基于国际对标的配电网诊断体系研究与应用

沈海平，姜 念，卞 玉

(1.江苏省电力公司无锡供电公司，江苏 无锡 214101；2.天地电研(北京)科技有限公司，北京 102206)

0 引言

配电网是国民经济和社会发展的重要公共基础设施。近年来，随着我国配电网建设投入的不断扩大，全面加快现代配电网建设、实现“一强三优”的发展目标被提上议程。2005年，国家电网公司在公司内部广泛开展了“创一流同业对标”活动，不仅进行国内对标，而且进行了一系列的国际对标，在全公司形成了争创一流的文化氛围[1]。

无论是同业对标还是国际对标，工作的前提皆为一致，即首先建立一套覆盖面广、综合性强、全面系统的指标体系对电网进行评价。然而，传统配电网评价主要针对配电网的单一特性进行评价，如可靠性[2]、电能质量[3]、安全性[4]和建设规模[5]等，不能整体反应配电网状况，没有形成相应的指标体系。随着研究的不断发展，近年来对配电网整体评价方面的研究取得了一定成果。文献[6]提出了涵盖高中压配电网的综合评价体系，适用于配电网的横向比较；文献[7]运用层次分析法建立了配电网综合评价体系，从技术合理性、运行安全性、供电质量及可靠性和维护水平等方面评价配电网；文献[8]提出了输、配电网的规划评价体系和后评价体系，并给出了各个体系的具体指标。

从以上分析可以看出，尽管国内在电网评价指标体系构建方面的研究已日趋成熟，但其视角始终局限在国内，在“国际对标”的大口号下，实质性工作涉及较少，未纳入国外相关的评价指标，满足于既有的固定模式，固步自封。

为此，本文应用对标管理理念，调研国际先进配电网，综合国内配电网评价体系，提出基于国际对标的现代配电网指标体系，以世界领先配电网核心指标为标杆，寻找差距定位原因，指导电网规划与建设，接轨世界领先配电网。

1 基于国际对标的现代配电网指标体系分析

1.1 国内外配电网指标体系的对比及启示

对英国伦敦电力、德国电力等世界领先电网企业进行调研，同时对国内现有的相关指标体系进行分析，总结得出各企业的所关注的关键指标如下。

1）英国伦敦

基于政府监管机制，英国Ofgem对客户满意度、供电安全性、可靠性、可用性、电源及用户的接入条件、环境影响、社会责任等方面的核心指标进行监管及激励，这就使得英国配网公司更加注重配电网的供电质量、安全可靠。在商业驱动因素下，配电网的运行效率和投资效益也被格外注重。

2）德国电力

与英国Ofgem相似，德国电力也引入了相应的激励管理制度，采用设定允许收入的方法（Revenue-Cap）实施规制，促进电力企业降低成本，提高运营效率。为避免出现网络欠投资情况，监管机构又引入质量监管机制，制定了激励监管条例。通过监管条例中网络可靠性和网络供电能力两个维度的指标对比实现允许收入的增或减，激励网络运营商保持或改善网络质量。

质量监管机制中网络可靠性指标有4个，包括停电持续时间（SAIDI）、停电频率（SAIFI）、损失供电量（ENS）和未覆盖负荷量（VOLL）；供电能力指标4个，包括瓶颈管控措施的使用频率、瓶颈管控措施持续时间、可再生能源法中所规定电能输入管理的频率、持续时间。

3）新加坡新能源

作为世界领先级的高可靠性电网，新加坡电网公司电网建设投资主要围绕供电可靠性开展，在满足供电能力指标的基础上，新加坡电网关注点主要在于可靠性、资产管理、客户满意度等方面。

4）法国ERDF、日本东京、香港中华

跟据各地域的电网规划等调研资料，在统计汇总的所有指标中，主要涵盖供电可靠性、运行安全性、客户服务等领域，同时包含清洁能源、智能化等指标。

5）国内

对于国内配电网指标体系，选取具有代表性的国网浙江省电力公司2014年的国际对标指标体系及配电网规划诊断指标体系为例。前者围绕供电可靠、服务质量、经营绩效、持续发展、资产效益五个维度展开，但与配电网规划密切相关指标仅6个，对配网而言，注重点不够突出；后者主要以电网协调适应性、电网结构和供电能力、装备水平、供电效率、安全可靠性、电能质量为基准层，是以过程指标为主的侧重配网规划的指标体系。

通过对比国内外的电网指标可以发现：

1）国内外都关注是供电可靠性、电网安全性、电能质量、运行效率方面的指标，具体指标有所差异。如可靠性指标，相比国内，国外对此更为关注，国外电力企业受政府监管的可靠性指标如若不达标，会被吊销营业执照。国内一般仅关注供电可靠率达标情况，对户均停电次数的关注较少。

2）国外还将环境影响方面的指标作为关键指标，国内则涉及不足。如英国Ofgem监管的低碳发电比例这一指标，反应了配电网对环境的影响。国内对清洁能源使用情况指标的关注热度不及配电网安全性、可靠性指标。

3）国内还重点关注了装备水平、电网结构等一系列过程指标。这些指标多是为了达到导则的要求。而国外电网建设从供电可靠和效益出发，为了满足供电可靠并确保一定的效益才会加强电网装备水平、优化结构。国内则存在为满足导则要求进行装备水平的加强，可能会存在过投资。

1.2 配电网指标体系构建思路

1）为避免“大跨越”下的盲目顺应，本次配电网指标体系立足于国内指标体系研究现状，以国内指标体系为纲在梳理国网浙江省电力公司2014年国际对标及配电网诊断指标体系的基础上，结合国外关注点，保证指标体系全面的同时与国际接轨。

通过对国际对标体系的梳理，指标体系从三个维度、六个准则出发，即：坚强可靠(安全电、可靠电)——建设根本，优质高效(优质电、高效电)——建设驱动，绿色智能(绿色电、智能电)——顺应趋势。

以“坚强可靠电”满足公众的用电需求，保证配电“落得下、用得上”；以“优质高效电”提供优质和高效的电力，保证配电“用得好、用得巧”；以“绿色智能电”顺应未来智能趋势、顺应环境能源可持续发展，保证配电“可持续、智能化”。通过三大维度保证配电网从客户、公司、环境等方面获得最大效益，实现多赢。

2）利用层次分析法（AHP）对指标体系进行分解及梳理。由于对标体系未明确各指标之间的关系，有些指标具有同向性，导致某业绩权重超出应有值；某些指标间有一定的矛盾关系，但却缺少统一目标的协调管理，在此条件下指标之间互相作用，互相影响，关联关系有待梳理。

3）指标体系定位为囊括核心指标、过程指标的全指标体系，旨在实现核心绩效全局提升，过程指标协同驱动提升。

核心指标体现配电网的总体绩效。一方面，电网总体绩效的提升应是整体的提升而不是所有指标或部分指标同程度的提升；另一方面，核心指标是与国际接轨的指标，便于总览国内外差距。

通过建立基于核心指标的体系构建指标体系是手段而不是目的，在指标体系基础上进行诊断分析和措施研究来实现世界领先配电网的建设才是目的。通过逐层分解核心指标得到各过程指标，理清指标之间内部逻辑联系，进行指标间的关联性分析。过程指标是核心指标的“驱动”，通过过程指标的分解可从指标体系中精准地诊断短板指标，进而有助于挖掘核心指标提升的切入点和各项措施。

1.3 基于国际对标的配电网指标体系构建

以下从三大维度出发，提炼各维度的核心指标，将核心指标作为关键对比指标。从各个核心指标的驱动因素出发，梳理层次并分解为各个过程指标，建立层次分明的指标体系。

晚明官箴文化的繁荣，还表现为这一时期对宋元及明中前期官箴书的刊刻与传播。《重刻合并官常政要全书》即收录有宋代的《昼帘绪论》《吕氏官箴》，元代的《牧民忠告》《风宪忠告》《庙堂忠告》《为政九要》，及明中前期的《初仕录》《居官格言》《蒋公政训》(即蒋廷璧《璞山蒋公政训》)。

基于国际对标的配电网指标体系如图1所示，构建了基于以9个核心指标为目标的、以78个过程指标为驱动的全指标体系。

图1 基于国际对标的配电网指标体系Fig.1 Index system based on international benchmarking of distribution network

2 基于国际对标的配电网诊断分析应用

通过国际调研，对核心指标进行“世界领先现代配电网水平”量化。调研世界领先现代配电网水平，界定上下限，并作为“对比—诊断—分析”的基础。

选取东部沿海某区（下称A区）作为研究对象，从三大维度进行现状配网诊断对比，定位其与国际领先水平的差距，评估结果如表1所示。

从表1可以看出，9个核心指标中有4个指标未达到世界领先水平，表明A区配电网在坚强可靠维度、绿色智能维度尚未达到世界领先配电网的水平。对此，以坚强可靠维度中的安全电这一准则为例，对诊断过程进行阐述。

强大的电网安全风险抵御能力是现代配电网的重要标识，以下从高压配网“N-1”通过比例、10 kV线路“N-1”通过比例指标分解体系出发，分析电网安全性。

2.1 高压配网“N-1”通过比例

调研世界领先电网发现，配电网安全性校核的通过是电网建设的基础。新加坡、东京、巴黎、伦敦等世界领先高压配网线路及设备“N-1”通过率达到100%，均能通过“N-1”校验。

2015年，A区高压配网“N-1”通过比例92.3%。从指标体系可以清晰地看出，核心指标未达到领先水平是由高压配网主变“N-1”比例这一过程指标导致的。而造成该指标无法达标的过程指标又包括110(35)kV配网主变重载比例(10%)、10 kV配网可转供率(92.7%)、10 kV配网站间联络比例(90.3%)。

表1 基于国际对标指标体系的评估Tab.1 Evaluation based on international standard index system

指标诊断结果表明，一方面高压配网存在局部供电能力不足的问题，在“N-1”故障下仍存在失电风险。另一方面中压对上级电网的支援能力仍存在一定提升空间。

图2 高压配网“N-1”通过比例驱动因素分析Fig.2 Driving factor analysis of high voltage distribution network’s“N-1”pass rate

2.2 10 kV线路“N-1”通过比例

2015年，A区10 kV线路“N-1”通过比例95.2%。从指标体系可以看出，核心指标未达到领先水平是由10 kV线路重载比例(4.8%)、10 kV配网中压典型接线比例(33.6%)两个指标导致的。10 kV线路重载比例(4.8%)受10 kV配网线路平均装接容量(11.6 MV·A)偏高。10 kV配网中压典型接线比例(33.6%)水平不高，主要为电缆网存在66.45%的非标准接线。

指标诊断结果表明，一方面中压配网存在装接容量普遍偏高的问题，致使供电能力局部不足。另一方面，中压网典型接线比例不高，非典型接线为电网的运行管理带来阻碍，影响电网的安全可靠。

图3 10 kV线路“N-1”通过比例驱动因素分析Fig.3 Driving factor analysis of 10 kV lines’s“N-1”pass rate

3 结语

本文在全面总结国内外配电网指标体系关注点异同的基础上，从三个维度、六个准则出发，构建了囊括核心指标、过程指标的全指标配电网指标体系。并以A区为实例，对A区现状配电网进行诊断，找到其与国际领先配电网的差距，定位“短板”指标，为该区配电网规划提供有力参考的同时，加快了与国际领先配电网接轨步伐。

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