區(qū)域配網(wǎng)規(guī)劃和改造對提高供電可靠性的探究

岑衛(wèi)琦

摘要：隨著整個(gè)社會用電需求量的上升，安全供電問題成為整個(gè)社會面臨的大問題。為了提高配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，就要加大配網(wǎng)規(guī)劃與改造力度，提高配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，減少配網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問題，提高配網(wǎng)運(yùn)行的安全性與可靠性。文章分析了配網(wǎng)供電安全性的影響因素，并提出了解決性對策。

關(guān)鍵詞：區(qū)域配網(wǎng)；配網(wǎng)規(guī)劃；配網(wǎng)改造；影響因素；供電可靠性；安全供電 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TM732 文章編號：1009-2374（2017）05-0032-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.05.015

配網(wǎng)供電可靠性與穩(wěn)定性是評價(jià)配網(wǎng)供電服務(wù)的核心標(biāo)準(zhǔn)，配網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行中可能受到多重因素的影響，必須加大配網(wǎng)改造力度，采用先進(jìn)的技術(shù)措施，積極優(yōu)化調(diào)整配網(wǎng)，為配網(wǎng)創(chuàng)造一個(gè)合理空間，從而提高其運(yùn)行的安全性、可靠性。通過更新設(shè)備，引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)等來優(yōu)化配網(wǎng)，確保其高效運(yùn)行。

1 配網(wǎng)供電可靠性的影響因素分析

1.1 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)因素

網(wǎng)架結(jié)構(gòu)與線路的數(shù)量、分布等都會影響配網(wǎng)的供電安全。例如：配網(wǎng)線路分布中單輻射線數(shù)量超標(biāo)、對應(yīng)的環(huán)網(wǎng)率較低，此時(shí)的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)整體上的轉(zhuǎn)供電能力較弱，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)不合理，局部故障時(shí)無法轉(zhuǎn)供電，供電可靠性下降。區(qū)域范圍較廣、面積較大時(shí)，配網(wǎng)線路需要跨越較大的空間距離來傳輸電能，這樣則可能增加故障率，因?yàn)槿魏我粋€(gè)局部環(huán)節(jié)故障，都可能導(dǎo)致配網(wǎng)受損。

局部線路負(fù)載率過高，配網(wǎng)平均負(fù)載率則相對較低，也就是線路負(fù)載分布不均，各個(gè)線路的配變?nèi)萘砍龊侠碇笜?biāo)范圍，使得配變?nèi)萘繜o法被充分利用，特別是當(dāng)負(fù)載率提高時(shí)，將出現(xiàn)線路載荷過重問題。

配網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)線路質(zhì)量低下，無法獲得N-1檢驗(yàn)的認(rèn)定，這是因?yàn)閱屋椛渚€路過多，無法轉(zhuǎn)移負(fù)荷，不能進(jìn)行轉(zhuǎn)供電，使得線路發(fā)生故障時(shí)，出現(xiàn)大范圍停電，不能實(shí)現(xiàn)安全供電，供電穩(wěn)定性得不到保證，也無法達(dá)到合格的供電服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)，從而影響供電的安全性、可靠性，而且某一線路負(fù)載率過高，無法被有效控制于科學(xué)負(fù)載之下，也會造成負(fù)荷無法轉(zhuǎn)移，從而帶來失電問題。

隨著變電站的規(guī)劃與調(diào)整，如果其所服務(wù)的范圍未得到規(guī)劃與調(diào)整，則可能出現(xiàn)變電站之間交錯(cuò)供電問題，供電距離太遠(yuǎn)，近處電能需要遠(yuǎn)距離傳輸，造成電能浪費(fèi)。同時(shí)，如果存在眾多單輻射線路接線方式，對應(yīng)的環(huán)網(wǎng)率下降，由于負(fù)載超高，多聯(lián)絡(luò)線路也阻礙了不同配網(wǎng)線路之間負(fù)荷的轉(zhuǎn)移，都會在一定程度影響供電安全。

1.2 電源布局不均勻

現(xiàn)階段，一些局部地區(qū)，特別是城鄉(xiāng)結(jié)合處其電網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃進(jìn)度緩慢，缺少長遠(yuǎn)性、整體性的布局與規(guī)劃，依然依賴于固定的、有限的電源點(diǎn)，隨著地域性用戶的增多、地方經(jīng)濟(jì)的建設(shè)與發(fā)展等，依然依賴于有限的電源點(diǎn)，電源未能均衡、合理地分布，電源的布局無法滿足配網(wǎng)的安全、平穩(wěn)供電，由于電源布局不均勻還會造成局部供電半徑超出合理范圍，過長的供電線路可能造成電力電能傳輸中能量受損、電能下降等。而且由于電源分布不均，對應(yīng)的供電能力也將下降，當(dāng)用電負(fù)荷提升時(shí)，不能滿足其供電，供電安全性、穩(wěn)定性得不到保證。

1.3 設(shè)備落后，智能化水平低

配網(wǎng)設(shè)備與技術(shù)是支持配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的關(guān)鍵性技術(shù)與設(shè)備，實(shí)際操作與使用過程中能否與時(shí)俱進(jìn)、高效發(fā)揮作用都將影響配網(wǎng)系統(tǒng)的改造。當(dāng)前，區(qū)域性配網(wǎng)系統(tǒng)中設(shè)備與技術(shù)存在落后傾向，特別是隨著城建規(guī)模的擴(kuò)大，負(fù)荷需求持續(xù)上升，配網(wǎng)建設(shè)也較為滯后，設(shè)備系統(tǒng)未能及時(shí)更新，局部設(shè)備與線路出現(xiàn)了老化、腐蝕等問題，導(dǎo)線截面過窄加劇了配網(wǎng)線損。

區(qū)域性配網(wǎng)改造過程中，由于地域落后、經(jīng)濟(jì)條件有限，配網(wǎng)系統(tǒng)智能化水平較低，先進(jìn)的自動化技術(shù)、智能技術(shù)未能得以運(yùn)用，配網(wǎng)線路、設(shè)備等的自動化水平較低，從而影響配網(wǎng)系統(tǒng)供電可靠性。

2 區(qū)域配網(wǎng)規(guī)劃與改造提升供電可靠性

2.1 規(guī)劃并完善配網(wǎng)結(jié)構(gòu)

配網(wǎng)規(guī)劃通常涉及到變電站的規(guī)劃、線路的設(shè)計(jì)等，按照相關(guān)的技術(shù)規(guī)程與設(shè)計(jì)規(guī)定，各類區(qū)域供電半徑有所限制，例如：B類區(qū)域10kV供電半徑要控制在4km以內(nèi)，C類區(qū)域則要控制在6km，要嚴(yán)格依照這一規(guī)范約束來規(guī)劃區(qū)域配網(wǎng)，實(shí)際的規(guī)劃與改造過程中需要自己優(yōu)化調(diào)整配網(wǎng)供電范圍，本著距離最近的原則來供電。其中10kV架空線路最好伸向低負(fù)荷中心，以此來控制低壓供電半徑，確保安全、穩(wěn)定供電。要盡量擴(kuò)大供電半徑服務(wù)的輻射范圍，提高供電服務(wù)水平。

積極調(diào)整傳統(tǒng)、落后的配電模式，最大程度上優(yōu)化調(diào)整配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，依靠配設(shè)繁雜的配網(wǎng)系統(tǒng)，最終打造出體現(xiàn)出冗余通路、環(huán)狀的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變舊式的單聯(lián)絡(luò)線路，使其朝著多分段連線發(fā)展，這樣才能逐步形成“手拉手”的環(huán)形網(wǎng)，達(dá)到對各類用戶的多電源供電服務(wù)。

實(shí)際的配網(wǎng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃中應(yīng)該盡量選擇環(huán)狀配網(wǎng)構(gòu)造，實(shí)施倒閉環(huán)設(shè)計(jì)，開環(huán)運(yùn)行，同時(shí)也要增設(shè)電源，各個(gè)電源均勻分布。

切實(shí)依照N-1的指標(biāo)與規(guī)范來規(guī)劃配網(wǎng)，增加分段數(shù)量來優(yōu)化配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，并根據(jù)地域性供電需求來合理調(diào)整配網(wǎng)結(jié)構(gòu)。

通過配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化與供電半徑的調(diào)整，區(qū)域配網(wǎng)規(guī)劃與改造逐步得以優(yōu)化與改造，優(yōu)化了配網(wǎng)結(jié)構(gòu)，提高配網(wǎng)系統(tǒng)供電服務(wù)質(zhì)量，間接提升了配網(wǎng)供電可

靠性。

2.2 更新并優(yōu)化設(shè)備，引進(jìn)新技術(shù)

電網(wǎng)設(shè)備裝備水平與技術(shù)水平等都會在一定程度上影響配網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)步伐，要加大設(shè)備改造力度，采用全新的電網(wǎng)設(shè)備，提高設(shè)備裝備的運(yùn)行水平，例如增設(shè)熔斷器，重合閘設(shè)備、分段器等，以此來有效革除故障，減少斷電用戶數(shù)量，控制斷電范圍，提高供電的安全性、穩(wěn)定性。重點(diǎn)更新更換能耗較高的配網(wǎng)電氣設(shè)備，以此來控制電能損失，提高電壓質(zhì)量，創(chuàng)建全線損管理模式，加大對配網(wǎng)設(shè)備的改造力度，運(yùn)用最為節(jié)能、環(huán)保、低耗的設(shè)備，并提高其自動化水平，為了確保設(shè)備的安全運(yùn)行，應(yīng)該重點(diǎn)強(qiáng)化設(shè)備安全管理，例如密封設(shè)備、推動設(shè)備的智能化運(yùn)行、采用緊湊型設(shè)備等，以此來優(yōu)化調(diào)整設(shè)備，提高其運(yùn)行效率和水平，也可以嘗試將移機(jī)免維護(hù)負(fù)荷開關(guān)應(yīng)用于配網(wǎng)系統(tǒng)，從而提高其抵御風(fēng)險(xiǎn)和危機(jī)的能力，增強(qiáng)其故障抵抗力。真空斷路器作為一種先進(jìn)的供電安全保護(hù)性設(shè)備，可以用于配網(wǎng)系統(tǒng)，發(fā)揮局部保護(hù)功能，高效隔離故障，控制故障的影響范圍，而且此設(shè)備能夠長期、安全、穩(wěn)定

使用。

在設(shè)備優(yōu)化更新的基礎(chǔ)上，還要注意新技術(shù)的引進(jìn)與應(yīng)用，隨著現(xiàn)代化智能技術(shù)、自動化技術(shù)等的應(yīng)用，可以嘗試使用多種技術(shù)，例如配設(shè)監(jiān)視儀表、采用智能化計(jì)量設(shè)備，依靠計(jì)量設(shè)備的智能化功能來動態(tài)監(jiān)測配網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，集中搜集不同線路節(jié)點(diǎn)、接入點(diǎn)等的停電信號、信息等，通過對所搜集信息的集中分析、總結(jié)等來對應(yīng)判斷出故障位置，借助系統(tǒng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)來分析故障成因，及時(shí)解除故障，控制停電范圍，以此來確保故障處理工作效率，縮短停電時(shí)間，縮小停電范圍，提高供電可靠性。

2.3 配網(wǎng)帶電作業(yè)，高效檢修

針對目前區(qū)域配網(wǎng)系統(tǒng)腐蝕、老化的現(xiàn)象，配網(wǎng)規(guī)劃與改造過程中必然需要加大檢修力度，檢修過程中勢必要大范圍停電，影響供電的安全性、可靠性，對此需要提倡帶電作業(yè)，例如選派高級的專業(yè)技術(shù)人員實(shí)行帶電接火作業(yè)、帶電修補(bǔ)導(dǎo)線、更新相關(guān)設(shè)備與線路等，以此來控制帶電作業(yè)的范圍，提高檢修工作效率，維護(hù)安全穩(wěn)定供電。

通過控制檢修時(shí)間，提高檢修效率也是提升供電可靠性的有效措施，要注意故障檢修時(shí)間的合理分配，例如前期準(zhǔn)備與檢修時(shí)間，為了縮短檢修停電時(shí)間，要積極做好前期準(zhǔn)備工作，準(zhǔn)確判斷故障成因、位置、類型等，提前制定檢修計(jì)劃，其中明確檢修步驟、流程以及所需的檢修設(shè)備、工具等，做好前期工作才能控制檢修時(shí)間，達(dá)到快速修復(fù)的目標(biāo)。

同時(shí)，還要積極重視配網(wǎng)的新建與改造工作，由于城區(qū)內(nèi)地形、地貌、負(fù)荷等存在差異，對此就要新建并改造變電站，提高變電站的型號和等級，優(yōu)化其運(yùn)轉(zhuǎn)，提高其運(yùn)行效率。

3 結(jié)語

區(qū)域配網(wǎng)規(guī)劃與改造是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)，通過優(yōu)化規(guī)劃與改造能夠有效提高區(qū)域配網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，為配網(wǎng)運(yùn)行創(chuàng)造一個(gè)有利空間，減少配網(wǎng)停電次數(shù)，縮短配網(wǎng)停電時(shí)間，以此來提高配網(wǎng)運(yùn)行效率，提高配網(wǎng)供電的安全性、可靠性。

參考文獻(xiàn)

[1] 金義雄，王承民.電網(wǎng)規(guī)劃基礎(chǔ)及應(yīng)用[M].北京：中國電力出版社，2011.

[2] 單淵達(dá).電能系統(tǒng)基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[3] 陳文高.配電系統(tǒng)可靠性實(shí)用基礎(chǔ)[M].北京：中國電力出版社，1998.

（責(zé)任編輯：黃銀芳）