英国《供电安全导则》ER P2/6在配电网中的应用
2015-05-30周洪益胡志林
周洪益 胡志林
摘 要:随着社会经济的快速发展,电力用户对供电可靠性的要求越来越高。配电网作为电力企业电能输送的最后环节,其重要性也日益显著。文章首先就英国电力委员会制订的“《供电安全导则》ER P2/6”(ENGINEERING RECOMMENDATION P2/6,工程推荐标准P2/6,即英国电力可靠性标准)作简要介绍,然后应用ER P2/6对某市配电网进行评估,通过评估校验指出该典型配电网存在的薄弱环节,最后强调ER P2/6对配电网规划建设的指导意义。
关键词:英国供电安全导则(ER P2/6);配电网;规划
引言
配电网是电网的末端,是彰显整个电网发展建设成效的关键。但长期以来,配电网规划建设相对滞后,影响了电网的整体供电可靠性和经济运行,随着下一阶段电网规划和投资的重点逐步转向配电网,配电网的规划管理水平亟需进一步提高。
《供电安全导则》ER P2/6(下文简称P2/6)是英国电网规划的指导性文件,侧重于配电网中的应用,基于该标准所构建的英国电网在上个世纪80年代全国用户年均停电时间仅有82.6分钟,而2011年我国城市户均停电仍达7小时。
文章通过借鉴P2/6的规划理念和标准,结合某市配电网的实际情况具体分析,指出电网存在的薄弱环节和规划建设方向,旨在进一步提升配电网的运行效益和规划管理水平。
1 P2/6的核心与分析
P2/6标准按输、配电网一体设计,侧重于配电网中的应用,其核心思想为:以最终客户的供电可靠性作为规划目标,巧妙地将系统安全性与客户负荷大小相关联,按照负荷组大小划分级别,给出了各级电网所应达到的不同的安全和可靠水平。
P2/6的核心是导则中的“TABLE1”,其中中压配电网部分分为A类供电组别(组负荷≤1MW,维修完成后恢复全部组负荷)和B类供电组别(1MW<组负荷≤12MW,(a)3小时内恢复组负荷减去1MW;(b)维修完成后恢复全部组负荷;维修完成后恢复全部组负荷)。
P2/6从分类上来讲属于确定性标准,但是其实质上是来源于大量的概率性、经济性分析。在配电网中的应用主要包括如下两方面重要概念:
(1)负荷组级别的概念。
A类供电组别:a.配网1台台变或一座配电房负荷;b.一个10千伏线路段的负荷;c.1回低负荷10千伏线路负荷。
B类供电组别:a.1回10千伏供电线路负荷;b.1座低负荷110或35千伏变电站负荷,一般为单线或单变供电。
(2)故障后负荷恢复时间的概念。“3小时”的含义是基于人工重构电网、恢复供电所耗时间。
2 P2/6的评估应用
下面以P2/6为标尺,结合某市配电网实际情况,对其供电可靠性进行评估检验。该地区典型配电网接线图如图1所示。
如图1所示,甲~丁为110千伏变电站。由于10千伏出线较多,仅列出几条较为典型的线路。其中①线为单幅射结构的馈供线路,②线与③线、⑥线与⑦线形成单联络,④⑤⑧形成多联络。设定:10千伏主干线路负载能力为8MW。具体负荷情况设定如下:①线负荷2MW、②线4MW、③线5MW、④6MW、⑤5MW、⑥5MW、⑦3MW、⑧4MW。
10千伏线路评估:10千伏线路负荷一般在1~12MW范围内,属于B类负荷组,标准要求发生“N-1”故障,3小时内恢复组负荷减去1MW,维修完成后恢复全部组负荷。
(1)①线,单幅射线路,“N-1”故障后全部失电,不满足P2/6标准。(2)②线,单联络线路,与之联络的③线还有3MW的转供裕度,设定故障点在②线始端(最能校验手拉手带供能力),即故障后要求3小时恢复4-1=3MW负荷,基本可由10千伏③线带供。但还需对10千伏线路进一步分析,看分段是否合适。(3)③、⑥-⑦线,评估同②线。检验手拉手能力的同时,还要检验分段是否充足合理。(4)④⑤⑧线,为多联络线路。首先需断开故障点最近的分段分线箱侧桩头,隔离故障点,剩余的负荷考虑转供。还要看联络线⑤和⑧还有多少可用的转供裕度来判定④线是否能满足P2/6标准。根据故障点不同,多联络的10千伏线路并不是全部满足或是不满足。
3 P2/6对配网规划管理的实际意义
3.1 有助于定量地分析电网的薄弱环节
P2/6最值得我们借鉴的是,它不仅能定性地指出该电网上述的薄弱环节,还能定量地指出这些地方有多薄弱,需要加强多少。
3.2 有助于合理安排电网项目
在优先解决电网当前存在的问题的同时,P2/6还能够帮忙我们评估当前满足标准线路何时需要加强,既保证了电网的可靠性,又提高了电网投资的经济性。
3.3 有助于进一步优化中压配电网络
(1)P2/6标准对恢复时间的要求,实际上也是对配电网一次、二次的要求。(2)随着负荷的进一步增长,②-③线的互供能力将会不足,而①线将会更加偏离标准。如①与②-③线之间有条件建设一条联络线,则有可能使三条不满足P2/6标准的线路均达到可靠性要求。(3)P2/6还可从源头上就依照一个确定的标准进行管理,可进一步提高配网的供电可靠性。如在业扩报装中考虑相关线路是否能满足标准。
4 结束语
P2/6是外来事物,我们在灵活应用的同时,也应充分审视其适应性,比如其对负荷组没有我国的特级、一级、二级等重要性区分,另外在时间和负荷组别划分上也有其自身特点等。不过通过对P2/6的接触、理解和评估应用,其通过大量概率性、经济性分析得来的定量性标准,比之我们现有标准体系中常使用“部分负荷”、“规定时间”等描述,更具实效性、确定性。个人认为,P2/6对我们现行的配电网规划建设理念是有很强的互补和实际意义的。
参考文献
[1]DL755-2001.电力系统安全稳定导则[S].国家经贸委,2001.
[2]Q/GDW156-2006.城市电力网规划设计导则[S].国家电网公司,2006.
[3]江苏省电力公司,南京供电公司.南京城市电网规划国际咨询成果系列报告[R].2006.
[4]张谦,杨晓梅,王晓晖.英国供电安全工程建议ER P2/6剖析[J].电网技术,2008,32(18):96-102.