市域电网发展诊断指标体系研究

赵吴鹏

摘 要：市域电网是城市基础设施的重要组成部分，其发展状况将对当地城市的经济社会发展产生直接影响。为了深入分析市域电网发展状况，就必须构建全面的诊断指标体系，遵循诊断指标体系才可以对市域电网的发展做出准确、合理的判断，并依据诊断结论提出解决方案，科学指导城市电网后续建设，对于加强市域电网网架结构和提高供电可靠性具有重要的现实意义。

关键词：市域；电网；发展诊断；安全可靠；研究

中图分类号：TM727 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）21-0075-02

1 概 述

在我国城镇化建设的进程中，市域电网与城市经济社会发展有着密不可分的关系，相互协调、彼此促进。市域电网供电涵盖整个城市，电压等级跨度大，从500 kV特高压工程至0.22 kV居民用电线路，这就导致电网规划设计工作内容多、范围广。“经济发展电力先行，电力建设规划先行”，为了保证电网规划设计工作的质量，科学开展市域电网发展诊断工作是前提条件。

市域电网发展诊断工作需要遵循诊断体系基本原则，通过客观评价城市电网发展状况和发展能力，确定影响市域电网发展的关键因素，并建立市域电网发展诊断指标体系，才能全面、高效开展市域电网发展诊断工作。对于科学指导城市电网规划工作及推动市域电网和城市建设有序发展，有着重要的社会意义和现实意义。

2 市域电网发展诊断指标体系的构建原则

市域电网发展诊断体系针对的主体是城市电网，城市电网是电力的输送载体，是城市经济增长和社会发展的重要基础设施，结构复杂，因此，市域电网发展诊断体系具有非线性和多指标性的特点，为确保该体系切实可行，其构建过程需要遵循以下原则：

①系统性原则。市域电网发展诊断体系是一个多层次的指标体系，各指标之间要有一定的逻辑关系，相互独立，有彼此联系，它们要从不同的侧面反映出市域电网发展诊断体系的主要特征和状态，自上而下形成一个不可分割的诊断体系。

②科学性原则。市域电网诊断体系的设计、各指标的确定以及模型的搭建都必须以科学理论为基础，要根据当地电网的发展状况，选择的诊断指标应该具有典型代表性，能够客观简明的反映当地电网的实际状态以及未来的发展能力。

③地区性原则。市域电网发展诊断体系需充分结合当地城市的经济社会发展情况、自然条件和电网建设环境等因素，不同地区城市的发展情况将影响诊断体系的分析结果，此外，电力市场环境也会对市域电网诊断体系产生一定影响。

④动态性原则。市域电网的发展是一个连续的、动态的过程，不同电压等级层面的电网，在不同的发展阶段会有不同的评价标准和发展要求，并呈现出不同的特点，因此，市域电网发展诊断体系具有一定的时效性，体系内容要随电网的发展而不断修订。

3 市域电网发展诊断指标体系的组成要素

市域电网发展诊断指标体系要全面反映该地区电网的整体发展状况及发展能力，基于市域电网的区域性、复杂性等特点，市域电网发展诊断指标体系可由技术诊断指标和经营诊断指标两个主要方面组成。技术诊断指标主要是指从电网工程技术角度，对市域电网加以分析时，所需要确定的影响因素；经营诊断指标主要是指从电网工程运营管理角度，对市域电网加以分析时，所需要确定的影响因素。市域电网发展诊断指标体系的组成要素情况，如图1所示。

4 市域电网发展诊断指标体系的搭建

根据市域电网发展诊断指标体系组成要素，同时，基于市域电网发展情况的实际基础和理论基础，搭建过程如下所述。

4.1 技术诊断指标体系

主要包含建设规模指标、安全可靠性指标和电网设备指标等三个方面。

4.1.1 建设规模指标

随着电力市场改革逐步深化，城市经济规模、市域电网规模和负荷用电规模等三个方面密不可分，共同组成了建设规模指标。

①城市经济规模。该指标主要指城市GDP年均增长率，即评估地区近5年期间国内生产总值GDP的年均增长情况，以反映评估城市经济增长情况和经济增长趋势。

β为城市GDP年均增长率，G为城市统计期间的国内生产总值。

②市域电网规模。第一，电源装机年均增长率，该指标主要指城市电源装机近5年期间逐年接入各电压等级电源装机总规模的年均增长率，通过电源装机年增长率和城市GDP年均增长率的对比，可以做为判定市域电网装机规模是否适应该城市社会经济发展的标准；第二，变电站容量年均增长率，该指标主要是指城市近5年期间各电压等级容量总规模的年均增长率，取决于变电站座数、变压器台数等因素；第三，输电线路长度年均增长率，该指标主要是指城市近5年期间各电压等级输电线路长度的年均增长率。

③负荷用电规模。第一，最高用电负荷年均增长率，该指标主要是指城市近5年期间最高用电负荷年均增长率，反映评估市域内的负荷增长情况。

δ为城市最高用电负荷年均增长率，P为城市统计期间的最高用电负荷。第二，全社会用电总量年均增长率和售电量年均增长率的计算方式同上。

4.1.2 安全可靠性指标

分析判断市域电网的发展状况，其根本目的在于寻找电网安全稳定运行的原因，可分为电网安全和设备安全两个方面。

①电网安全：第一，电网N-1通过率，指满足N-1原则的变压器和输电线路的比例，以充分反映评估城市区域内电网的转供负荷能力。第二，电网互联率，指满足“手拉手”原则的变电站的比例，以充分反映评估城市区域内电网网架结构的坚强程度。第三，容载比，指市域电网某时刻投入的变电总容量与对应总负荷的比值，以充分反映评估城市区域内电网变电容量对于负荷的供电能力。第四，电压合格率，指市域电网实际运行电压在允许偏差范围内累计运行时间与对应总时间的比值。

②设备安全：第一，变压器、输电线路可用系数，该指标是市域电网变压器和输电线路可靠性的一个数量指标，用变压器和输电线路的可用小时数与统计期间小时数之比表示，可用系数愈高，则表明可靠性愈好。第二，变压器、输电线路强迫停运率，该指标是指市域电网变压器和输电线路发生强迫停运的次数概率，用变压器和输电线路的强迫停运次数与统计台（段）年数的比值，强迫停运率愈低，表明设备愈安全合理。

4.1.3 供电设备指标

①设备负载，该指标可以从线路最大负载率、主变最大负载率和线损率等三个方面定义设备负载情况，客观反映设备的负荷承载能力。

②设备智能化水平，该指标可以从GIS变电站占比率、无人值班变电站占比率、设备运行年限分布、设备退役寿命分布和变电站综合自动化率等几个方面反映市域电网设备的智能化水平程度。

4.2 经营诊断指标体系

4.2.1 电网投资指标

①电网投资额：第一，电网投资，该指标是指市域电网范围内的设计、施工、建设、运营和维护等各方面的投资总和，投资额愈大，说明当地部门对电网发展愈重视，并从侧面反映市域电网的发展层次。第二，电网基建投资，该指标是电网投资的重要组成内容，其投资额的占比情况将影响电网的整体发展，反映市域电网基础设施的建设水平。第三，输电成本，该指标是指市域电网利润、税金、网损、维护费、工资和折旧费等资金的总和，输电成本愈高，则电网企业利润愈小，最终将制约电网发展。

②电网投资率：第一，单位电网投资增供负荷，该指标是指每增加一个单位市域电网投资额所能带来的负荷增供量，以客观反映市域电网投资效益水平。第二，单位电网投资增收电量，该指标是指每增加一个单位市域电网投资额所能带来的电量增收量，以客观反映市域电网投资经济效果。第三，电网投资年均增长率，该指标客观反映市域电网投资的增长速度和增长趋势。

4.2.2 电网收益指标

①电网收益额：第一，售电销售总额，该指标是指电网企业每年售电量所能带来的收入总额，客观反映市域电网的发展规模和收益能力。第二，废旧设备回收款，该指标是指电网企业处理废旧设备时所产生的资金，需纳入公司整体收益总额里面。

②电网收益率：第一，单位电网资产售电收益，该指标是指电网企业每单位资产所能产生的售电量收益情况，反映市域电网企业的资产盈利能力。第二，输电资产回报率，该指标是指电网企业盈利占资产总额的百分比，以衡量每单位资产创造了多少净利润。第三，电网收益年均增长率，该指标是指电网企业取得年收益时，所需付出的边际投资成本年均增长情况，反映了市域电网投资空间和能力。

5 市域电网发展诊断指标体系框图

根据分析情况，可建立市域电网发展诊断指标体系框图，如图2所示。

6 结 语

结合市域电网的特点，将市域电网发展诊断指标体系分为技术诊断指标体系和经营诊断指标体系两个组成部分，并对指标体系从建设规模指标、安全可靠性指标、供电设备指标、电网投资指标和电网收益指标五个方面进行分解及进一步细化。该指标体系可以全面的对市域电网发展进行诊断评价，总结市域电网发展过程中的结构缺陷和建设不足，为电网企业的科学决策及高效管理提供理论依据，对于推动市域电网科学、健康发展具有重要的实际意义。

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