“树”，实现用户供配电自动化处理最优化。除自动化处理外，配电自动化系统应满足故障提示、故障定位功能，可实现向控制室人员提醒，并基于配电故障专家库信息和配电终端故障状态信息，诊断用户供电故障错误原因和建议维修维护措施，为用户供电快速维修、恢复提供有效依据。

3.4拓展不停电作业

一是加大配电网不停电作业投入，扩充装备和人员，推广应用人工智能带电作业机器人。二是规划年度配电网不停电作业任务，梳理年度配电网建设改造项目，逐项校核明确带电作业计划。三是用好用足带电作业取费定额，提升配电网工程和检修作业不停电作业比重。四是做好配电网不停电作业用特种车辆和工器具周期性试验。

3.5优化故障抢修

一是管控故障抢修过程。实时监控故障抢修过程，超时未修复故障分级预警督办。二是动态优化资源配置。抢修网格动态划分和抢修资源部署动态优化，提升故障抢修效率。三是客户停电“先复电、后抢修”，采用临时电源供电等措施，按照“先复电、后抢修”原则，先行恢复客户供电。

结束语

新时期背景下，用户对供配电质量要求不断提高。要求供电企业加强配电网架改造、升级，加强新设备、新技术、新材料应用与推广，借助断路器合理划分配电网区段，加强自动化技术应用，实现故障线路的自动诊断、自动切换、自动隔离、自动恢复，提高供电连续性、可靠性，提高用户满意度。

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