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摘 要:本文对电力系统供电可靠性的影响和制约因素进行了分析,并提出了提高电力系统供电可靠性的方法。在实行坚强智能电网的过程中,能够更合理、更有效的设计规划电网构架,使工作人员能够及时的快速切除和隔离故障。并且能够为今后电网升级改造给出有力参考。
关键词:电力系统 供电可靠性
供电可靠性(Reliability)系统提供连续、充足、合格的电力满足用户需求的能力。它对于评估供电质量十分关键,它综合的体现了电力系统设计、规划、基础建设、投运、工作等阶段的管控质和水平,它深刻反映了电力系统供电量对国民经济发展需求的满足度。
1999年,相关部门对277个城市供电企业进行了统计,其中10kV用户的供电可靠率为99.863%,即每户平均一年停电12h。1995年,发达国家供电可靠性水平:法国每户年停电时间为69min;英国每户年停电时间为80min;美国每户年停电时间为98min。由此可见,我国供电可靠性相对较弱,我们迫切的需要通过提高供电可靠性来缩短我国与其他国家的差距。使人民生活进一步得到提高。
一、影响和制约电力系统供电可靠性的因素
1.影响供电可靠性的因素较多,常见的因素主要为以下三个:第一,用户密度和分布。用户密度指的是每单位长度所接用户的数量。电力系统各回线路上的用户密度通常各不相同,这是由于我国地域发展不平衡,导致各地的用户负荷不同所引起的。
第二,非故障停电。造成非故障停电的因素包括35kV及以上的输变电线路或变电站检修、改造、预试和配电网改造检修等。当35kV及以上的输变电线路架设跨越时,需要配电网配合停电。当变电站发生主变过载、设备改造检修时,通常会导致配电网停电。绝大多数的配电网都长时间在露天下运行,是极易发生线路故障的。
第三,事故处理所需时间长。以日本九州电力公司的数据进行说明。配电所变压器组事故时,人工操作需要30min;改由其他变压器组和变电所恢复送电操作,人工操作需要120min;变电所发生全所停电时,采用人工就地操作需要150min。配电线路事故时,人工操作需要55min;至处理完故障系统恢复正常运行,人工操作需要90min。由此可见,事故处理需时过长,已经严重影响到人民的正常生活。
2.制约电力系统供电可靠性的因素很多,我们知道在我国有75%的发电量经由配电网传给电力用户。以下几点主要从配电网角度分析影响供电可靠性的原因。
第一,现在我国目前的配电网规划还是薄弱的,高压直接进入市区,深入负荷中心,深入城市中心和居民密集点,负载相对集中,发展速度快,需要更加完善的配电网规划。
第二,配电网网络多样复杂,有辐射狀、环状、树状等多种形式。在城市配电网中,随着现代化的进程,电缆线路将越来越多,电缆与架空线路的混合网络给电网运行和分析带来复杂性,从而会影响到供电可靠性。
第三,配电网中存在大量的老旧设备、高损耗设备、长期满负荷或超负荷设备,这会增加故障率,严重影响对用户的供电。
第四,我国发电、输电、配电投资比例不协调。配电网投资远小于发电和输电。这种投资不合理的后果,造成电网发展滞后于电源建设,特别是配电网的建设和技术受到限制,中低压配电网在建设方面无序和不合理,存在配电网老化,供电能力不足,可靠性差等问题。
二、提高电力系统供电可靠性的措施
1.降低停电频率,即通过使用先进设备(带电检测)以及采用先进的检测和维护手段(状态检修、不停电作业)、有效的数木修建管理方法减少设备的停运频率。缩短停电持续时间,其途径是设计交错备用的馈线和电源、采取继电保护配合、自动重合闸、备用电源自动投切等分布智能和配电自动化系统等集中智能协调配合,快速切除和隔离故障,最大限度地对健全部分供电恢复,还包括先进的人工开关操作和现场维修技术。在实际工作情况下,就是要求工作人员准时工作,工作完成后及时结束工作票,调度人员及时下令变电站,并且要求每张工作票和操作票都具有独立性,哪条线路完工,在保证绝对安全的前提下,哪条线路立即回复供电。
2.增强配电网基础数据完整性、及时性和共享性,增加计算机辅助决策的功能。我们知道具有配电网接线复杂、变化频繁、配电设备数量多、覆盖面广、基础数据的信息量非常庞大的特点。近些年来,计算机技术大量用于电力系统各个方面,都需要将计算机储存的数据都集成为基础数据,为了方便用于综合应用。但是目前实行的系统仅是对其中的部分数据进行管理,还有很多没有参与到配电管理系统中去,应用数据缺乏完整性。另外,随着城市的飞速发展和客户业务扩大增容,配电网不断扩大,使得这些变动数据的数据和更新困难,从而导致了计算机所储存的数据没有很强的现实性,以至于限制了配电网综合管理决策功能的正常发挥。现在实行的配电管理系统绝大多数大多是独立的系统,并没有形成真正的网络共享数据,其功能比较单一,有的甚至重复建立数据库,这样造成了数据准确性低,冗余大,易导致数据的不一致,数据处理较慢,传递的速度也较慢,存储和查询不便,浪费时间和人工,工作效率不高。所以对配电网基础数据进行改善将会大大增加供电可靠性。当数据具备完整性、及时性和共享性后,会更好地达到计算机管理辅助决策的目的。
3.将配电网与地理信息系统紧密结合。配电网和用户是有直接联系的,配电网中的所有线路、设备等都与其所在的地理环境有密切关系。PEI配电网与地理信息系统结合后,将对配电网的变电站、配电站站内设备(如断路器、隔离开关、变压器等)进行综合管理以及实时监控的系统,从而将网络拓扑和配电网信息相结合,使之其形象更直观、管理更便捷。
4.采用配电网综合自动化管理系统。随着我国在经济上的可持续发展和人民物质文化水平的不断提高,电力用户对电力的要求越来越高,对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。在国家颁布的《中华人民共和国电力法》实施后,电力作为一种商品进入市场接受所有电力用户的选择和监督。采用配电网综合自动化管理系统有多方面好处。第一,可以提高供电能力。在配电网中,每条馈线均有不同类型的负荷,这些负荷的日负荷曲线高是不同的,在变电站的变压器以及每条馈线上峰值负荷出现的时间也是不同的,这导致现实情况下配电网中负荷的分布是不均衡的,甚至有时是极不均衡的。通过配电网的优化控制,能够有效的提高馈线的负荷率,增强配电网的供电能力;第二,能够改善电能质量。电能质量与我国国民经济有着直接联系。近些年来,因为电能质量所引发的事故呈上升趋势,对电能质量的管理势在必行。通过采用配电网自动化管理系统可以实现有载调压、配电变压器低压侧无功补偿等提高电压质量的有效手段;第三,降低劳动强度,提高管理水平和服务质量;配电网自动化就是在实现使用人力尽量少的情况下,完成大量的重复性工作。可以实现配电变电站和开闭无人值班等情况。这些手段都会明显的降低劳动轻度,提高管理水平和服务质量。
三、结语
配电网指的是在电力网中起分配电能作用的网络。配电网直接面向用户,当其发生故障时会严重影响人民的生活。所以提高供电可靠性是必须要进行完善的问题,当配电网发生故障或异常运行时,能快速隔离故障区域,并且快速地恢复非故障区域的用户的供电,减小停电面积,从而使用户更快地恢复供电。这样对自动隔离故障和提高设备的故障判断能力有很大好处,也就是能提高供电可靠性。本文介绍了影响和制约供电可靠性的因素,并且提出了提高供电可靠性的有效措施。希望对解决供电可靠性的问题上有所帮助。
参考文献:
[1]陈文高.配电网系统可靠性实用基础[M].中国电力出版社.1998.
[2]国家电网公司.用户供电可靠性管理手册.
[3]配电网综合自动化技术.机械工业出版社.2008.
关键词:电力系统 供电可靠性
供电可靠性(Reliability)系统提供连续、充足、合格的电力满足用户需求的能力。它对于评估供电质量十分关键,它综合的体现了电力系统设计、规划、基础建设、投运、工作等阶段的管控质和水平,它深刻反映了电力系统供电量对国民经济发展需求的满足度。
1999年,相关部门对277个城市供电企业进行了统计,其中10kV用户的供电可靠率为99.863%,即每户平均一年停电12h。1995年,发达国家供电可靠性水平:法国每户年停电时间为69min;英国每户年停电时间为80min;美国每户年停电时间为98min。由此可见,我国供电可靠性相对较弱,我们迫切的需要通过提高供电可靠性来缩短我国与其他国家的差距。使人民生活进一步得到提高。
一、影响和制约电力系统供电可靠性的因素
1.影响供电可靠性的因素较多,常见的因素主要为以下三个:第一,用户密度和分布。用户密度指的是每单位长度所接用户的数量。电力系统各回线路上的用户密度通常各不相同,这是由于我国地域发展不平衡,导致各地的用户负荷不同所引起的。
第二,非故障停电。造成非故障停电的因素包括35kV及以上的输变电线路或变电站检修、改造、预试和配电网改造检修等。当35kV及以上的输变电线路架设跨越时,需要配电网配合停电。当变电站发生主变过载、设备改造检修时,通常会导致配电网停电。绝大多数的配电网都长时间在露天下运行,是极易发生线路故障的。
第三,事故处理所需时间长。以日本九州电力公司的数据进行说明。配电所变压器组事故时,人工操作需要30min;改由其他变压器组和变电所恢复送电操作,人工操作需要120min;变电所发生全所停电时,采用人工就地操作需要150min。配电线路事故时,人工操作需要55min;至处理完故障系统恢复正常运行,人工操作需要90min。由此可见,事故处理需时过长,已经严重影响到人民的正常生活。
2.制约电力系统供电可靠性的因素很多,我们知道在我国有75%的发电量经由配电网传给电力用户。以下几点主要从配电网角度分析影响供电可靠性的原因。
第一,现在我国目前的配电网规划还是薄弱的,高压直接进入市区,深入负荷中心,深入城市中心和居民密集点,负载相对集中,发展速度快,需要更加完善的配电网规划。
第二,配电网网络多样复杂,有辐射狀、环状、树状等多种形式。在城市配电网中,随着现代化的进程,电缆线路将越来越多,电缆与架空线路的混合网络给电网运行和分析带来复杂性,从而会影响到供电可靠性。
第三,配电网中存在大量的老旧设备、高损耗设备、长期满负荷或超负荷设备,这会增加故障率,严重影响对用户的供电。
第四,我国发电、输电、配电投资比例不协调。配电网投资远小于发电和输电。这种投资不合理的后果,造成电网发展滞后于电源建设,特别是配电网的建设和技术受到限制,中低压配电网在建设方面无序和不合理,存在配电网老化,供电能力不足,可靠性差等问题。
二、提高电力系统供电可靠性的措施
1.降低停电频率,即通过使用先进设备(带电检测)以及采用先进的检测和维护手段(状态检修、不停电作业)、有效的数木修建管理方法减少设备的停运频率。缩短停电持续时间,其途径是设计交错备用的馈线和电源、采取继电保护配合、自动重合闸、备用电源自动投切等分布智能和配电自动化系统等集中智能协调配合,快速切除和隔离故障,最大限度地对健全部分供电恢复,还包括先进的人工开关操作和现场维修技术。在实际工作情况下,就是要求工作人员准时工作,工作完成后及时结束工作票,调度人员及时下令变电站,并且要求每张工作票和操作票都具有独立性,哪条线路完工,在保证绝对安全的前提下,哪条线路立即回复供电。
2.增强配电网基础数据完整性、及时性和共享性,增加计算机辅助决策的功能。我们知道具有配电网接线复杂、变化频繁、配电设备数量多、覆盖面广、基础数据的信息量非常庞大的特点。近些年来,计算机技术大量用于电力系统各个方面,都需要将计算机储存的数据都集成为基础数据,为了方便用于综合应用。但是目前实行的系统仅是对其中的部分数据进行管理,还有很多没有参与到配电管理系统中去,应用数据缺乏完整性。另外,随着城市的飞速发展和客户业务扩大增容,配电网不断扩大,使得这些变动数据的数据和更新困难,从而导致了计算机所储存的数据没有很强的现实性,以至于限制了配电网综合管理决策功能的正常发挥。现在实行的配电管理系统绝大多数大多是独立的系统,并没有形成真正的网络共享数据,其功能比较单一,有的甚至重复建立数据库,这样造成了数据准确性低,冗余大,易导致数据的不一致,数据处理较慢,传递的速度也较慢,存储和查询不便,浪费时间和人工,工作效率不高。所以对配电网基础数据进行改善将会大大增加供电可靠性。当数据具备完整性、及时性和共享性后,会更好地达到计算机管理辅助决策的目的。
3.将配电网与地理信息系统紧密结合。配电网和用户是有直接联系的,配电网中的所有线路、设备等都与其所在的地理环境有密切关系。PEI配电网与地理信息系统结合后,将对配电网的变电站、配电站站内设备(如断路器、隔离开关、变压器等)进行综合管理以及实时监控的系统,从而将网络拓扑和配电网信息相结合,使之其形象更直观、管理更便捷。
4.采用配电网综合自动化管理系统。随着我国在经济上的可持续发展和人民物质文化水平的不断提高,电力用户对电力的要求越来越高,对供电质量和供电可靠性的要求越来越高。在国家颁布的《中华人民共和国电力法》实施后,电力作为一种商品进入市场接受所有电力用户的选择和监督。采用配电网综合自动化管理系统有多方面好处。第一,可以提高供电能力。在配电网中,每条馈线均有不同类型的负荷,这些负荷的日负荷曲线高是不同的,在变电站的变压器以及每条馈线上峰值负荷出现的时间也是不同的,这导致现实情况下配电网中负荷的分布是不均衡的,甚至有时是极不均衡的。通过配电网的优化控制,能够有效的提高馈线的负荷率,增强配电网的供电能力;第二,能够改善电能质量。电能质量与我国国民经济有着直接联系。近些年来,因为电能质量所引发的事故呈上升趋势,对电能质量的管理势在必行。通过采用配电网自动化管理系统可以实现有载调压、配电变压器低压侧无功补偿等提高电压质量的有效手段;第三,降低劳动强度,提高管理水平和服务质量;配电网自动化就是在实现使用人力尽量少的情况下,完成大量的重复性工作。可以实现配电变电站和开闭无人值班等情况。这些手段都会明显的降低劳动轻度,提高管理水平和服务质量。
三、结语
配电网指的是在电力网中起分配电能作用的网络。配电网直接面向用户,当其发生故障时会严重影响人民的生活。所以提高供电可靠性是必须要进行完善的问题,当配电网发生故障或异常运行时,能快速隔离故障区域,并且快速地恢复非故障区域的用户的供电,减小停电面积,从而使用户更快地恢复供电。这样对自动隔离故障和提高设备的故障判断能力有很大好处,也就是能提高供电可靠性。本文介绍了影响和制约供电可靠性的因素,并且提出了提高供电可靠性的有效措施。希望对解决供电可靠性的问题上有所帮助。
参考文献:
[1]陈文高.配电网系统可靠性实用基础[M].中国电力出版社.1998.
[2]国家电网公司.用户供电可靠性管理手册.
[3]配电网综合自动化技术.机械工业出版社.2008.