提高配電網(wǎng)供電可靠性措施的研究

袁鋼　翟振薇

摘要：配電網(wǎng)由配電變電站、配電線路、用電設備組成，是最終分配電能的終端網(wǎng)絡，是電力系統(tǒng)中直接與客戶相連接的一環(huán)，對整個供電網(wǎng)絡的可靠性影響具有重大影響。文章主要闡述了配電網(wǎng)供電可靠性的意義，分析了影響配電可靠性的因素，最后提出了提高配電網(wǎng)可靠性的措施，希望能為相關研究人員提供一定的參考。

關鍵詞：配電網(wǎng)供電；可靠性；措施

一、配電網(wǎng)供電可靠性的意義

配電系統(tǒng)可靠性是衡量持續(xù)供電能力的重要標準，隨著我國電力系統(tǒng)的不斷發(fā)展，配電網(wǎng)供電可靠性對人們的日常生活及國民經(jīng)濟越來越重要。配電網(wǎng)直接與廣大用戶進行連接，其屬于電力系統(tǒng)向廣大用戶分配電能與供應電能的重要部分。中壓配電網(wǎng)主要進行街道、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的覆蓋，然后再利用低壓配電網(wǎng)延伸到具體的每個用戶中，而這個龐大的供電網(wǎng)系統(tǒng)中，只要某個設施出現(xiàn)故障，或者是進行檢修，則會導致供電中斷的情況，就會對人民生活及經(jīng)濟生產(chǎn)造成一定程度的影響，甚至會造成巨大的經(jīng)濟損失。所以，進一步提高配電網(wǎng)供電可靠性，加大配電網(wǎng)的改造與優(yōu)化力度，才能有效滿足電力行業(yè)不斷發(fā)展的要求。

二、影響配電網(wǎng)供電可靠性的因素

1、網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)

國內(nèi)很多地區(qū)的配電網(wǎng)接線模式采用單電源輻射接線、環(huán)式接線、分段聯(lián)絡接線、N-1主備接線。如果配電網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)布局不合理，例如，采用放射式的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，供電半徑大、供電面積廣，則會造成線路替代能力差、供電可靠性弱，且設備故障與線路故障停電時，往往影響面較大。目前，我國一些地區(qū)還存在著一定數(shù)量的單幅射線路，一旦故障跳閘或安排計劃停電時，這些線路均無法采取轉(zhuǎn)供電操作，影響配電網(wǎng)的供電。一些架空線路的運行受周圍環(huán)境影響顯著，天氣、樹木等原因均會造成架空線的停運。這些電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、布局設計不合理，嚴重影響了電力負荷的轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)供能力等。

2、配電設備

配電設備對配電網(wǎng)可靠性的影響主要取決于以下幾個方面：配電設備的設計性能、制造和安裝的質(zhì)量；設備的自動化程度；配電線路的傳輸容量和裕度；繼電保護和自動裝置動作的正確性。

3、計劃性停電

現(xiàn)階段，計劃性停電是引發(fā)非故障停電現(xiàn)象的重要因素，特別是在一些經(jīng)濟較為發(fā)達的區(qū)域，通常表現(xiàn)為檢修性停電、工程建設型特點等計劃停電類型，而這些計劃性停電次數(shù)已經(jīng)超過總停電次數(shù)的一半。輸電線路改造、預試、檢修，配電網(wǎng)改造、檢修等計劃停電是引發(fā)非故障停電的重要因素。部分變電站的設施檢修、改造會產(chǎn)生停電現(xiàn)象；超過35kV的輸電線路架設以及配電網(wǎng)相互跨越時也會產(chǎn)生停電現(xiàn)象。而這些計劃性停電已經(jīng)成為影響配電網(wǎng)供電可靠性的重要因素。

4、管理水平

技術(shù)水平的影響主要表現(xiàn)在各地區(qū)帶電作業(yè)水平不同、配電設備在線監(jiān)測未普及以及城市配電自動化水平較低等方面。配電自動化是保障配電網(wǎng)供電可靠性的重要手段，配電自動化的實施能夠及時了解配電網(wǎng)的運行狀況，在故障發(fā)生時能迅速對故障定位，并進行故障區(qū)域的隔離及選取最優(yōu)方案恢復非故障區(qū)。此外配電自動化的實施能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)運行方式進行優(yōu)化，達到減少線路損耗和改善電壓質(zhì)量的目的。配電自動化的實施還能夠提高配電網(wǎng)的應急響應能力，在發(fā)生惡劣天氣或輸電線路故障時，能夠生成負荷批量轉(zhuǎn)移策略，以避免發(fā)生大規(guī)模停電。

三、提高配電網(wǎng)可靠性的措施

1、完善配電網(wǎng)網(wǎng)架，縮小停電范圍。從安全可靠、經(jīng)濟優(yōu)質(zhì)方面考慮配電網(wǎng)的優(yōu)化，改變陳舊的配電模式，完善配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)“手拉手”環(huán)網(wǎng)配電，對重要用戶實行“雙電源”，甚至“三個電源”配電方式，同時線路配電半徑要適中，配電負荷要基本合理；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)合理可有效對停電線路進行轉(zhuǎn)供電。

2、采用先進設備，實現(xiàn)配電網(wǎng)自動化

（1）在建設和改造中選擇可靠性高、免維護或少維護的設備，避免重復更換，盡量做到簡化統(tǒng)一，減少維修工作量和停電檢修次數(shù)。對新發(fā)展的地區(qū)采用較高的標準，盡量采用先進的設備，留有一定的裕度，爭取一步到位，達到十年基本不變的要求。更換存在質(zhì)量問題、老化程度高的等故障率較高的設備。提高線路絕緣化水平，逐步更換架空裸導線，并結(jié)合當?shù)厥姓ㄔO要求和電網(wǎng)現(xiàn)狀適時適當?shù)膶⒓芸站€路改為地下電纜。消除現(xiàn)有線路接地、外力破壞等事故，著力解決架空線路維護量大、故障率高、樹線矛盾突出、線路設備停電比例大等問題。

（2）通過先進的實時監(jiān)測設備實現(xiàn)對配電網(wǎng)中各元件的運行工況的有效監(jiān)測，從而對配電網(wǎng)的運行情況有一個及時的了解，對預防故障的發(fā)生起到積極的作用。同時隨著各種高新技術(shù)在配電網(wǎng)中的應用，使配電網(wǎng)的自動化程度得以提高，這樣即使配電網(wǎng)運行中部分元器件發(fā)生故障，則系統(tǒng)也能自動的將故障段與正常線路進行斷開，從而保證正常線路的供電。

3、實施狀態(tài)檢修和帶電作業(yè)縮短停電時間。

隨著對電網(wǎng)的不斷投入，電網(wǎng)中高可靠性、免維護的新設備的不斷采用，輸變電設備的健康水平也得到進一步提高，傳統(tǒng)的檢修方式已經(jīng)不適應運行設備的需要。尤其是按周期的計劃檢修，在一定程度上對用戶停電帶有一定的盲目性，對供電可靠性的進一步提高造成了障礙。狀態(tài)檢修亦稱視情檢修、預知檢修、適應性檢修。它與“定期計劃性檢修”的主要區(qū)別是以實際運行狀態(tài)取代固定的檢修周期，其基本思想是設備應盡可能長時間地處于運行狀態(tài)，只是到設備結(jié)構(gòu)和性能即將破壞的臨界狀態(tài)才停運檢修，或者是合理利用施工停電或者其他原因造成的停電間隙對設備進行設備維護、檢測、檢修等。也就是根據(jù)設備運行狀態(tài)結(jié)合電網(wǎng)運行需要合理的優(yōu)化檢修方案做到應修必修，使檢修工作做到有針對性，目標明確。這樣對運行正常的設備避免了那種盲目檢修和過度檢修的狀況。開展狀態(tài)檢修停電次數(shù)可以大大下降，既減少了檢修工作量，又減少了對用戶的停電次數(shù)，無疑對運行的安全和供電可靠性帶來明顯的成效。

4、提高管理水平

隨著時代的不斷進步，在配電網(wǎng)運行中，各種新技術(shù)和新設備不斷的應用到運行中，配電網(wǎng)也在向著自動化、智能化的方向發(fā)展。此時必須同時提高電力工作人員的管理水平，才能適應配電網(wǎng)智能化發(fā)展的要求。首先，開展應急培訓，提高故障響應速度。合理安排搶修人員，提高人員利用率。制定城市電網(wǎng)供電應急預案，提高城市電網(wǎng)應對突發(fā)事件的應急響應能力。為確保城市特別重要用戶和重要用戶在突發(fā)嚴重事故情況下的供電恢復能力，應適當增加移動式發(fā)電設備，以滿足客戶用電需求。第二，改進工作流程，減少停電時間。采用“調(diào)度操作預安排，檢修工作預匯報”制度，提高運行操作的工作效率，縮短設備停電時間。第三，加強用電檢查力度。加強用電檢查力度，減少由于用戶設備故障越級跳閘對配電網(wǎng)的影響。

四、結(jié)束語

綜上所述，提高配電網(wǎng)的供電可靠性是提高整個電力系統(tǒng)可靠性的重要內(nèi)容，也是電力行業(yè)不斷發(fā)展的基石，更是提高人們生活水平、保證國民經(jīng)濟快速發(fā)展的前提。供電企業(yè)及相關人員必須加強對提高配電系統(tǒng)可靠性的技術(shù)研究，積極探索提高配電網(wǎng)可靠性的措施，從而不斷提高配電網(wǎng)以及整個電力系統(tǒng)的可靠性。