摘要：配电网是电能输送中关键的设备组成，直接关系着电能输送的可靠性和用户用电的稳定性，实现配电网的可靠性及经济性统一发展，能有效减小电网的潜藏危险，从而提升配电网运转的经济性及可靠性。由此，文章首先介绍了配电系统规划中稳定及经济性协调搭配的意义，并详细阐述了可靠性及经济相结合的配电网规划方式。
关键词：配电网；可靠性；稳定性；经济性；协调；规划
国民经济的日益发展，人民对电能的需求与依赖性逐渐加大，保障电力系统安全可靠运转的可靠行指标属于电力系统规划首先需满足的关键指标。伴随电力制度改革步伐的加快，在电力社会经济中，电力系统创建的经济性也属于电力系统规划需要考量的要点。但可靠性及经济性常常是矛盾的，例如为提升抵抗故障的性能，要增多线路之间的联系率，电力系统投资会得到增多，投资收入会减少；如果仅仅考量经济性，配备很低的系统储备容量，就会干扰可靠性。电力系统规划就是个多目标多制约完善决策问题，怎样得到可靠性及经济性相融合，是配电网规划的核心同时也是难点。
1、可靠性及经济性良好协调的意义
配网运行阶段，如果有危险性因素就会影响到整个配电系统运转，甚至会引起大范围断电和电能浪费情况，对电网运行造成较大压力。配电网运转可靠性保证的标准在于配电网每个部位的运转情况都是稳定的、良好的，且对配电网运转当中可能会产生的故障提前制定预防方法[1]。配电网规划环节注重经济性的意义表现为：配电网运转时各部位的运转成本和维修费用都要提前预计，在配电网总体规划中，如果无法科学控制成本，就会对配电网后续运转与发展造成不良影响，而且还会加大配电系统潜藏危险。同时，配电系统规划中可靠性及经济性实现协调的意义表现在：这两者的融合能对配电系统规划展开渗透性分析，降低对配电系统规划的防护研究，可以保证配电系统规划计划的优越性。
2、配电网设计中可靠性及经济协调途径
配网设计的最好目标为高可靠性与低投资成本，为此，其规划的实质就是研究在哪种投资下可以得到配电可靠性的最好水平及最少成本。伴随可靠性的加大，投资费用也将随之增加，但总成本属于最低值，即明确总成本方面的最低值才能得到最优可靠性的成本最少（见图1）。
图1 配电可靠性改变成本与效益曲线
2.1停电消耗统计方式
不同客户因停电连续时间的长短，关系到其用电性质的不一样，这对客户实际停电损失的计量造成较大困难，为此，在具体的停电消耗统计环节，能采用统计信息和调查问卷模式来评价。可靠性及经济性评价公式是：
式中，A代表整个项目在实际运转中可以为企业创造的最低利润；B代表项目变动费用，包含可靠性费用、线损费用；C代表项目最低经济投入中得到的收益系数；D代表项目的总投资量。
2.2可靠性及经济性计量介绍
配电系统可靠性及经济计量应当从多个角度着手，主要涉及供电线路、可靠性及经济性结合、民生稳定经济性，能够保证整个配电系统结构配备的规范性。在具体投入建设过程也更为灵活，掌握配电系统设计中经济性及可靠性的平衡点，方可实现最后的设计目标。
（1）供电线路
就当前配电网供电线路模式来说，比较常用的供电线路模式是单辐射接线形式、2-1接线形式及3-1接线形式等，这类供电线路形式在安全稳定性上也有差别。假定某区域的负荷点客户量是100，主干馈线的问题率是0.04km•a。若产生问题要检查1小时，设定隔离阀不会出现故障情况，且倒闸时间能维持在30分钟之内[2]。这种情况下，若主干线产生问题，可能会导致断路器跳闸。选择主干线用作配电负荷要素，能够按照原来配电系统运转状况复原线路。若设定客户配电负荷量是200kW，能采取典型接线模式的可靠性指标计量信息。在ASAI率排名上，上述三种形式的高低关系是：单辐射接线形式＜2-1接线形式＜3-1接线形式。就可靠性方面来说，干扰ASAI值的重要因素是部件检修法与部件检修率。若供电线路产生故障，将直接干扰变压器事故率，从而影响整个配电系统。
（2）可靠性及经济性协调介绍
不同接线形式的可靠性有区别，所投资的费用与所得到的效益也不一样。可靠性和成本之间呈正比，即伴随可靠性水平的提高，投资费用也会随之增多，且可靠性费用会减少，可靠性所引起的停电损失能够最大化降低。由公式（1）与图1能够得出，若将可靠性指标维持在99.9%之上，那么投资成本和可靠性费用值会减到最少，投资成本和可靠性水平断电损失整体计量值最少。
由图1得知，在2-1接线与3-1接线形式中，相应的G值所需的供电线费用更高，但相较于其余统一模式依旧较低。这是由于这两类配电网模式是早期的配网形式，是配电系统建设早期较好的选择。而且双环网接线的可靠性水平平均可以达到99.95之上，能大幅度减少可靠性费用，并在实际使用中更为稳定，对电力荷载大的区域有明显的适应性。
（3）保证民生供电可靠性及经济性介绍
配电系统规划环节，需主要考量民生工程，如学校、住宅小区、政府以及医院等，这些地方都是用电比较集中的地方。促进经济性与稳定性相协调时，要求考量居民符合用电方面的电能中断消耗。居民荷载用电消耗和接线可靠性呈正比[3]。负荷用电消耗增多，接线费用水质增多。相较于以上的2-1接线形式、3-1接线形式以及单辐射接线形式，这个领域采取双环网接线形式效果更佳。若居民用电量一定，就能获得可靠性和成本之间的联系（见图2）。按照不同接线形式，对稳定性、经济性展开线性计算，且为成本额度与收益值提供信息依旧。通过比较二者的区别，能够获得如下两点结论：首先，若配电网配电中断消耗有所增加，可靠性成本也将随之增多；其次，若增加可靠性成本，就要保证成本系数超过99.96%，方可得到最好效益。为此，采取双环网接线模式可以协调配电系统的可靠性及经济性。
图2 民生供电费用与效益曲线
（4）配电系统经济性评价方式
配电系统经济性评价方式包括：①绝对可靠性评估法，按照相关可靠性指标评估或调整规划方案；②可靠性排列方式，对特定指标实行排序之后选取可靠性高的方案；③可靠性完善法，计量方案应用的经济效应，以提升与优化经济效益为主；④依靠实际法，在保障配电系统规划总体性的前提下，科学规划安全、有效的通电电路，并集中研究配电系统运转时所采用的设备，明确适宜该区域环境的设备种类，在保证安全性的同时，选取成本最佳的方案，以提高配电系统电能运转的安全性与可靠性。
3、结束语
总之，深入研究配电系统中可靠性及经济性相结合的策略，不但可以处理配电网项目盲目投资的情况，防止大量资源出现不必要浪费，还能够在成本一定时提升配电网运转的稳定性，为配电系统规划带来新的思路。经对多种接线形式进行研究得知，针对新建配电系统和负荷压力低的地区，能采取2-1与3-1的配电系统计划，而针对电力负荷很大的地区，就要采取双环网接线形式，进而保障配电系统规划的稳定性及经济性。
参考文献：
[1]林波.可靠性与经济性相协调的配电网规划方法[J].通信电源技术,2018,35(10):273-274.
[2]任雄.可靠性与经济性相协调的配电网规划方法[J].科技展望,2016,26(32):84.
[3]王闽平.试论可靠性与经济性相协调的配电网规划方法[J].通讯世界,2016(11):143-144.
论文作者:黄国雄
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
标签：可靠性论文; 经济论文; 接线论文; 系统论文; 配电网论文; 性及论文; 可靠论文; 《电力设备》2018年第30期论文;