配电网运行状态综合评估方法

文/曹琦

配电网运行工作贯彻“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，其运行状态关系着用户用电质量和用电体验，与国家的国民经济息息相关，毕竟电力是我国的经济命脉之一，带动着我国的发展。配电网按电压等级来分类，可分为高压配电网（35-110kV），中压配电网（6-10kV），低压配电网（220/380V）。一旦配电网运行状态不稳定，万千用户的工作和生活都要受到影响，降低用户的工作效率与生活质量。人们的日常生活受到影响就会导致工作效率受到影响，工作效率受到影响，就会导致国家经济受到影响，一连串的连环效应告诉我们配电网的正常运行对我们的日常生活的重要性。针对以上问题，本文全面考察配电网运行的重要指标，完善配电网运行中的存在的问题，构建一套统一、科学、有效的评估指标体系。

1 安全性评价

配电网的静态安全指标包括：节点电压水平、变压器负载率、线路负载率等。判断配电网的安全性是否可靠就要看所设定的评估指标是否能够全面地反映整个配电网的运行状态，是否能够兼顾主观和客观因素又各有侧重点，又是否能在满足提及要求的前提下尽可能减少指标参数个数等。而如何根据设定的指标参数选择一种有效的方法来评估配电网的运行状态也是整个评估体系的关键技术。一个配电网络运行的基础就是对其安全性进行测评，如果配电网的安全性得不到保障，那么人们的生活将完全被打乱。

2 供电能力评价

供电能力是指配电线路可以承载的最大负荷能力。现阶段随着配电网技术的不断发展，要求其安全性和可靠性来支撑电网运行。配电网是直接或降压后将电能输送到用户的电网，按照供电区功能分类，可分为城市配电网、农村配电网、工厂配电网等。评价供电能力的指标包括容载比和负荷转移能力。容载比就是某一供电区内变电设备总容量与供电区最大负荷之比，它表明该地区、该站或该变压器的安装容量与最高实际运行容量的关系，反映容量备用情况。容载比可用以下式子计算：

Rs=K1×K4/K2×K3

其中K1表示负荷分散系数；K2表示变压器安全运行率；K3表示变压器运行率；K4表示储备系数。K1×K4是网变电容量，K2×K3是对应的负荷，网变电容量和对应的负荷之间的比就是容载比，是反映供电能力的重要评判标准，更是宏观控制变电总容量和规划安排变电容量的依据。负荷转移的目的和原因是一样的，就是为了可以充分发挥发电、供电和用电设备的潜力，保证发电、供电和用电的平衡。节约电力建设投资，最大限度的满足国民经济的发展。负荷转移能力是评价供电能力好坏的重要指标，结合容载比形成共同判断供电能力的指标。

3 可靠性和供电质量评价

配电网的可靠性和供电质量评价指标繁多复杂，共包括八项，负荷点故障率、电压合格率、电压偏移、平均停电频率、电压波动闪变、频率偏差、平均停电时间、波形畸变率。供电可靠性指标的高低直接反映供电系统对用户持续供电的能力。影响供电可靠性的原因分以下几点：供电结构不合理，电源点少，工作人员技术标准低，配电网运行不灵活，不可靠。还有另外一方面原因，线路开关数量少，在安排与停电时，停电范围较大，导致停电工作不好控制。

评价供电质量的首要标准是保证用户不断电。供电质量的评价标准主要是电压和频率。电压质量供电可靠，保证对用户可靠地不间断的供电，电压质量，10kV以下高压和低压电力电压变动范围控制在7%以内，低压照明为15%以内，导电率高，导电材料电阻要小，机械强度要大，抗腐蚀性强，频率要稳定。

总之，配电网的可靠性和供电质量从用户的体验中才能判断出来，要想提高用户的体验，就要从配电网自身结构的合理性上下功夫，比如电路分配，导电材料，工作人员的专业性等因素。

4 经济性评价

配电网的经济性评价包括两个指标，包括线损率和设备利用率。在给定时间内，电力系统中发电总量减去发电厂用电量之差，叫做供电量。在所有送电、变电和配电环节中所损耗的电量，称为电力网的损耗电量。在同一时间内，电力网的损耗电量占供电量的百分值，称为电力网的线损率。电压损失越大，线损率就越高。因此要通过降低线损率的而方式来提高配电网的经济性评价。降低线损率的措施有:

（1）加强电网的建设和改造。建设科学、有效、合理的电网结构，在建造之前，充分了解该地区的电路分布，针对地区的差异性改造电路结构，增强配电网的运行时长和安全效果。增建输配电线路回数，更换大截面导线，改造迂回线路。对于变压器要严格挑选，选用低耗能的变压器才能有利于配电网的安全运行。

（2）电网运行模式经济合理。确定电网的运行模式是否合理，改善配电网中存在的不足，调整功率运行参数，将功率损耗数降到最小。重视配电网无功环流增加线损率的问题。在有功率合理分配的同时，还应做到无功率的合理分布，按照就近补偿的原则，减少无功远距离输送，改善电压质量，降低线损率。合理调整配电网运行电压，此方式适用于输电网。在10kV配电网中，由于空载损耗约占总损耗的比重较大，特别是在深夜低谷负荷，空载损耗的比例更大，在保证用户电压质量的情况下，应适当降低电压运行。而对于低压电网，其空载损耗很小，宜提高运行电压。提高负荷率，平衡三箱负荷。在低压网络中，如果三相负荷平衡度掌握不好,不仅增加相线和中线上的损耗,同时危及配变的安全运行，为了减少损耗,应及时调整三相负荷,通过调整三相不平衡电流,减少中线电流,达到降低线损和安全运行的目的。

（3）做好电网的无功平衡及无功补偿，提高负荷功率因数。电网的无功平衡了，则减少了无功功率在电网中的流动，就降低了线损率。

设备利用率和变压器的利用率有很大关系，而决定变压器利用率的因素是电容。变压器利用率低的原因是功率因数不高，应该增加电容补偿。用功率因数表测量功率因数，在根据功率因数决定补偿电容容量。

5 故障辨识指标

配电网运行故障的原因有很多，设备故障是最常见的一种。判断配电网的故障辨识的两个指标是配网设备的故障率和DG故障率。配电网中出现设备故障，首先要进行迅速定位故障位置并隔离人群，目前有很多新型的故障定位器供配电网使用，提高工作效率。设备可能出现了性能、零部件、消耗等偏离了设计标准和规定要求。工作人员及时对出现的问题作出正确的判断，并有针对性的解决设备出现的问题。加强设备故障管理，改善设备的质量，进而提高设备的可用率和健康水平，确保设备安全可靠的运行。

DG故障是指电线管故障，造成电线管故障的原因往往是电线管老化，经不起时间打磨，因此要对电线管材料进行严格挑选，一定要选择绝缘材料，耐火性好，避免因电线管故障造成配电网运行异常，对微小的零部件也要引起重视，甚至一根电缆的材质也要严格把关。

6 结语

综上所述，配电网是个庞大的网络，它的运行状态与各个环节都息息相关，大到整个设备，小到一个零件都影响着配电网的运行状态。通过本文论述，配电网要形成一个综合的评估体系才能保证配电网的正常运行，其中包括对配电网的安全性评价、对配电线路的供电能力评价、用户对配电网的可靠性和供电质量评价、配电设备的经济性评价和对设备故障的辨识评价。根据以上各个指标的共同实施，确保配电网的安全运行，使配电网达到最好的运行状态，有较高的使用价值，值得在配电网领域大力推广。