基于大数据的配网供电可靠性提升规划研究

贵州电网有限责任公司六盘水供电局 瞿 灿 张 凯 方明利 何荣卜 欧阳景 叶远红 徐 林

当前国家开始启动国民经济和社会发展“十四五”规划，在这样的大背景下，编制电网“十四五”配电网规划的目的为了保证电网发展的前瞻性，使电网的发展建设能够充分满足地区国民经济和社会发展对电网供电的需求。为此，在规划的编制中，以问题为导向，满足人民对电力的美好生活需求，认真落实“十四五”配电网规划编制的指导思想和具体部署，结合城市规划、国土、经济发展等情况，深入了解地方经济社会发展的现状和地方政府对“十四五”经济社会发展的思路和构想，提出了“十四五”电网发展以可靠性提升为目的的规划思路、构想和实施方案。

1 现状分析

10kV 配电线路的长度应满足末端电压质量的要求，各类供电区的线路供电半径宜控制在以下范围内：B 类3km、C 类6km、D 类15km。地区电网配网供电的主要方式是架空线路和电缆线路，其中架空线路供电可靠性较低，主要集中在C 类和D 类地区，主要表象有：公用线路接线模式以多分段单联络、辐射型为主，裸导线占比较大，山区地区林区占比平均58%，线路负载和线径不匹配，电压合格率较低，设备运行年限平均15年左右[1]；故障类型主要有：金属接地故障、雷击、树障、专用线路故障、外力破坏、线路或设备发热烧损等。

1.1 突出问题

配电网中压线路故障率、客户平均停电时间、农村居民端电压合格率距离国内一流水平差距较大，供电可靠性急需提升。“十三五”规划主要以优化调整电网结构和低压台区整治为主，解决负荷增长和低压线路老旧问题。架空线路绝缘化改造和电缆化改造工作滞后，线路分支线较大，中压线路故障频发。中压配电网智能电网建设投资较为稳定，但投资较少，不足以支撑现有电网稳定运行[2]。近三年线路及设备故障主要集中在资产设备及其附件，故障抢修成为常态，故障隔离区段较大，客户平均停电时间较长。配网巡视基本停滞，验收工作未有效留痕，计划工作管理已初步加强；其中，随着巡视计划的增多，缺陷数量逐年下降，但中压故障数量逐年增多，三年平均增长率6.72%。

综合来看，分为以下几点：

（1）残旧设备及线路改造方面投入较低，设备健康水平低下，线路及设备薄弱环节居多。

（2）智能电网建设投入较低，线路未实现有效故障隔离和大支线分段。

（3）架空线路绝缘率及电缆化率提升停滞，架空线路绝缘化改造和电缆化改造工作滞后，线路分支线较大，中压线路故障频发。故障抢修成为常态，且呈逐年上升的趋势，颓势急需扭转提升。

（4）生产工作计划类型不全，且不均衡，计划管理整体统一性有待加强。随着巡视计划的增多，缺陷数量逐年下降，但中压故障数量逐年增多；配网运维工作力度不足，缺陷发现率低、消缺率低。验收工作计划缺失，验收工作有待加强，严格控制入网设备健康水平，加强供电可靠性基础数据管理。

（5）修理技改项目成为最后的保障，线路及设备可靠稳定运行的关键控制环节验收、运维未有效管控。

2 主要思路

以提高供电可靠性为总抓手，以提高电网供电可靠性做为电网建设的重点和突破口。结合实际情况，分为城镇、乡村两类供电区域，并针对于各类供电区提出各类供电区“十四五”主要供电指标发展目标和农网建设改造主要指标规划目标。

以提高供电可靠率为总抓手，加大中压电网的建设力度。

解决农村电网薄弱问题，提高电网供电可靠性、安全性、经济性和综合保障能力。

加快更新残旧设备，适度提高县级电网技术装备水平，推广应用节能产品，提高运行经济性。推广采用高可靠性、小型化设备，建设与环境相协调的节约型变电站。

电网结构合理、分区清晰，具备较强的适应性，并具备一定的抵御事故和防灾减灾能力的绿色电网[3]。

各级电网的建设投资规模达到经济合理、比例适当，数据来源于运维，数字化电网建设，推动电网投资、技改、修理同步向可靠性提升靠近。

2.1 规划思路

本次配网一次规划总体任务、要求为：以提高供电可靠性为总目标，从需求出发，实事求是，加强配网建设；履行好供电责任，因地制宜，改造升级农村电网。

结合社会经济发展、负荷预测水平、中低压配电网目前存在的薄弱环节等问题，本次中低压网规划的基本思路和要求如下：

2.1.1 提高配网设备利用效率

增加户均配电容量应以满足常住人口基础上，正常时段的用电需求为导向，重点是解决重载、过载配变问题。严禁为满足户均配变容量指标，新装不必要的配变，造成配变轻载，导致投资浪费。

2.1.2 加强配电网规划整合

整合中低压配电网基建和技改。中低压配电网规划包含生产技改规划中10千伏及以下配电设备改造项目（不含购置类）。

在3年内有自动化实施计划的区域，其一次设备在建设改造时应同步进行配电自动化建设；列入自动化规划但3年内没有实施计划的，应预留安装配电终端、电操机构、电压互感器、电流互感器所需要的空间、接口，并配置工作电源及二次接线端子等[4]。对于按“三遥功能”配置的自动化开关应同步安装电操机构，并将该部分投资一并纳入配网规划（一次部分）。

2.1.3 做实做细新一轮电网智能改造升级

低电压、重过载问题，因地制宜采用经济适用的方式解决，避免单纯为低电压问题，而新建、改建一次设备，造成设备利用率低、供电能力闲置问题。

2.1.4 中低压配电网的网架建设、配变布点应与负荷的实际发展水平相一致

整合空载或轻载设备资源，严格控制变电站新出线数量，切实提高设备的利用率。

2.1.5 全过程风险、效益和成本管控

遵循资产全寿命周期风险、效益和成本综合最优的原则，分析由初始投资、运维费用、损耗费用、报废成本和故障损失费用等构成的资产寿命周期内的全成本，综合效益和风险，对多个方案进行比选，实现电网资产在规划设计、建设改造、运维检修等全过程的风险、效益和成本综合最优，提高投资效益[5]。

2.2 供电可靠性管理思路

2.2.1 规范供电可靠性管理工作，持续提升管理水平

紧紧围绕影响客户平均停电时间三要素开展工作，一是减少停电次数、二是缩短停电时间、三是减少停电范围，全力提高供电可靠率及客户满意度。

2.2.2 成立专项工作队伍，有效组织力量

为全面提升“获得电力”服务水平，持续优化用电营商环境，更好地服务地方经济建设，全心全意为人民服务，以提升供电可靠性为总抓手，全面提升配网运维水平，打赢供电可靠性提升攻坚战。结合实际，可以点破面，成立前期规划专项调研组、验收专项工作组、运维专项工作组，并结合现有新技术、新设备开展精益化工作。

2.2.3 政企联合，打一场树障攻坚战

切实保护全区电力线路安全运行，保障全区工农业生产和人民生活正常用电，促进经济社会持续快速健康发展，政府同电力企业可联合开展树障清理工作。逐步消除树障故障，加强故障类型精确分析，针对性提升线路供电可靠性[6]。

2.2.4 设置供电可靠性提升工作专项激励

扭转当前配网可靠性差的颓势，围绕主要矛盾，树立打翻身仗的决心，激发干事创业热情，狠抓高故障线路及薄弱线路整治各项措施的落地，确保全年客户平均停电时间指标的完成，列支专项激励资金，覆盖主要工作部门和工作人员，专项激励可以涵盖全面，也可以挑选主要的一个指标或者问题进行激励。

2.2.5 组建供电运营指挥中心，统筹推进数字化电网建设工作

选优配强，组建供电运营指挥中心，从计划管理、缺陷管理、故障抢修管理、指标管理、自动化管理、新能源管理等多维度实现数字化监控和分析，统筹推进数字化电网探索和建设工作。

2.2.6 对标综合标杆一流电网，开展帮扶和学习活动

对标电网一流供电企业，从“四个一”（一流的规划、一流的基建、一流的运维、一流的客户服务水平）开展对标交流学习，同步派遣高技能技术人才跟班学习，将高技能技术人才送出去，将先进管理经验带进来[7]。

2.2.7 持续加强基层基础基本技能建设，稳步推进“加减法”落实

落实国资委基层减负工作部署，班站所建设既要做“加法”，更要做“减法”的理念，在资源配置、技能培训、安全管控方面加强班站所建设，从规范班站所业务、优化现场作业流程和表单等方面推进基层减负。引进新技术、新设备，科技水平提高工作效率；优化班组设置，实现专业化班组管理；加强人才管理，打通人才通道，培养更多高技能技术人才；加强科技创新管理，内部新技术促进电网发展；持续优化安全管控措施，在安全管控薄弱环节做加法。

3 预期目标

结合本次规划配电网关键指标规划提升要求与配电网存在的问题的轻重缓急程度，结合变电站投产时序、路径等实施条件，多措并举，对症下药，以提升供电可靠性为总抓手，结合水城供电局实际，开展前期规划研究，从配网网架、残旧线路及设备改造、智能化电网建设、规范化班站所建设、供电运营指挥中心建设等多方面开展研究，形成了有成效、可推广的多项方法措施。提出电网各年度中低压配电网规划项目的重点目标。

负荷供应能力方面：2020年至2025年持续解决解决因线路重过载造成的不可转供线路，规划至2025年基本消除有联络线但不可转供线路。

网架结构水平方面：2020至2025年持续解决单辐射问题，同步进行网架完善，提高标准接线率，规划至2025年基本消除城镇地区单辐射线路。

装备技术水平方面：2020年、2025年持续解决重过载配变问题，规划至2022年基本消除重过载配变问题，2020-2025年重点解决台区电压质量不合格问题，规划至2025年基本消除电压质量不合格台区。

综合标杆水平方面：网架结构明显提升，中压线路故障率和客户平均停电时间明显提升，持续提升客户满意度，降低线损率，2025年基本建成国内一流企业[8]。

供电可靠性方面：2023年自动化有效覆盖率100%；2025年电网供电可靠性同比下降50%，综合电压合格率达99.88%。现状网架结构水平明显提升，至2025年各项指标均得到改善，环网率至2025年提升至97.41%，站间联络率至2025年提升至97.41%，线路平均分段数至2025年提升至3.86段，线路可转供电率2025年提升至97.41%，C 类及以上供电区线路可转供电率至2025年提升至100%，10千伏线路绝缘化率至2025年提升至70%，10千伏线路电缆化率至2025年提升至60%。

班站所规范化建设方面：组织高技能技术人才跟班学习，优化班站所设置，选优配强，打造班站所安全文化、服务文化、先锋文化，提高班组活力，提升设备健康水平，提升班组管理水平，建成规范性、标准化、系统化、数字化本质安全型班组。