摘要:配电网供电可靠性是电力系统规划和运行的重要目标,本文对配电网供电可靠性的提升措施进行深入研究,从合理规划配电网、提高元件可靠性、提升安全防护水平和加强运维管控水平4个方面进行研究和分析,分别提出了相应的具体提升措施,可为我国配电网的规划建设和运行管理提供指导和建议。
关键词:配电网;供电可靠性;提升措施研究
1导言
电力是关系国计民生的基础能源产业,随着经济社会的持续快速发展,用电负荷不断攀升。配电网供电可靠直接关系到整个电力系统的可靠性,对用户的可靠用电起到关键作用,也是电力市场化大背景下各售电企业的核心竞争力所在。据统计,配电系统故障导致的停电占到用户停电因素的80}以上。因此,研究并提升配电网供电可靠性具有十分重要的意义。
2配电网可靠性研究的意义
电力系统主要由发电厂、变电站、输电、配电线路及用电负荷组成。处于电力系统链条末端的配电系统,是电力系统与用户相连、分配电能的关键环节。一旦配电网环节出现停电,就直接造成用户停电。据统计,用户停电中80'0以上发生在配电系统。因此,研究配电网供电可靠性提升的策略,对提高电力系统供电可靠性、提升供电企业管理水平以及指导促进电网建设意义重大.
3合理规划配电网
配电网的网架结构和运行方式是配电网供电可靠性的决定性因素。在配电网的规划过程中,首先应以满足负荷增长和提高供电可靠性为目标做好总体规划,并针对当地电网供电可靠性薄弱环节相应地调整规划内容。其次,应做好负荷预测工作,合理安排电源点和变电站,充分考虑变电站的容量和位置,确保能够满足用户的用电需求并保证足够的备用容量。然后,应做好网架的规划建设,对于供电可靠性要求高的重要负荷应采用多回路供电、多分段连接、环网等可靠性高的方式供电,保证系统对用户的转供容量和能力。最后,还应对系统进行薄弱环节评估,找出可靠性差的线路,对其进行改造,可以根据实际需求加装隔离开关或熔断器以及联络开关,从而减少因分支线路检修或故障而对主馈线造成的影响。此外,针对局部或单条中压线路末端低电压造成的供电可靠性问题,应依次采用增大导线截面(10kV城市配网架空主干线截面不宜小于185mm2,农村配网架空主干线截面不宜小于120mm2),加装10kV并联无功补偿装置,加装10kV线路双向调压器等方式治理。
4提高电网元件可靠性
配电网元件的可靠性是供电可靠性的重要影响因素,提升元件可靠性可有效提高配电网供电可靠性水平,主要提升措施包括以下方面:(1)提高电网元件的质量。在配电网中,一个元件故障就可能导致下游负荷停电,单个元件可靠性的高低对负荷点供电可靠性有着直接影响,因此,要尽量选用可靠性高、性能良好的电网元件。(2)及时更换老旧元件。可修复元件的故障率一般呈浴盆曲线状,使用年限过长、型号老旧的设备故障率相对较高,发生故障造成用户停电的概率也比较大,对其进行及时更换,可有效减少用户停电次数。(3)提高电网元件对自然灾害的抵御能力。在沿海地区和雷暴频繁的地区,应采取有效的防风和避雷措施。(4)提高配网线路的绝缘化率及增加电缆的使用率。运行经验表明,绝缘线路的故障率要低于裸导线,电缆线路的故障率也比架空线路低。
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5提升安全防护水平
提升配电网的安全防护水平,减少配电设备遭到破坏和出现安全事故的风险,也是提升供电可靠性的重要措施,主要包括以下方面:(1)提高配电网绝缘水平。随着城市绿化水平的提高,电力线路与树枝的矛盾突出,城市空气高氮氧化物、高粉尘环境使得近年因树木碰线和污闪事故越来越明显。因此,加强配电网电气设备的绝缘、提高线路绝缘化率很有必要。同时,可以推广架空绝缘电缆的使用,相对于造价高昂的电缆线路,架空绝缘电缆是一种经济合理的选择。(2)防止外力破坏导致的停电事故。外力破坏是指来自电力系统之外的破坏性事故,主要由车辆破坏、施工、偷盗破坏等引起。针对车辆破坏事故,尽量减少在路口布设杆塔,遇到不得已在路口设杆的情况,则应该在电杆或路旁易撞杆的地方采用钢杆并加装车挡等。拉线要加上醒目的标识,尽可能减少车辆撞杆、撞拉线的机会,必要时设置保护栏网。针对施工引起的挖断电缆、倒杆事故,应在电缆敷设的地方设置标志,同时加强与建设施工单位的沟通,必要时要派专人到现场协调。针对偷盗破坏所造成的停电事故,加强电力设施保护条例的宣传普及教育,提高供用电设施的安全保护意识。针对鸟害、异物造成的相间短路,在接点和转角杆处将联络线更换为绝缘线,可以有效避免鸟类和异物造成的故障,耗资不大却可节约大量的人力、物力。(3)建立配电网综合自动化系统。随着智能配电网的发展,配电网网络日益复杂、对供电的要求越来越高,传统的配网设备和管理技术不足以满足要求。制定适应于实际情况的配电网综合自动化系统方案,升级改造现有配电网,实现配网自动化,一旦发生故障,自动化系统可以将故障区段自动隔离,非故障区段自动恢复供电,可使故障寻找时间大大缩短,尽可能减少受故障影响的用户数量。
6加强运维管控水平
加强配电网的运维管控水平,可在配电网运行阶段尽可能减少用户停电次数和停电时间,主要包括如下措施:(1)加强停电应急处理能力,提高故障响应速度,为抢修人员配备先进、便捷的工具和设备,提高工作效率,迅速安排人员前往现场抢修,缩短停电时间。(2)加强对电力用户的安全用电宣传以及用电安全检查,减少因用户用电不当而引起停电的次数。(3)合理安排状态检修,推广带电作业,降低计划停电次数和时间。(4)按月开展配变负荷监测工作,对迎峰度夏、春节保供电等负荷高峰期应重点监测;对于出口电流不平衡度超过15%且负载率大于60%的配变,应调整三相负荷平衡;根据相邻台区配变负载及用户分布情况,合理调整台区供电范围,提高台区电压质量。(5)加强对用户设备的监督和指导,平衡分配新接入用户负荷,对用户接入后的电压水平进行预判,减小因为用户的因素对电网无功、谐波和电压等方面的影响。(6)加强变电站无功补偿设备和主变有载分接开关运维管理,消除无功设备缺陷,根据动作次数和运行时间合理安排电容器开关、主变有载分接开关的检修。
7结语
配电网供电可靠性是配电网规划和运行过程中的重要研究内容。根据电力行业标准《DL/T836-2012》,供电可靠性是指供电系统对用户持续供电的能力。配电网是电力系统“发-输-变-配-用”中的重要环节,位于电网的末端、直接与用户相连,其供电可靠性水平直接影响着用户的正常用电。随着我国电源建设和主网改造的日益完善,升级和改造配电网已成为当前我国电力系统发展的重要目标。
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论文作者:孟祥斗,曾森淼,姜凯文,叶盛峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/1
标签:可靠性论文; 配电网论文; 用户论文; 元件论文; 电力系统论文; 电网论文; 负荷论文; 《电力设备》2018年第18期论文;