摘要:分析目前影响 10k V 配电网供电可靠性提高的主要因素,并提出相应的提高城市配电网供电可靠性的技术措施。
关键词:10k V 配电网;供电可靠性;影响因素;配网自动化
1 引 言
配电网供电的可靠性,主要指的是供电系统对于用户的日常生活、工业生产等方面的持续供电能力,如果出现停电等问题,将会在不同程度上对日常的生产生活带来不利影响,从而减少供电收益。 由此可见,对于配电网供电可靠性的研究至关重要。
2 配电网供电可靠性概述
2.1 基本概念
所谓配电网可靠性,指的是配电网按照自身的可承受质量标准,量度配电网向用户不间断提供电力、电量的实际能力。 配电网往往存在元件多、结构复杂的特点,因此,对于配电网可靠性的评估,首先需要重视对其能力定量指标的规定,该指标不仅要求在用户的接受范围之内,还需要便于在系统间进行比较,从而保证指标的合理性,能够提供大量有用信息,从而提高供电的可靠性。
2.2 内 容
加强配电网供电可靠性,必须保证以下几方面的内容:①设备的可靠性,主要是指配电系统的构成元件均能够处于良好的运行状态,并且充分发挥自身功能,实用可靠性;②配电系统可靠性,即要求配电网的相关元件能够得到有效利用,元件之间能够合理、高效地进行必要的组合,从而保证运行顺利;③运营可靠性,系统应当具备良好的自动处理能力。
3 配电网供电可靠性的影响因素
3.1 自然环境因素
配电网对于其所处的气候状况、地理位置等因素,具有较高的敏感性,由于配电网设施的建设地点通常处于较为偏僻的地方,因此,当地理环境与气候状况发生变化,将会影响到配电网的故障率,使之出现非线性的变化趋势。 在通过综合考虑计算量、模拟精度后,即可分析获得相关的自然环境影响因素,通常包括灾害天气、正常天气和坏天气几种。
3.2 配电网结构
所谓的配电网结构,主要是指电源和用电负荷之间存在的连接关系,配电网结构的形式通常是多种多样的,其中包括辐射型结构(放射型结构)、环网结构、树干型结构、网状结构和复合结构等。 如果采用的是单回路树干型回路,则该结构属于有分支辐射型结构的一种,在同一回路的馈线上,往往存在多个复合线,而越是靠近回路根部的点出现故障,将会给整条线路所造成的影响也就越大,其可靠性较低。
3.3 设施故障因素
3.3.1 外力破坏影响
由于外力的作用,也可能引起停电故障,从而影响配电网的供电稳定性,这种外力作用通常包括物品因素,如风筝、气球、彩带等人为因素,还包括不良的偷盗行为、工程施工以及车辆的破坏等外力作用。
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3.3.2 内外电压影响
(1)雷电问题是配电网设施经常需要面对的自然灾害 ,其对于配电网所产生的损害通常包括以下两种: ①雷电可能对配电设施、配电线路造成直击损害,这种情况对于配电网所产生的破坏性非常强;②如果出现雷击地面,会引起雷电流入地的问题,从而形成雷电流电磁场藕合的状况,在配电设施中生产过电压,而该电压如果在系统传播过程中,遇到防雷或绝缘比较为薄弱的部位,很可能会引起反击、闪络等严重的电网事故。
(2) 铁磁谐振过电压同样是影响配电网供电稳定性的重要因素之一,而导致该现象的原因主要是由于配电互感器、变压器等元件中存在的铁芯,其磁化特征呈现出非线性变化,从而致使回路中的电感参数也呈现非线性的变化,如果达到了一定的谐振条件,即会引起铁磁谐振,从而导致配电网的供电故障。
3.3.3 老化、绝缘配置影响
停电问题的频发同样会影响配电网的供电可靠性,而导致停电故障的原因也是多种多样的,例如出现绝缘击穿、线路老化等问题,也会在一定情况下导致配电网的故障,此外,导致停电还可能是因为认为检修而采取的暂时停电措施,均可能导致配电网的供电问题,因此,对于线路的绝缘性要求至关重要。
3.3.4 软件缺陷
当前,配电网的自动化系统虽然已经投入实际运用,但是仍然存在系统不健全的问题,因而会影响对于配电网故障的处理效率,加上现代化模式较为陈旧,配电网的运行维护与管理水平也相对落后,且有些工作人员本身对于配电网相关的业务技术不够专业,事故的应急处理能力不够,同样会给配电网的供电可靠性造成困境。
4 提高供电可靠性的可行性措施
4.1 优化电网结构
当前,该电网虽然在结构上能够完全满足当地的供电需求,但是为了保证其运行的顺利,需要将其进行合理改接,连接至 10k V、35k V 的网络,而随着高一级电压变电站站点的增加,还应当注意让 35k V 变电站的多路电源,分别来自于不同的 220k V 变电站,从而保证 10k V 的电网中,任何一个元件发生故障时,都不需要采取对外停电的措施,从而解决电网的停电问题;此外,所有的新建项目应当尽量按照双电源、两台主变的规模实施建设,或者通过加强低一级电网联络的方式,加强其互供容量,进一步优化接线的方式,从而确保线路的布置灵活,能够有效适应实际的负荷水平,从而降低停电的概率,提高供电可靠性。
4.2 供电设备优良
为了降低配电网发生故障的概率,必须保证供电设备的正常运行,在选择系统元件时,就需要重视元件本身的可靠性,尽量选择具有免维护或少维护的供电设备,从而延长设备的检修周期;对于较为危险的线路路段,需要采取重点的改造措施,积极引入先进的供电设备,提高配电网的整体供电水平;另外还需要重视对于线路的绝缘检查,严格检测低压架空线路,从而避免应绝缘问题引发的故障,提高供电可靠性。
4.3 合理配置继电保护装置
当前对于主网的保护措施已经相对较为完善,为了提高供电的可靠性,还需要对配电网络实施自动化的保护工作,从而实现故障区段的隔离、诊断和恢复。 对于瞬时故障问题,可以利用重合装置来恢复供电,提高电网安全性和可靠性,缩小停电的频率和影响范围。 此外还可以采取负荷潮流监测、红外测温等科学的方法,对电网的运行方式、负荷的转移等,进行实时调整与变更,以减少停电。
5 结束语
总之,供电可靠性工作是一项系统工程,需要一个安全、可靠的电网作支撑,需要不断提高电网科技含量及配电自动化水平,更需要全员、全过程、全方位的管理,从组织、管理、技术上采取各种积极有效措施,以不断提高供电可靠性。
参考文献
[1] 陈 永进 , 吴杰康 . 含分布式电源配电网供电适应性分析 [J]. 宁 夏电力,2015(2):1~5.
[2]林 韩,吴文宣,丘 亮,等.中压配电网供电架构自动生成算法 [J].华东电力,2014,42(3):529~533.
论文作者:王庆辉
论文发表刊物:《电力设备》2017年第9期
论文发表时间:2017/8/2
标签:可靠性论文; 配电网论文; 电网论文; 结构论文; 故障论文; 元件论文; 因素论文; 《电力设备》2017年第9期论文;