杨泽军
（国网张家口供电公司 河北张家口 075000）
摘要：通过对我国中压配电网环运行方式的研究发现，广泛采用的是闭环和开环两种运行供电方式，为广大人民生产生活提供高质量的电能。论文以中压配电网闭环运行方式为研究对象，重点探讨中压配电网闭环运行的特点，及其供电可靠性及经济性的展现，以确保中压配电网运行与社会需求相一致，进一步提高配网供电的可靠性。
关键词：中压配电网；闭环运行；可靠性；经济性
随着社会经济的发展，人们的生活水平也在不断提高，对电力需求量也急速猛增[1]。为了提高供电的可靠性，确保人们的正常用电，中压配电网的建设改造成为重中之重。而在进行中压配电网建设改造中，通过对其闭环运行方式的探究，提高供电可靠性，兼顾经济性原则成为当下重要课题。
一、关于中压配电网闭环运行的现状及特点分析
与配电网开环运行模式相比，配电网采用闭环运行模式能有效的解决因各种故障、倒闸操作导致的短时停电问题，极大的提高供电的可靠性。当下，最常见采用配电网闭环运行的为经济发达地区，如：香港、新加坡，或是一些对电力要求高的科技园区。其中最有名的是新加坡的“梅花”供电闭环运行模式。该配电网闭环运行是由一个变电站的母线引出一条出线环接多个配电站后，再回到变电站另一条母线，其中每两回22KV馈线就形成一个环网，最终形成花瓣状的配电网环结构，如下图1所示[2]：
香港、台湾等地区更多的采用类型1所示的中压配电网闭环运行方式，主要是因为这种馈线配置在整个供电系统中受到的不确定因素影响最小，其供电可靠性最高，而且经济实用，成本是上述3种类型中最低的。
其次，闭环运行中压配电网属于多电源供电情况，在供电过程中，线路出现短路情况时，短路阻抗会减小，而电流会增大。且在闭环运行线路上，电力功率的流向不再单一，尤其是与主电源距离远的线路，其潮流方向变数更大，因此需要采用重联保护方式来改善这一情况。
最后，中压配电网闭环运行能有效提高供电的可靠性，其中馈线配置类型3的可靠性最高。而当前使用最广泛的闭环运行方式还是类型1，在处理方式上同开环运行方式一样，旦其可靠性大大提升了，且在改造中成本最低，十分符合中压配电网闭环运行所要求的可靠性与经济性目的。
二、中压配电网闭环运行方式的可靠性及经济性体现
随着人们对配电网供电可靠性的重视，对中压配电网闭环运行进行了很多可靠性分析，建立了TSAIDI评估模型，主要考察中压配电网出现故障后，什么样的运行电缆可靠性更高。在供电可靠性的评估分析中，重点针对有联络电缆、辐射型电缆、闭环运行电缆进行了分析，其不同的接线方式如下图3：
在上述3个算式中，Lc代表电缆主干线路的一个长度，其中N指的是分段数，M是电缆环网柜内的开关数量。而λ1、λ2、λk1分别代表线路故障率、计划停运率以及开关故障率；t1、t2、tk1、td1以及td2表示线路故障修复平均时间，计划停运修复平均时间，开关故障平均修复时间，故障定位、隔离、倒闸操作时间以及计划停运隔离、倒闸操作时间[4]。
根据上述算式，分析评估将有联络开环运行模式升级为更为可靠的闭环运行，其涉及的可靠性及经济性，首先需要设定一定的参数值。假设电缆故障率、计划停运率、开关故障率、故障修复平均时间、计划停运修复时间分别为0.04次/（a?km）、0.3次/（a?km）、0次、5h、6h。其隔离及倒闸操作、计划停运隔离、倒闸操作时间分别为2h、1h。年运行维护费率是3.5%，其中年资产利润率是2.15%，设备年折旧率达6.67%。
同时，电缆线路负荷的最大流量652A，负载率与负荷率均是50%，重联保护附件单价高达1.5万元/套，而单价则是2万元/km，停电损失费用是CE=10元/（kW?h）。根据这样的一个参数值来计算中压配电网闭环运行的可靠性及经济性，其结果为：
图4 关于有联络电缆线路升级成闭环运行的可靠性及经济性结果
从上图中可以清楚的看到，中压配电网电缆闭环运行中的TSAIDI降低了，其供电的可靠性才会更高。加上闭环运行能有效的降低电线的负荷，实现双电源供电，就算进行主干线路的一些故障修复，或是出现计划停运检修的状况，也不会影响用户的正常用电。可见，要想进一步提高中压配电网的可靠供电，降低TSAIDI是关键。
而有效降低TSAIDI，可以从增加电缆线路的分段数着手，根据对电缆线路的可靠性及经济性分析发现，在电缆长度一致的情况下，分段数越多，TSAIDI越小；而分段数相同，电缆线越长，TSAIDI越小。而这些措施都能有效的提高供电的可靠性，而从经济性角度来看，闭环运行的收益小，其中一大情况出现在电缆线路长度一定，但分段数多时。深究其原因，在于电缆线路分段数增多，其对线路的维护成本费用也会随之增加，可见要兼顾中压配电网闭环运行的经济性，增加分段数的办法还有待进一步完善改进。
三、结语
当前，中压配电网环运行是否具有一定的可靠性、经济性、安全性等成为检验运行方式的重要标准[5]。而在中压配电网开环与闭环两种不同的运行方式中，相比较而言，闭环运行更加的可靠、经济，具有较大的实践应用价值。
参考文献
［1］肖白，赵龙安等.城市中压配电网合环操作分析与决策[J].电力系统保护与控制，2014（16）：133-138.
［2］曾建梁.中压配电网闭环运行接线模式建设的研究[A].全国用电与节能技术研讨会，2013:29-33.
［3］韦婷婷，王主丁等.多重故障对中压配电网可靠性评估的影响[J].电力系统自动化，2015,39（12）：69-73.
［4］甘国晓，王主丁等.基于可靠性及经济性的中压配电网闭环运行方式[J].电力系统自动化，2015（16）:144-150.
［5］王韬.关于试验检测工作在城市道路中的应用[J].科学与企业，2012（4）：163,165.
简介：杨泽军（1974-），男，河北张家口人，汉族，供电公司运维检修部配电运检技术中级师，配电网运维检修方向。
论文作者:杨泽军
论文发表刊物:《电力设备》2016年第7期
论文发表时间:2016/7/5
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