城市配电网结构评估及其供电可靠性提升措施探究

李泽雄

摘要：提高供电可靠性、提升供电服务水平是供电企业经营发展的一大目标，只有安全可靠的供电才能为客户提供满意的服务，从而推动电力经济的发展。文章分析了某市的配网结构，并探究了提升供电可靠性的措施。

关键词：城市配电网；配网结构评估；供电可靠性；提升措施；供电服务水平 文献标识码：A

中图分类号：TM732 文章编号：1009-2374（2016）17-0032-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.17.014

供电可靠性是对供电服务水平的集中反映，也是评价供电企业经营、发展的一大标准。提升供电可靠性需要从多方面做起，既要优化调整配网结构，又要加强停电计划管理，更重要的是要做好配网建设工作。

1 城市供电可靠性评估

1.1 配网结构评估

南方某市配置50个110kV变电站，90台变压器，变电容量总体达到3942.5MVA，该城市变电站的容载比大概达到2.0。2015年，该市负荷急剧攀升，市区内110kV变电站容载比为1.55。城市中配网线路负荷较大，亟待对变电站点的分配与设置进行规划调整。

到2015年中期，该市配网线路总计达到402条，其中环网线路所占比例达到87.40%，其中达到N-1标准的线路：255条，达标率达到63.43%。配网整体构造依然较弱，尚未发挥转供电功能，影响了供电的可靠性。该市环网分布如表1所示：

该市负荷并非均衡分布，其中存在大概14.70%的空载线路，过载线路达到11.50%。该城市的环网线路多采用手拉手的结构模式，同时，积极控制其负载率，使其达到N-1的要求，其中要重点对高于60%负载率的线路实施优化改造。

同时根据调查发现，整个市区供电范围内，出现了多用户共用同一线路的情况，达到每条线路18个用户的状态，其中有多条线路的共用用户达到30户以上。由于单条线路用户数量超标，很可能发生线路过载问题，从而提升故障发生率。

1.2 配网运行分析

配网安全运行的关键是要计划停电，该市区的停电户数与停电时间在逐年减少，这意味着该城市在配网停电管理工作中有所收获。然而在故障停电状态下，停电时户数与持续时间却都在上升，这意味着随着城市配网建设扩大，线路增加，线路故障查找不善，从而使得故障无法高效被隔离，电缆故障定位与查找能力亟待优化发展。故障停电指标如表2所示：

1.3 计划停电状况

截至2015年6月，该城市计划停电执行498项，实现440项，成功率达到88.5%，意味着多数停电都能按照计划实施，除了个别突如其来的外界因素的影响，例如天气骤变、工程建设等。由于用户接电工程相对复杂、难以掌控，无法进行有效规划，对于这一问题最关键是要做好用户接电工程的管理与控制工作，要事先深入分析用户的具体用电特点，从而为计划停电提供参照。

1.4 带电作业状态分析

该城市带电作业按照一定标准执行，表3展示出了相关标准，截至2015年中期，该城市带电作业范围扩大，总项目达到394，增长比例达到15.9%，控制了用户停电时间，保证了供电的安全性与可靠性。由此可见，带电作业能力有所提升，有效确保了安全供电，提高了供电的可靠性。带电作业情况如表3所示：

2 供电可靠性提升策略分析

2.1 优化整顿配网结构

通过分析过去几年的停电故障以及供电服务状态，能够得出在维持现有的运营与管理状态下，配网结构会极大地影响供电安全性，关系到供电服务水平。经过深入分析得出：由于达不到N'-1要求以及各段线路服务用户较多，会加剧供电损失，对此最为有效的方法就是：提高配网N-1通过率，并增设分段断路器，利用断路器来科学分段，以此来控制停电户数。同时也要增加中心城区变电站的布点，重视中压网络的规划与建设，减轻主变压器载荷，防止过载现象出现，维持线路负荷平衡、稳定，加大变电站各项配套设施的规划力度，提高配网工程建设水平，健全环网结构，使其达到100%，提高负荷转移率。

优化配网接线方式，达到接线简单、安全、灵活的目标，根据实际的负荷大小来科学调整负荷的沿线分布模式。可以选择环网供电结构，故障发生时，确保线路能及时转供电。将联络开关配置于高容量线路末尾，并控制供电半径，通过调整主线与支线长度的比例，来优化网架结构。

采用10kV配网闭环运转的方法，可以选定市中心，实施10kV双回路系统闭环运转制度，从而最大程度控制停电户数，确保安全供电。

此外，要优化0.4kV低压配网系统，利用监测设备监督配变负荷、功率因数等或者选择联络供电模式。

2.2 提高配网系统自动化水平

自动化技术是现代新型技术，将其应用于配网工程，能够有效提升配网自动化建设水平，从而提高配网运行效率，扩大某一地域范围内配网自动化覆盖范围，引进新型智能化监测设备，例如：故障定位仪等，发挥对配网故障的自动化监测功能。定期检查各项设备的运行状态、运转情况，要及时更新故障性设备，提高配网自动化水平，使配网系统中的关键点列为重点监测对象，建立起同自动化系统之间的联系，从而达到系统故障的及时反馈，高效隔离并及时解除故障。

电气设备安全、高效运行的有效保障是做好检修工作，对设备运行状态进行检修与试验，其中要重视环网柜运行状态、电缆分接箱局部放电测试、接头测温类似等的检测工作。

配网主站的自动化设计是重点，是支持配网运行、调度、管理等的工具，主站的自动化设计要遵循规范化与开放化并行的原则，在发挥配网运行监控、配电仿真等基础作用的同时，重点开发配网的智能化功能。

2.3 实施计划停电

供电企业应该实施科学的停电计划，加大计划停电实施力度，有计划地制定停电时间、日程安排，依照计划时间表来规划停电范围，保证及时复电。要编制一套科学的年度停电计划，其中要合理规划停电月份、均衡分配停电时间，防止出现大规模、长时间停电现象，达到全年停电平衡的目的。

2.4 重视故障定位与处理

2.4.1 选择正确的查找方法，提高故障处理效率。科学合理地安装故障定位仪，发挥其定位功能，对应形成故障查找的科学方法，重点针对故障频发、供电范围较大、服务客户较多的线路进行故障定位与查找，以此来控制故障查找工作效率。

2.4.2 加大教育力度，防范故障发生。从用电客户环节入手，编制一套系统的用户外部线路档案，实现“看门狗”故障隔离功能的发挥，安装自动化开关，并有效发挥其自动化功能，确保其同变电站开关有效配合、同步协作，有效隔离故障。

2.4.3 加大电力设备保护。电力设备能否安全运行关系到整个配网系统的安全，必须加大对电力设备的保护力度，及时检查相关设备的运行情况，防范外力

破坏。

3 结语

配网结构直接影响着供电服务质量，只有积极优化配网结构，提高环网覆盖率，最大程度实现自动转供电，才能有效控制用户停电规模和时间。同时，也要发展带电作业技术，引入自动化技术，推动配网系统的自动化发展，全面提升配网运行水平和质量。

参考文献

[1] 郭永基.电力系统可靠性分析[M].北京：清华大学出版社，2003.

[2] 陈文高.配电系统可靠性实用基础[M].北京：中国电力出版社，1989.

（责任编辑：蒋建华）