输电网运营评价指标体系研究

刘树森

摘 要：输电网应该在安全、稳定、经济的状态下运营，为客观评价输电网的运营状态，需要建立一个评价指标体系。文中从输电网的基础规模、安全可靠性、效率效益和服务质量等方面对输电网的运营状态进行评价，经过实际电网的应用表明，文中所提出的评价指标体系全面、科学、合理，实用性强，可以为电网规划和改造提供依据。

关键词：输电网 评价指标体系 基础规模 安全可靠 效率效益 服务质量 研究

中图分类号：TM72 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（b）-0109-03

Abstract：The transmission network should operate in a safe、stability and economical state .In order to evaluate the state of transmission network，The assessment systems for transmission network-operation is indispensable。This paper evaluates the operation of transmission network with foundation、safe reliability、economic benefit、service quality，the assessment Systems in this paper is comprehensive，and also shows its scientificity，rationality and practicality which have been showed in the operation of transmission network。It can provide a basis for power grid planning and transformation。

Key Words：Transmission network；Assessment system；Foundation base；Safe reliability；Economic benefit；Service quality；Investigation

输电网作为连接电源和配电网之间的能源传输平台，具有大规模、跨区域和稳定性等特点，需要满足严格的边界条件才能保持稳定运行。输电网在实际运行过程中，运行方式因受制于安全性、稳定性、政策性等多种因素限制，资产设备达不到理论最佳工作状态。2012年以来，受世界经济发展放缓影响，我国经济进入新常态，负荷发展速度放缓，电网仅依靠电量增长带动效益已不能适应发展需要。同时电力监管部门以及电网企业自身也更加关注输电网的运营效率提升，注重从企业自身挖潜增效。

近年来，我国相继开展了输电网运营评价的相关研究工作，并取得了一系列研究成果。目前关于输电网的研究工作集中在对输电网的可靠性、经济性等方面的研究。文献提出以基于全寿命周期的单位输电成本为主要指标的新的指标体系评价输电网运营效率。但是，如何科学、全面、客观地评价电网运营效率，是一个十分复杂的系统性工程，目前世界各国都没有形成成熟、统一的评价指标体系。

基于此，文章以电网发展特性及输电网影响因素分析为基础，充分考虑输电网存在典型的区域性、结构性、安全性和时间性的特点，采用主客观结合的方式，从基础规模、安全可靠性、效率效益、服务质量4个方面构建了包含23项指标的输电网运营评价体系，既对现状电网进行客观评价，更希望通过评估找到电网规划中存在的不足和局限性，以求对现状电网建设与发展起到指导作用。

1 基础规模指标

主要反映了该输电网所在电网的用电量、装机、最大负荷利用小时数等方面的基本规模情况和电网所在区域的客观边界条件。具体包括以下几方面。

1.1 总体规模指标

2 安全可靠性指标

主要反映了电网运行的安全稳定运行情况和可靠性情况。具体包括以下几方面。

2.1 网架结构适应性指标

2.1.1 N-1原则通过率

指标描述：正常运行方式下的电力系统中任一元件（如线路、发电机、变压器等）无故障或因故障断开，电力系统应能保持稳定运行和正常供电，其他元件不过负荷，电压和频率均在允许范围内。N-1原则用于电力系统静态安全分析（单一元件无故障断开），或动态安全分析（单一元件故障后断开的电力系统稳定性分析）。

2.1.2 N-2的最大损失负荷率

指标描述：N-2的运行情况包括N-1-1（即电网有元件检修或者故障时再次出现新的故障）。由于N-1运行情况比较普遍，电网建设时就要求N-1条件下不损失负荷，而N-2的情况是N-1下运行时可能出现的更严重的电网故障情况，在电网同时失去2个主要元件时，可能会损失一定的负荷而造成停电，对于电网结构不够合理、与周边电网联络相对薄弱的地区电网，若该地区的主变压器或联络线出现故障，则不可避免地会造成大量负荷的丢失，产生较为严重的停电事故。评价N-2情况下电网的最大损失负荷率可以作为电网可靠性的指标，同时可以为输电网的建设规划提供参考。

2.1.3 发展适应性

指标描述：电网发展应统筹当前和未来的发展，该指标用于描述输电网网架可持续发展能力，即当前电网结构与未来不同阶段规划网架的适应性。

计算方法：采用专家组估值评价的方法。专家在综合打分的过程中应充分考虑当地电网的约束条件、规划方案等因素。

2.2 输电能力指标

2.2.1 N-1下的元件负载率

指标描述：N-1预想下各个元件（含线路、主变）的当值负载情况，反映设备和系统的安全，反映系统应对N-1故障条件下的元件运行裕度。通过考察N-1预想下的元件负载率，可以得到电网运行的安全与可靠的裕度，同时可以发现网架结构的不够合理的地方。

2.2.2 主网供电能力裕度

指标描述：是指电力系统维持连续供给用户总的电力需求和总的电能量的能力，同时考虑系统元件的计划停运及合理的期望非计划停运。供电能力裕度也是评价输电网建设和规划合理性的指标，根据我国电网建设要超前经济发展的原则，输电网的供电能力必须要提前于经济发展的要求，保证留有一定的供电能力裕度并且与社会经济的发展同步或适当超前。输电网过度建设会造成主网供电能力过度超前，输电网建设滞后会造成主网供电能力不足，造成对负荷的适应能力不足，电量偏紧。

2.2.3 对输电需求的适应性

指标描述：描述输电网的输电能力和对未来一定时期内输电需求关系的指标。输电需求主要包括各类发电送出（规划）、外受电或送电要求以及资源优化配置要求等组成。

计算方法：

当前可以通过专家估值的方法进行，未来可结合规划通过系统分析计算统计获得。

2.3 设备设施指标

2.3.1 输电设施可用率

指标描述：输电设施可用率主要包括变电设备和输电线路可用率，是反映输电设施运行可靠程度的指标。对于相关的变电设备和输电线路同时不可用的情形统计时不重复计算。

2.3.2 设备故障率

指标描述：反映的输电网发生故障的数据统计，各类统计数据的对比可以显示电网运行机构对电网运行的安全管理水平。指标可以作为纵向比较指标，反映输电网运行调度合理性和安全可靠性的改善。其中，该次研究设备仅考虑变压器。

3 效率效益指标

主要反映了输电网的运行效率和经济效益。具体包括以下几方面。

3.1 效率指标

3.1.1 线损率

指标描述：线损率是衡量线损高低的指标，它综合反映和体现了电力系统规划设计、生产运行和经营管理的水平，是电网经营企业的一项经济技术指标。

5 结语

（1）对输电网运营效率进行研究有助于发挥现有设备潜力，延缓不必要的建设投资，提高电网发展质量，推动节能减排和经济效益提升。文章中提出的输电网运营评价指标体系，包括基础规模、安全可靠性、效率效益、服务质量4个方面，经过在多地区域电网的实际应用，可以较客观地反映输电网的运营状态。但受数据来源及采集方式的限制，个别指标数据的评价结果不能真实地反映输电网的实际状态，这部分指标的优化和完善，需要随着电网智能化水平的提升和大数据技术的进步逐步得以量化。

（2）加强需求侧管理，提高电网设备整体利用效率。在典型区域输电网运营效率评价比较分析中，各个区域普遍存在设备最大负载率和平均负载率存在较大差异。从优化社会资源角度，电网在保证运行安全的同时，还应进一步加强需求侧管理，引导用户合理用电，达到削峰填谷和降低高峰电力需求的目的，挖掘电网潜力，减少投资需求，提升电网设备整体利用效率。

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