對供電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的統(tǒng)計分析

陳 敏

（國網(wǎng)舟山供電公司，浙江 舟山 316000）

對供電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)的統(tǒng)計分析

陳 敏

（國網(wǎng)舟山供電公司，浙江 舟山 316000）

通過對我國中壓用戶與國外低壓用戶的進(jìn)行供電的可靠性統(tǒng)計分析，分析了不同統(tǒng)計分析方法對供電可靠性指標(biāo)的影響，并總結(jié)出差值的計算方式，然后應(yīng)用實(shí)例論證了計算方法的可行性，最后提出相關(guān)改善建議，旨在提高數(shù)據(jù)計量的準(zhǔn)確性。

統(tǒng)計分析；供電；可靠性指標(biāo)

供電可靠性主要是指供電系統(tǒng)對用戶供電的實(shí)際性能。它可以作為評估供電系統(tǒng)供電質(zhì)量的主要指標(biāo)，是對供電滿意度的一個反饋。目前部分國家已將其作為權(quán)衡其經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度的關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn)。對供電可靠性的管理是一項(xiàng)較為復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它涵蓋了設(shè)計、規(guī)劃、建設(shè)、試行、維護(hù)、安裝、調(diào)控管理等方面的內(nèi)容，涉及到電網(wǎng)設(shè)計、調(diào)度、運(yùn)行、檢修、后期維護(hù)等不同環(huán)節(jié)，電網(wǎng)生產(chǎn)的任一環(huán)節(jié)均可能對供電系統(tǒng)的可靠性產(chǎn)生一定影響。一般可以用供電可靠率、停電時間及次數(shù)來衡量供電系統(tǒng)的可靠性。

1　評估供電可靠性的主要統(tǒng)計分析方案

供電可靠性是確立用電管理方案的基礎(chǔ)，對供電可靠性的評估與統(tǒng)計分析主要將統(tǒng)計數(shù)據(jù)作為相關(guān)核算依據(jù)，配合統(tǒng)計學(xué)分析方法對數(shù)據(jù)繼續(xù)處理，并發(fā)生問題，制定相關(guān)策略解決問題。目前在大部分發(fā)達(dá)國家及地區(qū)，配電電網(wǎng)自動化程度較高，信息化水平發(fā)展迅速，一般具備完整的電網(wǎng)系統(tǒng)，對電能使用的統(tǒng)計計數(shù)，主要將自然用戶表、數(shù)量作為計量基礎(chǔ)，采用低壓用戶統(tǒng)計單位。而在部分科技欠發(fā)達(dá)地區(qū)及國家，則主要以公共單位配置的配電變壓器作為用戶用電計量的標(biāo)準(zhǔn)，采取中壓用戶統(tǒng)計方案。此外，也有少部分地區(qū)主要將電量、變壓器額定容量、電力負(fù)荷、用戶容量等指標(biāo)作為統(tǒng)計依據(jù)。以下則主要從國內(nèi)外統(tǒng)計口徑差異角度著手，研究不同統(tǒng)計口徑在同一地區(qū)供電可靠性判定中出現(xiàn)差異的原因。

2　單一停電事件對供電可靠性的影響分析

一般來說，供電可靠率與用戶平均停電時間呈負(fù)相關(guān)，即停電時間越短，則供電可靠率更高，供電系統(tǒng)持續(xù)供電能力越強(qiáng)?，F(xiàn)將停電因素作為基礎(chǔ)指標(biāo)，研究國內(nèi)外不同用電用戶統(tǒng)計分析方法對供電可靠性的影響情況。

比如，浙江定海老城區(qū)配備有5個公用變壓器。應(yīng)用中壓統(tǒng)計口徑方案，設(shè)定每個公用變壓器對應(yīng)1個電力用戶。設(shè)定停電時間為60 min，若此時停用任意一臺變壓器，5個用戶的停電均值均為12 min。而若應(yīng)用低壓統(tǒng)計口徑進(jìn)行分析，假定5個變壓器已覆蓋至500例電力用戶，且設(shè)定每個變壓器覆蓋的自然用戶數(shù)量不同。其中a、b、c、d、e變壓器分別覆蓋了50、50、100、100、200個自然用戶。設(shè)定其他條件一致，停用不同的變壓器，則每位自然用戶的停電時間不盡相同，若停用a變壓器，相關(guān)用戶停電時間則為60 min×50戶/500戶=6 min，相較中壓統(tǒng)計口徑來說，低壓口徑統(tǒng)計方法供電可靠性率更高。而此時若停用c變壓器，用戶停電時間均值為12 min，兩種統(tǒng)計口徑所得數(shù)據(jù)一致，但若停用e變壓器，則用戶停電均值為24 min，但高于中壓用戶停機(jī)口徑均值，可靠率指標(biāo)降低。

由此可知，在同一地區(qū)內(nèi)，若設(shè)定低壓與中壓統(tǒng)計總用戶數(shù)比值為M，在單次停電情況下，當(dāng)兩者比值與M相等時，則此時不同統(tǒng)計口徑下供電可靠率是等同的。而當(dāng)兩者比值大于M時，低壓用戶停電時間延長，供電可靠率變低，反之，當(dāng)兩者比值小于M時，低壓用戶停電時間縮短，供電可靠率提升。由此得出結(jié)論，在應(yīng)用低壓統(tǒng)計口徑實(shí)施統(tǒng)計時，專用變壓器能促使整個地區(qū)供電可靠率提升。

3　多次停電事件對供電可靠性影響分析

3.1中壓用戶統(tǒng)計口徑停電結(jié)果分析

一般在較長的時間范圍內(nèi)，停電時間發(fā)生的頻繁度較高。以某地區(qū)供電局2010年停電時間為例，對多次停電事件對供電可靠性的影響進(jìn)行分析。該供電局在10月份共計停電7次，由主網(wǎng)供電原因所致1次，時間為5.92 h（355.2 min），由配電電網(wǎng)所致停電3次，時間分別為2.1 h（126 min）、4 h（240 min）、2.67 h（160.2 min），由用戶所致停電3次，時間分別為6.32 h（379.2 min）、6.76 h（405.6 min）、3.52 h（211.2 min）。其中低壓用戶統(tǒng)計口徑為87 058.1戶，中壓用戶2 053.1戶，統(tǒng)計總時長為744 h（44 640 min）。詳細(xì)情況如表1所示。

表1　某地區(qū)供電局2010年1月中壓用戶停電結(jié)果統(tǒng)計分析

經(jīng)統(tǒng)計，所有中壓用戶停電總戶時數(shù)為247.51h·戶，若設(shè)定供電可靠率為v。則可得v=［1-247.51 h·戶/（2053.1戶×744 h）］=99.984%。

3.2低壓用戶統(tǒng)計口徑停電結(jié)果分析

所有低壓用戶統(tǒng)計口徑停電結(jié)果分析情況如表2所示?？捎嬎愠鏊械蛪河脩敉ｋ娍倳r戶數(shù)為13 196.82 h·戶，可知供電可靠率v=［1-13196.82 h·戶/（87058.1戶×744 h）］=99.980%。

表2　某地區(qū)供電局2010年1月低壓用戶停電結(jié)果統(tǒng)計分析

在本次案例分析中，兩者比值M≈42.41。在由配電原因所導(dǎo)致的兩次停電事件中，低壓及中壓停電用戶數(shù)比值為60.95，大于兩者之間的比值M；在由用戶因素所導(dǎo)致的1起停電事件中，兩者比值為61.2，同樣大于比值M。由此可知，在本次停電事件分析中，采取低壓用戶統(tǒng)計口徑分析方案所得出的供電可靠率低于中壓統(tǒng)計分析結(jié)果。此時設(shè)定低壓用戶停電平均時間為T1，中壓用戶停電平均時間為T2，則可得出兩者之間的差值

由此可知，在本次研究中，低壓與中壓用戶之間的停電差值T3=0.031 92 h，與總統(tǒng)計時間744 h之間的比值約等于0.004%，與實(shí)際統(tǒng)計結(jié)果一致。因此，可得出結(jié)論，在統(tǒng)計時間段內(nèi)，當(dāng)?shù)蛪号c中壓停電時間差值T3＞0時，低壓用戶供電可靠性相對來說比較低，而當(dāng)T3=0時，兩者供電可靠性一致，當(dāng)T3＜0時，低壓用戶供電可靠性指標(biāo)高。即可得出差異化的供電可靠率

其中H1、H2分別為低壓、中壓停電時的總用戶數(shù)，C2為中壓總戶數(shù)，T0為統(tǒng)計總時間。通過計算供電可靠率，工作人員可全面了解電網(wǎng)運(yùn)行情況，并采取預(yù)見性措施，確保供電事故處于可控范圍內(nèi)。

4　優(yōu)化供電可靠性統(tǒng)計水平的主要策略

供電局供電的可靠性主要由運(yùn)行管理及電網(wǎng)設(shè)備的總體運(yùn)行狀況所決定的。強(qiáng)化其供電的可靠性是電力企業(yè)管理工作中的關(guān)鍵構(gòu)成部分。而統(tǒng)計分析屬于相關(guān)數(shù)據(jù)判定的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，統(tǒng)計分析口徑的選擇及整體統(tǒng)計水平會對供電可靠性指標(biāo)產(chǎn)生相應(yīng)影響，為提高供電可靠性水平，不僅需要提高基礎(chǔ)統(tǒng)計數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，還需優(yōu)化供電局的自動化處理技術(shù)，提升整個系統(tǒng)的管理水平。

首先，從供電網(wǎng)絡(luò)布置、定位、設(shè)計等環(huán)節(jié)出發(fā)，準(zhǔn)確核算數(shù)據(jù)內(nèi)容，從用戶、地理、布線等方面采集準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，做好原始數(shù)據(jù)的積累。在具體工作實(shí)踐中應(yīng)堅持科學(xué)發(fā)展觀，在確保原始數(shù)據(jù)記錄準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上，對輸配電網(wǎng)進(jìn)行合理規(guī)劃，構(gòu)建由不同電壓等級與最佳輸電方式所形成的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步提高電網(wǎng)正常運(yùn)行的安全性與可靠性。其次，引進(jìn)新型的自動化信息處理技術(shù)，為數(shù)據(jù)的管理、分析提供較好的核算平臺，準(zhǔn)確反饋停電具體情況，累計用戶數(shù)量，進(jìn)而提高供電局的管理及服務(wù)水平?？衫酶咝录夹g(shù)與相應(yīng)設(shè)備，在發(fā)生停電事件后對故障點(diǎn)的具體位置及故障性質(zhì)加以辨別，以便在最短的時間內(nèi)隔離并消除故障，盡可能減小由于停電而導(dǎo)致的不良后果。再次，在電網(wǎng)的日常維護(hù)中應(yīng)加強(qiáng)維修工作，使電網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)備的檢修規(guī)律化，避免非計劃停電與重復(fù)停電。鑒于此，在檢修過程中應(yīng)做到：第一，檢修人員應(yīng)及時到達(dá)檢修現(xiàn)場，做好計劃停電的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，加強(qiáng)各部門間配合，避免出現(xiàn)設(shè)備已斷電而檢修人員尚未到場的局面，盡可能地縮短停電時間，減小對正常生產(chǎn)生活的不利影響；第二，確保檢修工作的高質(zhì)量完成，檢修人員應(yīng)秉承認(rèn)真、負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，對相關(guān)設(shè)備的性能進(jìn)行檢查與維修，真正做到“該修必修，修必修好”。最后，完善管理制度，嚴(yán)格制定工作準(zhǔn)則，在統(tǒng)計分析的每個環(huán)節(jié)嚴(yán)格規(guī)范員工的行為，確保對供電可靠性的統(tǒng)計與分析能按照標(biāo)準(zhǔn)操作流程進(jìn)行。將規(guī)范化的管理貫穿于每一核算環(huán)節(jié)，確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高供電可靠性評估的準(zhǔn)確性。

5　結(jié) 語

綜上所述，利用低壓、中壓比值數(shù)據(jù)M能反饋不同類型停電事件對供電網(wǎng)絡(luò)可靠性的影響，同時也可將其作為權(quán)衡不同地區(qū)電網(wǎng)規(guī)劃的合理性與完善性指標(biāo)，若M值過大，則表示中壓用戶多于自然用戶，提示該地區(qū)供電網(wǎng)絡(luò)、線路可能在較長時間內(nèi)處于過載狀態(tài)，電網(wǎng)發(fā)展比較滯緩。若M值比較小，則顯示該地區(qū)中壓用戶所承載的電網(wǎng)壓力較小，電力配置相對來說比較合理，整個供電系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性較強(qiáng)。

主要參考文獻(xiàn)

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10.3969/j.issn.1673 - 0194.2015.18.086

TM732

A

1673-0194（2015）18-0116-02

2015-07-27