10kV配电网供电可靠性的研究

冯斌

【摘 要】供电可靠性不仅能够反映出供电企业自身的管理水平高低，同时也会对供电企业社会效益与经济效益产生深远的影响。随着我国电力市场化的持续改革，电力企业只有充分考虑市场变化情况，根据自身的发展战略进行有针对性调整，有效地提高配电网供电可靠性，才能在市场竞争中始终处于优势。基于此，本文主要针对配电网供电可靠性评价及其策略进行了分析探讨，以供参阅。

【关键词】配电网;供电可靠性;评价;提升措施

引言

配电网系统是电力系统的末端，承担着电力的分配和供应功能，当前我国的用电量巨大，各行各业都离不开电力的支撑，因此如何提升配电网供电可靠性是电力公司面临的难题，我国90%以上的电能供应是通过集中式、互联电网来输送的，配电网供电可靠性直接决定了电力系统的稳定性，随着供电量的增大，传统的供电方式弊端凸显，例如不能灵活地调整供电电压，电力输送过程中浪费严重，配电网供电线路复杂，一旦某一处出现故障，就会造成大面积的供电停顿，严重影响了当地的正常生活和经济秩序，带来巨大的经济损失。

1配电网可靠性评估的指标体系

1.1元件的可靠性指标

元件是系统的基本单位，对于整个配电系统的正常运行至关重要。在配电网供电系统中，常采用的元件可靠性指标有以下几种：①故障密度分布函数，可以直观的呈现元件发生概率的分布区间，并能通过计算确定发生某个故障的概率;②故障概率分布函数，是指一段时间内元件发生故障的可能性;③可靠度，是指元件在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的概率;④失效率，也是瞬时失效率，是指在某一时刻还正常工作的元件，在接下來继续工作的单位时间内发生故障的概率;⑤平均寿命，代指两次相邻故障之间的平均工作时间的平均值;⑥修复率，指维修时间已达到某一时刻尚未修复的产品在该时刻后的单位时间内完成修理的概率。

1.2系统的可靠性指标

配电网系统的可靠性评价指标是反映整个系统的评价指标，通常分为：①负荷点的可靠性指标，表示负荷点在单位使用年限内，发生故障的总次数;②系统的平均停电频率，表示在一年的时间内，经历的平均停电次数;③系统的平均停电持续时间，即在一年内经历的平均停电持续时间;④用户平均停电频率指标，表示用户在一年中经受的平均停电次数;⑤用户平均停电持续时间指标，表示一年里停电用户经受的平均停电持续时间;⑥平均用电有效度指标，指用户一年中用户用电小时数与用户需求总供电小时数之比。

2配电网可靠性评估方法

2.1解析法

解析法在实际的工作中使用的次数最多，其工作原理是把系统元件的寿命进行理想化处理，并根据元件之间存在的各种内部联系，建立一个数学模型，通过运行参数的输人模拟出系统的可靠性指标。这种方法的优点是物理原理概念清晰、模拟的准确度较高、计算精确，但是也存在着较大的缺点，即模拟出来的各项数据都是平均值，不能体现指标的变化性信息，常见的几种解析方法有：故障模式影响分析法、最小路算法、网络等值法、向量法、可达性分析法等。

2.2模拟法

模拟法即通常所说的蒙特卡洛方法，这是在上世纪的40年代发明的一种概率统计计算方法，其目的是用于解决数值处理的问题。这种计算方法的优点是其抽样次数没有系统规模的限制，同时其系统越呈现出复杂性，就更体现系统的优越性，并且不需要进行模拟的简化假设，因此可以把一些假设忽略掉的概率很小而影响大的事件逼真的模拟出来，此外模拟计算的收敛速度与问题的维数无关，具有同时计算多个方案与多个未知量的能力等。但是其收敛性和误差是蒙特卡洛模拟方法的缺点，要想获取更加精确的数据，必须相应的增大其模拟时间。

2.3混合法

混合法综合了解析法及模拟法的优点，其思路是首先用解析法将复杂配电网等效成简单放射状的主馈线网络，再用模拟法对简化后的配电网进行可靠性评估，相比传统模拟法，该法显著提升了计算效率，应用前景非常广泛。

2.4智能算法

当前已经取得的智能运算方法有：神经网络算法、模拟进化算法、处理元件可靠性参数不确定性影响的盲数理论，模糊算法，区间分析法，联系数法，未确知法等，利用概率推理原理可以把整个配电网构建成一个贝叶斯网络，并评估出各种元件运行的可靠性，及时发现系统中的运行漏洞。

3提高配电网供电可靠性的措施

3.1提高配电网电气设备装备水平

在规划、建设和改造配电网的过程中要从实际出发，适当超前，有选择性地提高建设标准，要重视电气设备的更新换代，积极推广应用新产品、新技术，特别是免维护、免维修的新型电气设备。通过这些新型电气设备的推广应用，能够有效减少配电网的停电检修次数，大大减少配电网的停电时间，从而提高了供电可靠性。

3.2加强配电网的综合停电管理

作为影响配电网供电可靠性的主要原因，做好配电网计划检修的综合停电管理工作，科学合理地安排临时停电是提高供电可靠性的有效措施。要统筹安排电网的年度和月度检修计划，加强计划检修的协调管理，特别要充分利用主网停电检修的时间，来合理安排配电网同步进行检修。此外，还应抓住配电网改造或业扩配套接入的机会，利用其停电时间安排检修工作。

3.3完善配电网网架结构

在配电网中，网架结构是其中必不可少的一个部分。目前，网架结构不完善是配电网运行中的一个重要问题。针对这个问题，电力企业要采取一些措施不断完善网架结构。在配电网网架结构建设的时候，我们可以根据当地实际情况，选择科学合理的网架结构方案，合理进行架线，并使用一些质量好、信得过厂家的电气设备，从而确保网架结构布设的科学性，提高配电网供电可靠性硬件质量。

3.4加强配电网供电可靠性管理

高度重视配电网供电可靠性管理，从科学规划优化网络结构、开展配网带电检修作业、发挥技术优势避免故障跳闸、运用技术创新成果提高检修效率、实行“多检合一”、开展沙盘推演提高班组间协同配合能力等方面入手，减少停电次数，降低停电时间，缩短停电范围，提高当地配电网供电可靠性。

结束语

配电网可靠运行是提高整个电力系统经济性的重要保证，配电网供电可靠性程度是衡量地方经济发展的一个重要指标，是每个供电企业必须面对和解决的首要任务。晋城近年来为改变配电网相对落后的现状，电力投资比重不断加大，改造和新建电网规模不断扩大，提高了供电可靠率，减少了停电时间和停电次数，供电环境也得到明显改善。但与发达地区和全省发展规划相比，还存在差距。因此，必须做好配电网可靠性评估，通过供电可靠性指标的比较，选出优化方案，并将配电网规划及改造供电可靠性措施落到实处，切实做到为电力用户服务。

参考文献：

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[3]曹伟.10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用[D].长沙：湖南大学，2009.

（作者单位：太原理工大学;国网晋城沁水县供电公司）