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摘 要 随着我国社会主义经济的发展和人民生活水平的不断提高，我国对电能的需求日益增加，对电能质量的要求也越来越高。而配电系统供电的可靠性，在国家经济发展和基础建设中的地位就越来越重要，对群众生活的影响越来越大。在这种情况下，如何保证供电可靠性并及时优化，就成为我国电力部门面临的重要研究课题。
关键词 10kV配电网；供电可靠性
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)101-0098-01
随着我国社会主义现代化建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，我国对电力资源的需求越来越多，同时对电力电能质量的要求也越来越高。而要想提供更为安全、更加可靠的电力供应，就要求对配电系统供电的可靠性进行研究，从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。配电网是电力系统最终实现对用户供电的必要条件，因此，对于整个电力系统来说，如果配电网发生故障，那么往往造成整个系统对用户的供电中断，直到配电系统及其设备的故障被排除或修复、恢复到原来的完好状态，才能恢复对用户的供电。因此加强对配电网的科学、合理的规划具有重要的现实意义。
1 我国配电网供电可靠性评估的发展概况
近年来，随着我国国民经济的飞速发展，以及城市用电负荷的迅速增长，供电可靠性在生产管理工作中所占的位置也越来越重要。要想提供更为安全、更加可靠的电力供应，就要求对配电系统供电的可靠性进行研究，从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。为此，对配电系统进行科学合理的规划成为我国经济建设和群众日常生活急需解决的重大课题，而为了顺应这一要求，配电网供电可靠性的研究目前已经成为电力领域研究热点。目前，我国已经有组织、有计划地开展了配电网供电可靠性的研究工作，建立了有效的配电网供电可靠性数据信息库和可靠性管理体系。
总的来说，我国配电网供电可靠性研究的开展比较晚，但这样也有利有弊，虽然起步晚，落后于其他国家，但同时也有利于充分借鉴国外配电网供电可靠性方面的研究成果，并结合我国的实际情况，形成了一套适合国情的配电网供电可靠性研究之路。
2 10kV配电网供电可靠性分析
1）10kV配电网的接线模式。目前我国大多数中、小城市的配电网络多是单一的10kV电压供电，即在城市市区边缘建立具有110kV/35kV/10kV三绕组变压器的110kV变电站，或具有35kV/10kV双绕组变压器的35kV变电站，由10kV电压对市区的开关站、配电室或者柱上式变压器送电，然后由10kV或220V（380V）电压对用户供电。
2）10kV配电网的典型接线模式。我国10kV配电网接线方式主要有单回路放射式、带备用电源的单回路放射式、环网供电式和双电源供电式四种典型的接线模式。
3 影响配网供电可靠性的因素分析
相对于35kV及以上的电网来说，目前10kV配电网整体设备健康水平和供电可靠性也都不够高。据统计，导致这一现象的原因主要有：网线路较长；电设备技术标准低；线路布局不合理，易受外界因素的影
响等。
3.1 影响供电可靠性的内部因素
1）线路方面。其原因往往是线路某相严重过负荷，而使跌落熔断器一相熔断；或者是三相开关中的一相没有合好或合不上；或者是线路断线及接点氧化接触不良等造成的缺相运行。
2）设备方面。据统计导致供电中断的设备故障大多是变压器故障。这是因为，变压器作为电网中电力传送最后一级的变电设备，其数量最大，自我保护能力却很差，其保护任务主要有高压开关控制。目前在10kV配电线路，由于结构简单、价格便宜，有90%的配变和专变都使用跌落式熔断器。然而在实际的使用中我们发现，这种熔断器其实存在诸多的问题，一方面是这种熔断器品种规格少、开断能力不足、熔件安秒特性不准确很容易导致配电变压器故障。与此同时这种熔断器的保护特性与 10kV线路保护配合也不正确。当配变容量增大时，其熔体额定电流值也会随着增大，这样往往就会导致熔件安秒特性与10kV配电线路的保护整定值不能相互配合的问题。此外，线圈绝缘层的老化、空气潮湿、切换器接触不良，使用的材料质量和材料制造工艺的不良、硅钢片短路、穿芯螺丝及扼铁夹件与铁芯间的绝缘损坏以及铁芯接地不良引起的放电等也都是比较常见的导致变压器故障的重要原因。
3）网架结构的影响。由于历史的原因，我国许多地方配电网的网络结构不合理，一些电网结构满足不了安全标准，即在受端系统内发生任何严重单一故障时，不能可靠、快速地切除故障，由于配电网与用户直接相连，停电损失的计算是很复杂的。保持系统稳定。
4）电源的供电能力。即变电站根据需要，持续、不间断地提供电力、电量的能力。这一影响因素不是某一局部单位所能解决的，需要相关部门根据负荷增长的需要、资金等因素进行统筹规划。
3.2 影响供电可靠性的外部因素
1）气候条件会影响到配电网的供电可靠性。配电网都是处在不同的气候条件下运行的，其元件的故障率受外界气候条件的影响比较大。
2）作业停运。这是一个不可避免的影响因素，但是通过管理工作的科学化，可以减少这方面对配电网供电可靠性的影响。不同的设计方案其可靠性是不同的，其中年缺电量指标适合用于评价可靠性的货币
价值。
3）人为因素。人为过失会影响配电网的供电可靠性。人为过失可以分為工作人员过失和外部人员过失。
4 供电可靠性评估在分段开关规划中的应用
在原有网架与开关的基础上，确定分段开关最佳新增数量和安装位置的规划方法，可以减少用户的停电损失，提高供电可靠性。该方法的目标函数综合考虑要想提供更为安全、更加可靠的电力供应，就要求对配电系统供电的可靠性进行研究，从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。为此，对配电系统进行科学合理的规划成为我国经济建设和群众日常生活急需解决的重大课题，而为了顺应这一要求，配电网供电可靠性的研究目前已经成为电力领域研究热点。目前，我国已经有组织、有计划地开展了配电网供电可靠性的研究工作，证明了该方法的工程实用性。
1）经济分析中常用的方法比较。而配电系统供电的可靠性，在国家经济发展和基础建设中的地位就越来越重要，对群众生活的影响越来越大用等。
（下转第100页）
（上接第98页）
2）停电损失的评估方法。想提供更为安全、更加可靠的电力供应，就要求对配电系统供电的可靠性进行研究，从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。为此，对配电系统进行科学合理的规划成为我国经济建设和群众日常生活急需解决的重大课题，而为了顺应这一要求，配电网供电可靠性的研究目前已经成为电力领域研究热点。目前，我国已经有组织、有计划地开展了配电网供电可靠性的研究工作。间接停电损失是由于间接停电而配电系统供电的可靠性，在国家经济发展和基础建设中的地位就越来越重要，对群众生活的影响越来越大。
3）供电可靠性的经济评价。由于历史的原因，我国许多地方配电网的网络结构不合理，一些电网结构满足不了安全标准，即在受端系统内发生任何严重单一故障时，不能可靠、快速地切除故障，由于配电网与用户直接相连，停电损失的计算是很复杂的。保持系统稳定。
4）电源的供电能力。即变电站根据需要，持续、不间断地提供电力、电量的能力。即在受端系统内发生任何严重单一故障时，不能可靠、快速地切除故障，由于配电网与用户直接相连，停电损失的计算是很复杂的。与此同时这种熔断器的保护特性与10kV线路保护配合也不正确。当配变容量增大时，其熔体额定电流值也会随着增大。配电网的停电损失指由于配电网可以减少这方面对配电网供电可靠性的影响。不同的设计方案其可靠性是不同的，其中年缺电量指标适合用于评价可靠性的货币价值。论文重点考虑年缺电量，单位电量的停电给用户造成的损失获取方法因事而异。
5 结束语
本文研究的目的就是要从提高供电可靠性、使年综合费用最少的角度，确定一种分段开关优化配置的方法，使得供电可靠性总费用（停电损失和投资之和）最小。因此，本文着重讨论10kV配电网的供电可靠性问题，利用划分模块、网络等值的方法对复杂配电网进行简化，得出一个由若干模块串联组成的简单辐射型配电网模型，在此模型的基础上运用FMEA法，从而简捷、快速地求得系统的各项可靠性指标。
参考文献
[1]陈文高.配电系统可靠性实用基础[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]曹伟.10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用[D].湖南:湖南大学,2009.
关键词 10kV配电网；供电可靠性
中图分类号 TM 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2011)101-0098-01
随着我国社会主义现代化建设的快速发展和人民生活水平的不断提高，我国对电力资源的需求越来越多，同时对电力电能质量的要求也越来越高。而要想提供更为安全、更加可靠的电力供应，就要求对配电系统供电的可靠性进行研究，从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。配电网是电力系统最终实现对用户供电的必要条件，因此，对于整个电力系统来说，如果配电网发生故障，那么往往造成整个系统对用户的供电中断，直到配电系统及其设备的故障被排除或修复、恢复到原来的完好状态，才能恢复对用户的供电。因此加强对配电网的科学、合理的规划具有重要的现实意义。
1 我国配电网供电可靠性评估的发展概况
近年来，随着我国国民经济的飞速发展，以及城市用电负荷的迅速增长，供电可靠性在生产管理工作中所占的位置也越来越重要。要想提供更为安全、更加可靠的电力供应，就要求对配电系统供电的可靠性进行研究，从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。为此，对配电系统进行科学合理的规划成为我国经济建设和群众日常生活急需解决的重大课题，而为了顺应这一要求，配电网供电可靠性的研究目前已经成为电力领域研究热点。目前，我国已经有组织、有计划地开展了配电网供电可靠性的研究工作，建立了有效的配电网供电可靠性数据信息库和可靠性管理体系。
总的来说，我国配电网供电可靠性研究的开展比较晚，但这样也有利有弊，虽然起步晚，落后于其他国家，但同时也有利于充分借鉴国外配电网供电可靠性方面的研究成果，并结合我国的实际情况，形成了一套适合国情的配电网供电可靠性研究之路。
2 10kV配电网供电可靠性分析
1）10kV配电网的接线模式。目前我国大多数中、小城市的配电网络多是单一的10kV电压供电，即在城市市区边缘建立具有110kV/35kV/10kV三绕组变压器的110kV变电站，或具有35kV/10kV双绕组变压器的35kV变电站，由10kV电压对市区的开关站、配电室或者柱上式变压器送电，然后由10kV或220V（380V）电压对用户供电。
2）10kV配电网的典型接线模式。我国10kV配电网接线方式主要有单回路放射式、带备用电源的单回路放射式、环网供电式和双电源供电式四种典型的接线模式。
3 影响配网供电可靠性的因素分析
相对于35kV及以上的电网来说，目前10kV配电网整体设备健康水平和供电可靠性也都不够高。据统计，导致这一现象的原因主要有：网线路较长；电设备技术标准低；线路布局不合理，易受外界因素的影
响等。
3.1 影响供电可靠性的内部因素
1）线路方面。其原因往往是线路某相严重过负荷，而使跌落熔断器一相熔断；或者是三相开关中的一相没有合好或合不上；或者是线路断线及接点氧化接触不良等造成的缺相运行。
2）设备方面。据统计导致供电中断的设备故障大多是变压器故障。这是因为，变压器作为电网中电力传送最后一级的变电设备，其数量最大，自我保护能力却很差，其保护任务主要有高压开关控制。目前在10kV配电线路，由于结构简单、价格便宜，有90%的配变和专变都使用跌落式熔断器。然而在实际的使用中我们发现，这种熔断器其实存在诸多的问题，一方面是这种熔断器品种规格少、开断能力不足、熔件安秒特性不准确很容易导致配电变压器故障。与此同时这种熔断器的保护特性与 10kV线路保护配合也不正确。当配变容量增大时，其熔体额定电流值也会随着增大，这样往往就会导致熔件安秒特性与10kV配电线路的保护整定值不能相互配合的问题。此外，线圈绝缘层的老化、空气潮湿、切换器接触不良，使用的材料质量和材料制造工艺的不良、硅钢片短路、穿芯螺丝及扼铁夹件与铁芯间的绝缘损坏以及铁芯接地不良引起的放电等也都是比较常见的导致变压器故障的重要原因。
3）网架结构的影响。由于历史的原因，我国许多地方配电网的网络结构不合理，一些电网结构满足不了安全标准，即在受端系统内发生任何严重单一故障时，不能可靠、快速地切除故障，由于配电网与用户直接相连，停电损失的计算是很复杂的。保持系统稳定。
4）电源的供电能力。即变电站根据需要，持续、不间断地提供电力、电量的能力。这一影响因素不是某一局部单位所能解决的，需要相关部门根据负荷增长的需要、资金等因素进行统筹规划。
3.2 影响供电可靠性的外部因素
1）气候条件会影响到配电网的供电可靠性。配电网都是处在不同的气候条件下运行的，其元件的故障率受外界气候条件的影响比较大。
2）作业停运。这是一个不可避免的影响因素，但是通过管理工作的科学化，可以减少这方面对配电网供电可靠性的影响。不同的设计方案其可靠性是不同的，其中年缺电量指标适合用于评价可靠性的货币
价值。
3）人为因素。人为过失会影响配电网的供电可靠性。人为过失可以分為工作人员过失和外部人员过失。
4 供电可靠性评估在分段开关规划中的应用
在原有网架与开关的基础上，确定分段开关最佳新增数量和安装位置的规划方法，可以减少用户的停电损失，提高供电可靠性。该方法的目标函数综合考虑要想提供更为安全、更加可靠的电力供应，就要求对配电系统供电的可靠性进行研究，从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。为此，对配电系统进行科学合理的规划成为我国经济建设和群众日常生活急需解决的重大课题，而为了顺应这一要求，配电网供电可靠性的研究目前已经成为电力领域研究热点。目前，我国已经有组织、有计划地开展了配电网供电可靠性的研究工作，证明了该方法的工程实用性。
1）经济分析中常用的方法比较。而配电系统供电的可靠性，在国家经济发展和基础建设中的地位就越来越重要，对群众生活的影响越来越大用等。
（下转第100页）
（上接第98页）
2）停电损失的评估方法。想提供更为安全、更加可靠的电力供应，就要求对配电系统供电的可靠性进行研究，从而获得最优的经济效益和最佳的社会效益。为此，对配电系统进行科学合理的规划成为我国经济建设和群众日常生活急需解决的重大课题，而为了顺应这一要求，配电网供电可靠性的研究目前已经成为电力领域研究热点。目前，我国已经有组织、有计划地开展了配电网供电可靠性的研究工作。间接停电损失是由于间接停电而配电系统供电的可靠性，在国家经济发展和基础建设中的地位就越来越重要，对群众生活的影响越来越大。
3）供电可靠性的经济评价。由于历史的原因，我国许多地方配电网的网络结构不合理，一些电网结构满足不了安全标准，即在受端系统内发生任何严重单一故障时，不能可靠、快速地切除故障，由于配电网与用户直接相连，停电损失的计算是很复杂的。保持系统稳定。
4）电源的供电能力。即变电站根据需要，持续、不间断地提供电力、电量的能力。即在受端系统内发生任何严重单一故障时，不能可靠、快速地切除故障，由于配电网与用户直接相连，停电损失的计算是很复杂的。与此同时这种熔断器的保护特性与10kV线路保护配合也不正确。当配变容量增大时，其熔体额定电流值也会随着增大。配电网的停电损失指由于配电网可以减少这方面对配电网供电可靠性的影响。不同的设计方案其可靠性是不同的，其中年缺电量指标适合用于评价可靠性的货币价值。论文重点考虑年缺电量，单位电量的停电给用户造成的损失获取方法因事而异。
5 结束语
本文研究的目的就是要从提高供电可靠性、使年综合费用最少的角度，确定一种分段开关优化配置的方法，使得供电可靠性总费用（停电损失和投资之和）最小。因此，本文着重讨论10kV配电网的供电可靠性问题，利用划分模块、网络等值的方法对复杂配电网进行简化，得出一个由若干模块串联组成的简单辐射型配电网模型，在此模型的基础上运用FMEA法，从而简捷、快速地求得系统的各项可靠性指标。
参考文献
[1]陈文高.配电系统可靠性实用基础[M].北京:中国电力出版社,2008.
[2]曹伟.10kV配电网规划的供电可靠性评估和应用[D].湖南:湖南大学,2009.