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浅析电力系统配电网供电可靠性刘庆文

发表时间：2021/5/13 来源：《中国电力企业管理》2021年2月作者：刘庆文

[导读] 配电网是电力系统的重要组成部分，目前其可靠性能否满足电力用户已成为主要矛盾。投入增加可以改善配电网可靠性水平，但并非可靠率与投入增加成比例提升，合理投资额度与配网可靠性存在某种关联，配电网可靠性与经济性存在一定指标。分析配电网规划问题，探讨可行规划提升配网可靠性的有效策略。

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摘要：配电网是电力系统的重要组成部分，目前其可靠性能否满足电力用户已成为主要矛盾。投入增加可以改善配电网可靠性水平，但并非可靠率与投入增加成比例提升，合理投资额度与配网可靠性存在某种关联，配电网可靠性与经济性存在一定指标。分析配电网规划问题，探讨可行规划提升配网可靠性的有效策略。
关键词：配电网；规划；可靠性
        引言
        供电可靠性是指配电网向用户持续供电的能力，是对电力用户服务水平的综合体现。随着经济的发展、社会的进步，企业、居民对供电可靠性要求越来越高。本文对配电网可靠供电的重要性进行了论述，并根据配电网的特点进行分析，进而提出提高配电网供电可靠性的模式、策略，以及网架的规划措施，促进配网自动化的发展。
        1配电网可靠运行的重要性
        在发电机组等发生强迫故障、停运等退出运行期间，为保证连续不断供电，电力系统应具有备用冗余容量，满足设备的经济性与技术性约束要求。需对经济性与可靠性进行协调分析，大面积停电事故造成灾难后果迫使加大对电力系统可靠性的监管，保证电力系统运行风险度维持在可控范围内。电力系统规划运行需要考虑元件故障不确定性特征。电力系统由大量设备、元件等构成，具有规模大、潮流非线性分布、故障点对系统安全运行影响难预测等特点，可靠性关系到电力系统的各关键部门，工作覆盖设计及各管理环节。可靠性工作内容种类繁多，包括对可靠性统计、提高方式措施等。随着我国经济快速发展，城市用电负荷需求巨大，随着产业结构调整，负荷构成比例发生变化，居民用电增长快速，对电能质量及供电可靠性要求提高。过去国家对发电环节投入比重较大，导致对配电网不重视，用电负荷增加使得一些线路负荷增大，电力系统局部故障扩大，会导致大面积停电事故。
        2配网自动化的特点
        针对配网自动化建设工作进行深入的分析和研究，这样才能够更好地把握配电网建设工作的主要方向。随着我国越来越重视新型技术的研究和发展，在配网建设的过程中，逐渐诞生了配网自动化这项技术，而且这项技术在整个电网系统当中得到了普遍的运用，同时还使得我国传统的供电模式和方式发生了一定的变革。我国电网系统借助一些先进的设备，就能够对整个配电网的供电运行状态进行实时的监测。这种工作模式相比之前能够减少人力和物力的消耗，同时还能够及时有效控制故障的发生，促使系统自动完成相关操作，在一定程度上能够减少人工带来的误动和安全隐患问题。通过运用配网自动化技术，还能够实现故障区域和非故障区域的独立工作。
        3配网自动化的模式
        3.1故障定位系统
        目前在整个配网自动化建设的过程当中，故障定位系统作为重要的组成部分，对于提高我国供电系统的可靠性有着重要的影响作用，故障定位系统主要有故障报警器和故障指示器两部分组成，如果在供电系统当中出现异常的话，那么配电线路的故障问题就会被指示器所感应到，然后呈现一定的提示信息，那么相关工作人员就能够针对这种提示信息来对故障区域进行全面的排查，就能够在第一时间发现故障，同时寻求解决故障的办法。我国故障定位系统变得越来越成熟，而且在与计算机技术、通信技术相结合的基础上，还能够延伸出监控上报分析的功能。
        3.2就地馈线自动化系统
        就地馈线自动化系统对于整个供电系统来说，也是非常重要的，它所负责的功能就是及时对配电网系统当中存在的故障和问题进行排查，从而采取有效的隔离措施。通过这样的处理方式，能够避免局部故障点蔓延到整个区域当中，从而有效降低故障带来的损失。

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在传统的故障维修工作过程当中往往都是由人工检查来进行这项工作，由于故障区域存在不确定性，会给这项工作带来繁重的工作量，但是通过就地馈线自动化系统，就能够对故障存在的区域进行自动化的判断和隔离。从而及时消除故障和问题，确保供电工作得到正常的运行。
        4配网可靠性策略
        4.1完善网架结构和设备技术装备水平
        （1）完善配电网结构，实现10kV配电线路手拉手供电或环网供电。通过不断加大配电网改造力度，完善10kV线路网架结构，逐一实现配电线路手拉手或环网供电，并合理安排线路供电半径和供电负荷水平。（2）提高线路设备配置水平。合理将配电线路进行分段，并配置“四遥”智能断路器，对断路器控制器的保护定值进行合理配置，以实现对故障进行合理隔离，将故障对电网的影响范围降到最低。同时，对线路进行绝缘化改造，特别是穿越树、竹林区域。通过绝缘化改造有效降低树、竹对线路的影响。另外，在易受雷击杆段，加装线路型金属氧化物避雷器以减少雷害对线路的影响。早期10kV线路绝缘子常采用针式绝缘子，通常较易被击穿，改成用柱式绝缘子后，耐压水平有较大提高，同样对雷击过电压击穿有较好的预防效果。（3）合理选择线路路径。尽量避开树、竹林区，避开易溜方区等存在不稳定因素的区域架设线路；线路路径可能尽量靠近公路，便于后期的运行维护，效缩短检修时间，也提高了供电可靠性。
        4.2加强线路与设备的运行维护管理
        （1）积极开展带电作业。在符合安全条件的前提下，能带电作业的尽量实行带电作业，有效地减少线路停电时间。（2）积极进行员工技术培训。根据工作实际制定培训计划，不断提高基层员工的故障与事故处理能力。（3）指导专用变压器用户安全用电。向用户推荐新技术、新设备，督促其对拥有产权的设备定期进行检修和检验，尽量减少因用户原因造成的系统故障。（4）做好法律法规宣传。大力宣传电力设施保护相关法律法规，提高群众对电力设备的保护意识，减少因外力破坏造成停电事故的发生。（5）做好可靠性管理。认真学习贯彻新规程，培养可靠性管理人才，为分析可靠性指标、计划检修、故障停电和重复性停电等问题打好基础。定期召开可靠性管理分析会，制定可靠性管理工作计划，充分发挥各部门对可靠性管理的积极性和创造性，保障供电可靠性目标的实现。（6）加强基础资料治理和补充完善。为编制运行方式、检修计划和制定有关生产治理措施提供翔实、准确的依据，同时也为电网可靠性评估提供计算依据。
        5提高电网可靠性规划措施
        电网核心内容是配网，供电系统安全受到配网安全影响，规划改造配电网应结合可靠性关键参数，提高改造水平。配电网传统规划设计为对系统一体规划，能保障配电网运行效率，但配电网出现问题会延长检修时间，影响供电系统稳定性。规划现代配电网时应分段设计，传统网络改造需遵循先进可靠技术原则。随着配电网技术升级，先进配电技术使线路更稳定，采用先进监测技术提前诊断故障，保证供电系统可靠性。配电网规划必须采取有效措施，以保证电网运行质量，提高供电网可靠性。实际工作中要考虑配电网情况进行改造，必须保证正确选取样本，控制配电网辐射范围，合理控制变电站与负荷中心的距离，通过科学负荷预测合理配置架空线路截面；对现有设备统筹管理规划，分阶段及时更换性能差的设备，采取措施保证电力设备质量。
        结语
        可靠性是配网系统的重要指标，随着配网自动化的建设，供电可靠率已得到了很大的提升。通过对传统配电网运行经验的分析总结，规划优越可靠的配电网，采用先进的电气设备、自动化系统逐步淘汰落后的配网网架，将有力保障社会正常生产、生活用电，促进社会和谐发展。
参考文献
［1］周厚科.基于可靠性的中低压配电网规划研究———以某地区为例［J］.技术与市场，2020，27（5）：163-164.
［2］李德智.配电网规划提升配网可靠性的研究［J］.工程技术研究，2019，4（22）：157-158.
作者简介：刘庆文，（1985-），男，广西南宁人，壮族，本科，高级工程师，主要从事变电一次设计、数据中心供配电系统设计。