通过配网规划和改造提高供电可靠性的技术

发表时间:2020/9/27   来源:《当代电力文化》2020年13期   作者:吴轶
[导读] 随着电力事业的不断发展,提高供电可靠性已经成为电力企业必须重
        吴轶
        国网江西省电力有限公司铅山县供电分公司  江西省上饶市 334500
        摘要:随着电力事业的不断发展,提高供电可靠性已经成为电力企业必须重视的任务。尤其是在现代城市中,用户用电需求不断增加,对用电质量也有着更高要求,如果配网供电可靠性低,经常出现断电等现象,那么将对地方经济发展造成严重阻碍,也会在很大程度上影响人们正常生活、工作以及人们对电力企业的评价。对此,电力企业应当重视区域配网可靠性研究,分析其中存在的问题并针对性地进行配网规划和改造,为用户提供更加安全、稳定、高效的送电服务。
        关键词:配电网规划;供电;可靠性
        1 配电网供电可靠性及其问题
        1.1 配电网供电可靠性
        配电网作为电力系统的核心部分,其规模随着现代城市及电力事业的发展而不断扩大,负荷及用电量也在不断增长,现代社会已经离不开供电支持。不过由于资金投入不足、城市发展规划限制、技术水平不高等因素的影响,使得当前城市配电网供电可靠性并不高,既存在电力供应相对过剩的情况,也有配电网故障而影响供电质量乃至出现停电事故的情况。在现代用电需求越来越大的大背景下,保障供电可靠性,为用户提供安全、稳定、可靠的供电服务变得越来越重要,已然成为电力企业的重要任务。为了准确掌握配电网供电可靠性情况,电力企业通过会通过模拟法与解析法对相应指标进行计算,通过指标了解实际情况。其中模拟法难以实现针对性分析,而且往往要在耗时与精度之间进行抉择。而解析法则是通过建立数学模型的方式进行计算,计算精度较高,同时包含多种应用方式,是当前获取配电网供电可靠性指标的重要方法,并能为相应的优化路径提供依据。
        1.2 影响配电网供电可靠性的问题
        配电网络运行过程中出现各种问题会对供电可靠性造成严重影响,而这些问题通常可以被划分为硬件系统与软件系统两大方面。从硬件系统的层面看,问题原因主要包括设备故障以及线路故障两部分。由于电力设备本身质量不合格、长期使用并未及时进行维修与更换等原因,设备可能出现问题而无法满足电网运行要求,从而出现供电可靠性问题。另外配网线路因为自然灾害以及外力拉扯、挖伤等人为因素而损坏,也会阻碍电能的正常输送,从而影响供电可靠性。从软件系统层面看,当前主要存在的问题包括自动化系统不完善,事故处理效率低下,系统运营与维护的平衡性差,管理人员对软件系统的应用及处理水平低下等,使得软件系统不能完全发挥作用,大幅降低了供电可靠性。
        2 通过区域配网规划和改造提高供电可靠性
        区域配网规划和改造是提高供电可靠性的有效手段,而要充分发挥其作用,则需要先对区域配网供电可靠性进行准确把握,这就需要建设大量可靠性系统,该且该系统应当包含各种电网元件组成的运行系统以及各符合点的复合系统等。为了更好地进行模拟分析,通常将系统中的元件看作两状态系统。在此基础上进行区域配网供电可靠性分析,能够更加准确地找出问题所在,从而为区域配网规划和改造提供可靠支持。
        接下来本文将以某市城区配网规划为例,简单研究如何通过配网规划好和改造提高供电可靠性。
        2.1 区域配电网现状分析
        某市城区配网主要包括中压配电网与低压配电网两部分。中压配网电量与负荷均呈现出逐年下降的趋势,而且综合线损率也在不断提升,导致供电质量和效率大幅降低,供电可靠性受到了巨大影响。导致这一问题的原因是当地两大工厂专线用户先后停产,相应的10kV无损电量大幅减少,同时综合线损率有所提升。另外通过模拟法进行计算分析,发现该区域配电网供电可靠率在99.49%~99.86%的范围内变动,对应的原因为区域配网薄弱、老化,结构存在不合理之处,同时受年度故障停电及预安排停电影响。

再从停电时间、次数、故障次数等与供电可靠性息息相关的数据看,该区域存在较为明显的长期、多次停电情况,明显不能完全满足当地用户的用电需求。而从低压配电网来看,该区域的抵押线路主要分布于主干街道和居民巷道,而且部分老旧城区还有木杆,导线规程也不能达到当前的规程,这也在很大程度上影响了供电可靠性。
        2.2 区域配网现状对供电可靠性的影响
        (1)中压配电网。
        当前中压配电网存在的问题较多,导致供电可靠性并不高。变电站依靠单台主变运行,负载率高,同时设备老旧、供电区域不明显,很容易出现设备故障而且难以实现负荷转移,较易导致断电。同时配网结构并不合理,部分线路供电半径过长且绝缘水平不高,线路周围建筑、树木多,容易引发线路问题。单线供电方式虽然具备互带功能,依旧会在很大程度上限制供电,可能导致过载,而且缺乏开环运行能力。另外单线承载能力差、耗损大,在配网规格标准及绿色发展方面都不能达标。还有部分配变电源分布不科学,存在越过断路器进行供电的非正常现象。至于医院、通讯等重要用户中,只有少部分设置了双电源,这意味着一旦出现故障这些重要用户将面临断电的困境,而它们对供电可靠性的要求又极高,两相矛盾下容易对重要用户正常运行造成巨大影响。
        (2)低压配电网。
        区域低压台区范围有限,同时线路规划不合理,周围建筑、树木多,容易造成线路安全问题的同时也不利于运行维护。还有大部分台区低压导线截面规格不符合当下配网要求,难以有效保障供电可靠性,再加上导线绝缘水平不高的问题,更是容易引发严重事故。另外低压供物补偿容量占比较低,也不能满足配网规程要求、至于低压导线长期未更新的问题,更是导致供电可靠性大打折扣。
        2.3 区域配网规划改造
        针对区域配网存在的线路供电半径过大、截面积过小、绝缘水平低、运行环境差等问题,应当重点采取新建和改造线路的方式对配网结构进行优化,从而提升供电可靠性。在进行规划时应当兼顾短、中、长期,分别制定具有可行价值的规划方案,既要在短期内看到实效,也要为长期良好发展奠定基础。因此在进行规划改造时必须从多个方面进行综合考虑,兼顾经济效益与供电可靠性,统一标准,科学设计,重视施工管理,通过降低高负荷线路压力、整改配变负荷压力过大的线路等方式促进配网结构的科学化和规范化。在对区域配网进行改造时引导采取环网、分段改造的方式,对配网主干线与分支线进行合理改造,推动配网环网化发展的同时增加主干线路开关。另外还需要做好绝缘改造工作,重点针对绝缘水平低的线路进行整改,充分应用新兴科技材料,做好避雷器安装工作,落实接地引线保护,进一步保障线路安全。单杆台也应当被改造为双杆台,设置相应的联络开关刀闸,并对配变进行新增和改造,提升整体容量。值得注意的是,在进行低压配网改造时还应当做好低压开关柜的设计与安装工作。
        3 结束语
        区域配网规划和改造是提高区域配网供电可靠性的有效手段。电力企业应当根据地方实际情况,积极研究区域配网现状,找出其中影响供电可靠性的原因,从而通过配网规划和改造的方式优化配网结构,提高配网运行质量和效率,大幅提升送电服务水平,为现代城市的发展提供安全、可靠而高效的电力服务。
        参考文献
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        [4]陈声珠.探析应用配网规划与改造提高供电可靠性[J].信息通信,2014(12):284.
       
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