城市配電網(wǎng)可靠性評估及其經(jīng)濟(jì)性分析

劉杰

摘 要 為了適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的需求，配電網(wǎng)已成為城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施。但是隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展變化，電力需求不斷增長，城市配電網(wǎng)的種種問題已成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一大阻礙。為了解決這一發(fā)展阻礙，國家正在大力實(shí)行電網(wǎng)的改造與擴(kuò)建，加大設(shè)備投資力度，城市電網(wǎng)供電可靠性得到了改善。改善的幅度大小，是否存在問題，未來發(fā)展的趨勢如何，需要進(jìn)一步完善配電網(wǎng)可靠性評估工作。在可靠性的前提下需進(jìn)一步對城市配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，再制定提高城市配電網(wǎng)可靠性的計(jì)劃，為未來完善城市配電網(wǎng)建設(shè)做出準(zhǔn)備。

關(guān)鍵詞 城市配電網(wǎng) 可靠性 經(jīng)濟(jì)性 評估 分析 方法

1城市配電網(wǎng)可靠性評估的必要性

城市配電網(wǎng)處于電力系統(tǒng)末端，直接與用戶相連，是包括發(fā)電系統(tǒng)、輸變電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)在內(nèi)的整個電力系統(tǒng)與用戶聯(lián)系，向用戶供應(yīng)電能和分配電能的重要環(huán)節(jié)。整個電力系統(tǒng)對用戶的供電能力和質(zhì)量都必須通過配電網(wǎng)來實(shí)現(xiàn)，一旦電網(wǎng)發(fā)生故障，會造成系統(tǒng)對用戶供電的中斷，從而影響用戶的正常生活，因此配電網(wǎng)的可靠性對用戶的影響最大。對配電網(wǎng)的可靠性的準(zhǔn)確評估是保障供電網(wǎng)可靠性的前提。

2城市配電網(wǎng)可靠性評估的目的和方法

城市配電網(wǎng)可靠性評估主要用于估計(jì)負(fù)荷點(diǎn)和整個系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)以及為了提高這些指標(biāo)所應(yīng)采取的措施。配電網(wǎng)供電可靠性分析計(jì)算中存在著不確定性因素影響，若不加考慮，會給供電可能性估算帶來較大的誤差。配電網(wǎng)可靠性評估的目的主要是評估當(dāng)前配電網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性，找出薄弱環(huán)節(jié)，為指定完善的供電網(wǎng)系統(tǒng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)；同時也為預(yù)測未來供電網(wǎng)的可靠性做出決策。

當(dāng)前，配電網(wǎng)可靠性評估的方法主要分解析法和模擬法兩大類。其中模擬法的代表主要是蒙特卡諾法；解析法又分狀態(tài)空間法和網(wǎng)絡(luò)法。這兩大類評估方法各有其側(cè)重點(diǎn)和特點(diǎn)，需要根據(jù)具體問題來進(jìn)行選用。配電網(wǎng)可靠性評估的大致流程如下：

（1）確定評估對象；

（2）基礎(chǔ)資料搜集及預(yù)處理；

（3）建立配電網(wǎng)設(shè)施模型和設(shè)施停用模型；

（4）選擇可靠性評估方法；

（5）可靠性指標(biāo)計(jì)算；

（6）薄弱環(huán)節(jié)辨識，提高可靠性環(huán)節(jié)。

3城市配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性分析和可靠性評估的關(guān)系

城市配電網(wǎng)的可靠性評估對整個供電系統(tǒng)具有重大的意義，對用戶的正常用電具有重大的意義。配電網(wǎng)是個復(fù)雜的體系，對其改造升級需要耗費(fèi)巨大的人力物力。無限升級電力系統(tǒng)，提高其可靠性，需要巨大的經(jīng)濟(jì)投入，電力公司需要承擔(dān)巨大的成本投入。但是配電網(wǎng)的可靠性太低，影響用戶的正常用電，用戶的利益受損，用戶會有很大的意見，不僅會讓供電公司的形象受損，而且會影響其收益。所以如何平衡供電網(wǎng)的可靠性評估和經(jīng)濟(jì)性收益是一個亟待解決的問題，二者相輔相成。

在很多領(lǐng)域，可靠性和經(jīng)濟(jì)性息息相關(guān)卻又矛盾重重，二者的關(guān)系急需平衡。配電網(wǎng)不可靠帶來的損失最少，為提高可靠性的投入最少，配電網(wǎng)可靠帶來的收益最大時配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)利益達(dá)到最大化，這時二者也達(dá)到平衡。其中平衡配電網(wǎng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性的方法還有很多，在此先不加以論述。

4城市配電網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性分析的方法

城市配電網(wǎng)可靠性和經(jīng)濟(jì)性相輔相成，對配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析也必不可少。據(jù)查閱，當(dāng)前配電網(wǎng)可靠性經(jīng)濟(jì)性分析的方法主要有絕對可靠性評價法、可靠性排列法、成本效益分析法、可靠性優(yōu)化法。

（1）絕對可靠性評價法：它一電力不足概率、系統(tǒng)平均停電率指標(biāo)等可靠性作為評價的依據(jù)。

（2）可靠性排列法：對不同的設(shè)計(jì)，按所選定的可靠性指標(biāo)進(jìn)行排序，選擇可靠性指標(biāo)的最佳方案。

（3）可靠性比較分析：先計(jì)算各比較方案的投資，然后以單位投資對可靠性指標(biāo)改善的增量的大小來衡量個被比較方案的優(yōu)劣。

（4）成本效益分析法：必須先計(jì)算出提高和改善可靠性指標(biāo)所對應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益，然后設(shè)計(jì)方案使此投資相比比值越大越好。

（5）可靠性優(yōu)化法：將投資與可靠性效益相結(jié)合，建立相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù)，最后尋找最佳投資方案。

這五種分析方法依托的理論各不相同，適用的條件也各不相同，選用時要結(jié)合具體的情況，以尋求最經(jīng)濟(jì)的方法。

5供電網(wǎng)可靠性評估和經(jīng)濟(jì)性分析的現(xiàn)實(shí)意義

隨著電力市場的逐步發(fā)展和完善，用戶對供電質(zhì)量，配電網(wǎng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性的呼聲越來越高。電力公司未來追求利益適應(yīng)電力市場也在尋找平衡可靠性和經(jīng)濟(jì)性的方法。城市供電網(wǎng)的可靠性評估和經(jīng)濟(jì)性分析具有重要的現(xiàn)實(shí)意義：

（1）有利于社會的正常穩(wěn)定發(fā)展，為社會的長治久安奠定了基石。

（2）為社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供了基礎(chǔ)，為社會高速發(fā)展創(chuàng)造了動力。

（3）促進(jìn)了人類文明的傳承，發(fā)展和創(chuàng)新。

（4）保障了用戶的用電安全以及供電公司的利益。

6結(jié)語

自第二次工業(yè)革命以來，電力也成為人們生活中不可缺少的部分。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，配電網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。配電網(wǎng)是聯(lián)系供電系統(tǒng)和用戶的終端，對用戶正常用電的意義重大。為保障用戶正常用電，供電網(wǎng)的可靠性尤為重要，供電網(wǎng)的可靠性需要做出準(zhǔn)確的評估再做出正確的決策來保障其供電可靠性。本文從城市供電網(wǎng)可靠性評估的必要性、城市供電網(wǎng)可靠性的目的和方法、城市供電網(wǎng)可靠性與其經(jīng)濟(jì)性的關(guān)系、城市供電網(wǎng)可靠性經(jīng)濟(jì)性分析方法以及城市供電網(wǎng)可靠性評估及其經(jīng)濟(jì)性分析的現(xiàn)實(shí)意義等方面進(jìn)行闡述。以期為城市配電網(wǎng)的發(fā)展完善提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 周文俊，李春建，王良，葉靈君，張君泉.分層分區(qū)的饋線自動化配置方案研究[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2013（17）.

[2] 曾祥君，羅莎，胡曉曦，王沾，喻錕.主動配電網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)荷控制與電能質(zhì)量監(jiān)測[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報，2013（01）.

[3] 陳光華，杜棟，龐慶華，饒強(qiáng).基于可靠性的配電網(wǎng)規(guī)劃評估體系[J].電力科學(xué)與技術(shù)學(xué)報，2013（01）.