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摘要:本文主要介绍笔者对供电可靠性管理一些实践性的思考,其中包括供电可靠性的概述及思考的意义,影响供电可靠性管理的实际因素,如何提高供电可靠性管理效率,并从组织机构、管理措施、技术措施等方面进行了实践性分析,对供电可靠性管理给予了实用性建议。
关键词:供电可靠性;管理;实践性
作者简介:林蔚(1970-),男,安徽合肥人,合肥供电公司新城客户服务中心,工程师,主要研究方向:用电检查。(安徽 合肥 230031)
加强供电可靠性管理是当前电力企业的中心工作任务,是电力企业自身发展的内在要求,直接反映基层供电组织的综合管理水平,是开拓电力市场,提高企业效益的需要;是深化企业优质服务,树立良好的企业形象的需要,对加强低压配电网的管理有积极的推动作用。然而,如何保障配电网络的供电可靠性,确保电网的安全运行和广大人民和财产安全,让企业、用户真正用上“舒心电、放心电”,已成为供电企业研究的新课题。
一、供电可靠实践性管理概述
可靠性理论及其在电力系统和电气设备生产领域的应用,是20世纪60年代中期以后发展起来的新兴学科。可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。供电可靠性管理是对可靠性理论的具体运用,也成为目前衡量供电企业服务水平的重要指标。2005年8月1日,国家电力监管委员会颁布实施了《供电服务监管办法》,《办法》对供电企业用户供电可靠性做了明确要求,为国家电力监管机构对供电企业考核提供了标准。
作为供电企业对供电可靠性的管理重点是配电系统的供出部分。供出部分是指由降压变电站配出线,根据用户需要将配置好的各电压等级的电能,经配电系统网络输送至用电客户的系统部分,即中低压配电网。它是电力系统与用户联接的重要环节,包括了各级电压的配电网、变配电设备和用户联接的设施。这部分的整个系统对用电客户连续供电的能力通常称为供电可靠性,是衡量供电系统对用户持续供电能力的重点,也是本文所探讨供电可靠性的主要针对点。
二、加强配电系统供电可靠实践性管理的重要意义
近几年来电源建设有很大发展,与此同时用电量也有相应增加,用户对电能质量(包括频率、电压和谐波问题等)提出了更高要求,对供电可靠性、电量计算和电价更为关切。电力法实施以后,用户在应用法律保护自己的权益以及要求电力部门提高供电服务水平等方面的意识均有明显增强。
目前我国电力工业正在进行公司化改组,向商业化运营和法制化管理发展,即全面推行“两个根本性转变”,构筑与社会主义市场经济相适应的,以资本和电网调度为纽带的新的管理体制。电力市场的完善和电力体制改革的目的是促进市场竞争,提高效率,降低成本和电价。如何适应和促进这种新形势发展是配电网可靠性应着重考虑的新问题。
随着电网改造工作大规模的开展,国内配电网在近几年有了很大发展,新的高压变电站建成投运,老的变电站升压、增容,配电线路得以更新,电网结构趋向合理,安全性有了一定提高。但是,目前的电网也存在一些突出的问题:国民经济的发展促进了负荷的迅猛增长,出现了拉闸限电现象;负荷的构成比例发生变化,居民、商业用电明显增加,使有些线路和变压器负荷加大,甚至因超负荷而造成局部停电;因电力系统自身的缺陷造成的局部故障扩大,出现大面积长时间停电事故的现象;由于无功电源配置和调节手段不适应负荷发展,电网电压水平不能满足电能质量要求,造成电气设备损坏甚至出现电压崩溃造成的停电事故;在配电网的运行中存在网损过高的问题;电力自动化设备本身部分性能和功能不适应系统要求,没有正常发挥作用等等。
鉴于以上问题,加强对电力系统可靠性的实践性研究,逐步提高电能质量,保证设备安全经济运行,提高供电可靠性就变得尤为重要了。在电力市场逐步形成和发展的今天,配电网供电可靠性的研究更具现实意义。
三、影响供电可靠性的实际因素
1.设备因素
主要包括:(1)供电的结构型式,是否为多回路、多电源或环网等;(2)设备的选型、设计、技术性能、制造和安装质量,设备老化程度及更新周期,设备自动化程度,设备的供电容量及裕度,继电保护和自动装置动作的正确性等。电力系统的各种电气设备、输配电线路,在运行中都有可能发生不同类型的故障,从而影响系统运行与对用户的正常供电。
2.电网结构及配电网自动化系统
电网结构及配电网自动化水平也对供电可靠性产生重要影响。配电网网架结构薄弱,供电半径大,导线截面小,线路无互代能力,可靠性差,停电往往是一停一片、一停一线。同时配电网自动化系统尚未健全。事故处理自动化程度低,花费时间长,恢复供电慢。人工倒闸,人工数据采集时技术水平与管理手段落后。
3.人员因素
工作人员的设备运行维护和操作技能水平、检修质量及试验检测水平、处理停电故障能力,将直接影响供电的可靠性。从而要加强人员的技能素质,增强线路维护和故障检测、排除水平的培训工作。
4.地理条件、自然灾害、环境影响
5.负荷高低及分布情况,及对上、下级网络配置的影响,包括电源容量、网络结构、性能和管理水平等。
四、对提高供电可靠性的技术指标分析
1.关于供电可靠性的指标统计
供电可靠性指标的统计工作需要大量信息的支持,需要由调度系统提供停电信息,信息管理系统(MIS)提供营销的用户数据信息,网络结构库提供配电网网络拓扑结构信息,设备台帐提供线路设备信息。因此,供电可靠性指标计算系统工作于上述四个系统之上,且其计算结果将成为可靠性指标的评估与决策提供依据。(见图1)
2.关于供电可靠性的标准分析
本文参考《供电系统用户供电可靠性统计办法(试行)》,采用用户平均停电时间、用户供电可靠率、用户平均停电次数等指标作为用户供电可靠性统计分析的衡量指标。影响以上指标的因素主要有线路故障率、故障修复时间,作业停运率、作业停运时间,用户密度及分布等。由于这些因素都将直接影响供电企业对用电客户的连续供电能力,所以进行供电系统可靠性分析,必须充分考虑配电系统的特点。除配电系统内如架空线、电缆、变压器、断路器等通常构成元件的运行状态外,还应注重配电网的接线方式。配电网络的接线方式具有树枝网、分段隔离树枝网、干线(部分)联络树枝网和全联络树枝网等多种接线方式,其中树枝网供电可靠性最低,全联络树枝网供电可靠性最高。由于各方面条件限制,目前最常用的是环网开环运行而形成辐射型的供电方式。基于这种供电方式,考虑配电网可以按配电网—变电站—馈线—段—设备—用户的层次建立层次计算结构,通过对各层停电运行数据的计算统计,得到故障停电时间和故障次数等基本指标,再结合用户密度及分布等数据进行计算,得到整个配电网的可靠性指标。不论是外部原因停电还是系统限电,均纳入用户供电可靠性停电数据的采集范围,这些指标直接反映了对用户的供电可靠程度。
此外,对于供电可靠性的衡量,我国《供电国家级企业等级标准》规定的《配电系统供电可靠率统计办法》中,对供电可靠率规定了计算方法。供电可靠率管理是一种全电力行业的全面安全和全面质量管理,它反映了一个供电企业的电网状况,供电水平和管理水平的高低,直接决定着企业的经济效益,因此供电可靠性的提高,将越来越得到社会的重视。
供电可靠性一般采用供电可靠率进行考核。供电可靠率是指在统计时间内,用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值,记做RS-1。供电可靠率的计算方法,用公式表示为:
RS-1=(1-)×100%
由公式可以看出,要提高供电可靠率就要尽量缩短用户的停电时间。目前,国内供电企业要求每年累计对用户停电时间不得超过9小时。由于多方面的因素影响,达到此标准还有待进一步努力。
五、提高供电可靠性的具体办法
1.提高供电可靠性的管理办法
(1)健全供电可靠性的管理网络,加强组织领导。措施得力,领导重视是搞好供电可靠性管理工作的关键。在加强组织领导的前提下,健全供电可靠性网络。具体措施为:经常性开展关于供电可靠性的管理落实活动,同时组织专职管理人员进行业务培训,结合供电企业优质服务宗旨,不段强化管理人员的职业素质,以利提高管理人员的综合能力,定时组织学习,经常性开展宣传电力设施保护条例,定期组织检查督促,是有利于保障供电可靠性的可行之路,只有不断归纳总结出供电可靠性管理经验,立章建制,排除供电不安全隐患,将安全隐患消灭在萌芽状态之中,才能确保电网安全供电、提高供电可靠性的管理实际水平。
(2)加强检修计划管理,推行一条龙检修。在检修管理工作中,将可靠性管理与生产计划管理紧密结合,安排每项检修时,各单位配合工作,合理高效利用停电时间,杜绝重复停电。同时加强计划和临时停电的管理,强化工作的协调配合,完善事故处理等相关制度,制订具体的供电可靠性管理及考核方法,使供电可靠性管理工作日趋程序化完善。主要包括:制订检修计划,综合安排检修、改造施工工作,尽量减少停电作业次数;缩短停送电及检修工作时间;对停送电及检修施工工作时间进行考核。
(3)加强配电设备、输配电线路运行管理。严格按照规定对电气设备、电力线路进行巡视、维护,实行24小时值班制,对发现的问题及时处理。开展特巡、夜巡,减少事故隐患,消除事故萌芽,确保配电设备、输电线路的正常运行。同时提高业务人员技术水平,杜绝各种可能的人为误操作。
(4)加强供电部门与用户间的联系,注意抓好宣传工作,减少重复停电及破坏性停电。积极做好新产品推广工作,如SF6开关、真空开关等,提高配网装备水平。
(5)加快用电管理步伐,制定与当前形势相匹配的用电企业现代化管理模式。
(6)从管理、技术、科技思维以及电力营销上,都要加强配电人员的自身素质建设,为供电可靠性创建良好的运营氛围。
2.提高供电可靠性的实践性措施
(1)加大电网改造管理的力度,提高供电可靠性。结构合理、健康灵活的电网是提高供电可靠性的基础。改善网架结构,提高电网运行方式的灵活性。从电网的规划、建设上入手,通过新建变电站和输电线路以及调整电网运行方式,使35kV电力设备达到了N-1标准,形成了环网供电网络。
(2)将高科技设备和精细化管理引入供电可靠性管理工作。一是积极推广状态检修,通过在线监测、红外测温等科学手段,按实际需要进行停电检修;二是在保证安全的情况下,多开展带电作业,减少设备停电时间;三是采用免维护或少维护的设备,延长设备检修周期;四是充分发挥调度管理部门在供电可靠性管理工作中的作用。调度部门在每年年初拟定本年度系统运行方式,认真开展短期和超短期负荷预测工作。根据不同季节和时段的负荷特点,合理安排电网运行方式,使电网以最安全、稳定、经济的方式下运行。五是依靠配电网络自动化管理系统实现输、变、配电设备的状态监测,缩短对配电系统中故障定位和隔离,以及向完好线段恢复供电的时间。
(3)中性点接地和配套技术的应用。随着电缆的广泛采用,对地容性电流越来越高,中性点运行方式的改变和配套技术的应用,是改善系统的电压对设备的危害、减少绝缘设备破坏造成的事故、增强馈线自动化对中性点接地故障的判别能力的重要手段。
(4)改进电网接线方式,保证线路以灵活方式和适当负荷水平运行,尽量按照环网方式设计,一步到位。
(5)完善台区改造,台架升高,避免发生由用户引起的事故性停电。在台区改造时,要严格按照设计标准,实行规划一步到位,改造分步实施;并且要加强与城建规划、市政建设协调配合,做好宣传工作,解决实际工作中存在的问题。
(6)选择合理的电力系统结构和接线。
(7)制定合理的运行方式。
总之,提高供电可靠性是一项综合性实施工作,要不断加强各方面的管理工作,加大管理力度和管理水平,同时做好相关设备的改造,积极推进配网自动化工作,使配电可靠性工作不断有实质性发展,更好地为社会和用户服务。
参考文献:
[1]吴金民.谈如何提高供电可靠性管理[J].中国科技信息,2006,
(1).
[2]程宁.对确保供电可靠性的思考[J].电力安全技术,2008,(10).
[3]王倩.创建坚强电网 提高供电可靠性[J].农村电气化,2007,(5).
(责任编辑:苏宇嵬)
关键词:供电可靠性;管理;实践性
作者简介:林蔚(1970-),男,安徽合肥人,合肥供电公司新城客户服务中心,工程师,主要研究方向:用电检查。(安徽 合肥 230031)
加强供电可靠性管理是当前电力企业的中心工作任务,是电力企业自身发展的内在要求,直接反映基层供电组织的综合管理水平,是开拓电力市场,提高企业效益的需要;是深化企业优质服务,树立良好的企业形象的需要,对加强低压配电网的管理有积极的推动作用。然而,如何保障配电网络的供电可靠性,确保电网的安全运行和广大人民和财产安全,让企业、用户真正用上“舒心电、放心电”,已成为供电企业研究的新课题。
一、供电可靠实践性管理概述
可靠性理论及其在电力系统和电气设备生产领域的应用,是20世纪60年代中期以后发展起来的新兴学科。可靠性是指一个元件、设备或系统在预定时间内,在规定的条件下完成规定功能的能力。供电可靠性管理是对可靠性理论的具体运用,也成为目前衡量供电企业服务水平的重要指标。2005年8月1日,国家电力监管委员会颁布实施了《供电服务监管办法》,《办法》对供电企业用户供电可靠性做了明确要求,为国家电力监管机构对供电企业考核提供了标准。
作为供电企业对供电可靠性的管理重点是配电系统的供出部分。供出部分是指由降压变电站配出线,根据用户需要将配置好的各电压等级的电能,经配电系统网络输送至用电客户的系统部分,即中低压配电网。它是电力系统与用户联接的重要环节,包括了各级电压的配电网、变配电设备和用户联接的设施。这部分的整个系统对用电客户连续供电的能力通常称为供电可靠性,是衡量供电系统对用户持续供电能力的重点,也是本文所探讨供电可靠性的主要针对点。
二、加强配电系统供电可靠实践性管理的重要意义
近几年来电源建设有很大发展,与此同时用电量也有相应增加,用户对电能质量(包括频率、电压和谐波问题等)提出了更高要求,对供电可靠性、电量计算和电价更为关切。电力法实施以后,用户在应用法律保护自己的权益以及要求电力部门提高供电服务水平等方面的意识均有明显增强。
目前我国电力工业正在进行公司化改组,向商业化运营和法制化管理发展,即全面推行“两个根本性转变”,构筑与社会主义市场经济相适应的,以资本和电网调度为纽带的新的管理体制。电力市场的完善和电力体制改革的目的是促进市场竞争,提高效率,降低成本和电价。如何适应和促进这种新形势发展是配电网可靠性应着重考虑的新问题。
随着电网改造工作大规模的开展,国内配电网在近几年有了很大发展,新的高压变电站建成投运,老的变电站升压、增容,配电线路得以更新,电网结构趋向合理,安全性有了一定提高。但是,目前的电网也存在一些突出的问题:国民经济的发展促进了负荷的迅猛增长,出现了拉闸限电现象;负荷的构成比例发生变化,居民、商业用电明显增加,使有些线路和变压器负荷加大,甚至因超负荷而造成局部停电;因电力系统自身的缺陷造成的局部故障扩大,出现大面积长时间停电事故的现象;由于无功电源配置和调节手段不适应负荷发展,电网电压水平不能满足电能质量要求,造成电气设备损坏甚至出现电压崩溃造成的停电事故;在配电网的运行中存在网损过高的问题;电力自动化设备本身部分性能和功能不适应系统要求,没有正常发挥作用等等。
鉴于以上问题,加强对电力系统可靠性的实践性研究,逐步提高电能质量,保证设备安全经济运行,提高供电可靠性就变得尤为重要了。在电力市场逐步形成和发展的今天,配电网供电可靠性的研究更具现实意义。
三、影响供电可靠性的实际因素
1.设备因素
主要包括:(1)供电的结构型式,是否为多回路、多电源或环网等;(2)设备的选型、设计、技术性能、制造和安装质量,设备老化程度及更新周期,设备自动化程度,设备的供电容量及裕度,继电保护和自动装置动作的正确性等。电力系统的各种电气设备、输配电线路,在运行中都有可能发生不同类型的故障,从而影响系统运行与对用户的正常供电。
2.电网结构及配电网自动化系统
电网结构及配电网自动化水平也对供电可靠性产生重要影响。配电网网架结构薄弱,供电半径大,导线截面小,线路无互代能力,可靠性差,停电往往是一停一片、一停一线。同时配电网自动化系统尚未健全。事故处理自动化程度低,花费时间长,恢复供电慢。人工倒闸,人工数据采集时技术水平与管理手段落后。
3.人员因素
工作人员的设备运行维护和操作技能水平、检修质量及试验检测水平、处理停电故障能力,将直接影响供电的可靠性。从而要加强人员的技能素质,增强线路维护和故障检测、排除水平的培训工作。
4.地理条件、自然灾害、环境影响
5.负荷高低及分布情况,及对上、下级网络配置的影响,包括电源容量、网络结构、性能和管理水平等。
四、对提高供电可靠性的技术指标分析
1.关于供电可靠性的指标统计
供电可靠性指标的统计工作需要大量信息的支持,需要由调度系统提供停电信息,信息管理系统(MIS)提供营销的用户数据信息,网络结构库提供配电网网络拓扑结构信息,设备台帐提供线路设备信息。因此,供电可靠性指标计算系统工作于上述四个系统之上,且其计算结果将成为可靠性指标的评估与决策提供依据。(见图1)
2.关于供电可靠性的标准分析
本文参考《供电系统用户供电可靠性统计办法(试行)》,采用用户平均停电时间、用户供电可靠率、用户平均停电次数等指标作为用户供电可靠性统计分析的衡量指标。影响以上指标的因素主要有线路故障率、故障修复时间,作业停运率、作业停运时间,用户密度及分布等。由于这些因素都将直接影响供电企业对用电客户的连续供电能力,所以进行供电系统可靠性分析,必须充分考虑配电系统的特点。除配电系统内如架空线、电缆、变压器、断路器等通常构成元件的运行状态外,还应注重配电网的接线方式。配电网络的接线方式具有树枝网、分段隔离树枝网、干线(部分)联络树枝网和全联络树枝网等多种接线方式,其中树枝网供电可靠性最低,全联络树枝网供电可靠性最高。由于各方面条件限制,目前最常用的是环网开环运行而形成辐射型的供电方式。基于这种供电方式,考虑配电网可以按配电网—变电站—馈线—段—设备—用户的层次建立层次计算结构,通过对各层停电运行数据的计算统计,得到故障停电时间和故障次数等基本指标,再结合用户密度及分布等数据进行计算,得到整个配电网的可靠性指标。不论是外部原因停电还是系统限电,均纳入用户供电可靠性停电数据的采集范围,这些指标直接反映了对用户的供电可靠程度。
此外,对于供电可靠性的衡量,我国《供电国家级企业等级标准》规定的《配电系统供电可靠率统计办法》中,对供电可靠率规定了计算方法。供电可靠率管理是一种全电力行业的全面安全和全面质量管理,它反映了一个供电企业的电网状况,供电水平和管理水平的高低,直接决定着企业的经济效益,因此供电可靠性的提高,将越来越得到社会的重视。
供电可靠性一般采用供电可靠率进行考核。供电可靠率是指在统计时间内,用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数的比值,记做RS-1。供电可靠率的计算方法,用公式表示为:
RS-1=(1-)×100%
由公式可以看出,要提高供电可靠率就要尽量缩短用户的停电时间。目前,国内供电企业要求每年累计对用户停电时间不得超过9小时。由于多方面的因素影响,达到此标准还有待进一步努力。
五、提高供电可靠性的具体办法
1.提高供电可靠性的管理办法
(1)健全供电可靠性的管理网络,加强组织领导。措施得力,领导重视是搞好供电可靠性管理工作的关键。在加强组织领导的前提下,健全供电可靠性网络。具体措施为:经常性开展关于供电可靠性的管理落实活动,同时组织专职管理人员进行业务培训,结合供电企业优质服务宗旨,不段强化管理人员的职业素质,以利提高管理人员的综合能力,定时组织学习,经常性开展宣传电力设施保护条例,定期组织检查督促,是有利于保障供电可靠性的可行之路,只有不断归纳总结出供电可靠性管理经验,立章建制,排除供电不安全隐患,将安全隐患消灭在萌芽状态之中,才能确保电网安全供电、提高供电可靠性的管理实际水平。
(2)加强检修计划管理,推行一条龙检修。在检修管理工作中,将可靠性管理与生产计划管理紧密结合,安排每项检修时,各单位配合工作,合理高效利用停电时间,杜绝重复停电。同时加强计划和临时停电的管理,强化工作的协调配合,完善事故处理等相关制度,制订具体的供电可靠性管理及考核方法,使供电可靠性管理工作日趋程序化完善。主要包括:制订检修计划,综合安排检修、改造施工工作,尽量减少停电作业次数;缩短停送电及检修工作时间;对停送电及检修施工工作时间进行考核。
(3)加强配电设备、输配电线路运行管理。严格按照规定对电气设备、电力线路进行巡视、维护,实行24小时值班制,对发现的问题及时处理。开展特巡、夜巡,减少事故隐患,消除事故萌芽,确保配电设备、输电线路的正常运行。同时提高业务人员技术水平,杜绝各种可能的人为误操作。
(4)加强供电部门与用户间的联系,注意抓好宣传工作,减少重复停电及破坏性停电。积极做好新产品推广工作,如SF6开关、真空开关等,提高配网装备水平。
(5)加快用电管理步伐,制定与当前形势相匹配的用电企业现代化管理模式。
(6)从管理、技术、科技思维以及电力营销上,都要加强配电人员的自身素质建设,为供电可靠性创建良好的运营氛围。
2.提高供电可靠性的实践性措施
(1)加大电网改造管理的力度,提高供电可靠性。结构合理、健康灵活的电网是提高供电可靠性的基础。改善网架结构,提高电网运行方式的灵活性。从电网的规划、建设上入手,通过新建变电站和输电线路以及调整电网运行方式,使35kV电力设备达到了N-1标准,形成了环网供电网络。
(2)将高科技设备和精细化管理引入供电可靠性管理工作。一是积极推广状态检修,通过在线监测、红外测温等科学手段,按实际需要进行停电检修;二是在保证安全的情况下,多开展带电作业,减少设备停电时间;三是采用免维护或少维护的设备,延长设备检修周期;四是充分发挥调度管理部门在供电可靠性管理工作中的作用。调度部门在每年年初拟定本年度系统运行方式,认真开展短期和超短期负荷预测工作。根据不同季节和时段的负荷特点,合理安排电网运行方式,使电网以最安全、稳定、经济的方式下运行。五是依靠配电网络自动化管理系统实现输、变、配电设备的状态监测,缩短对配电系统中故障定位和隔离,以及向完好线段恢复供电的时间。
(3)中性点接地和配套技术的应用。随着电缆的广泛采用,对地容性电流越来越高,中性点运行方式的改变和配套技术的应用,是改善系统的电压对设备的危害、减少绝缘设备破坏造成的事故、增强馈线自动化对中性点接地故障的判别能力的重要手段。
(4)改进电网接线方式,保证线路以灵活方式和适当负荷水平运行,尽量按照环网方式设计,一步到位。
(5)完善台区改造,台架升高,避免发生由用户引起的事故性停电。在台区改造时,要严格按照设计标准,实行规划一步到位,改造分步实施;并且要加强与城建规划、市政建设协调配合,做好宣传工作,解决实际工作中存在的问题。
(6)选择合理的电力系统结构和接线。
(7)制定合理的运行方式。
总之,提高供电可靠性是一项综合性实施工作,要不断加强各方面的管理工作,加大管理力度和管理水平,同时做好相关设备的改造,积极推进配网自动化工作,使配电可靠性工作不断有实质性发展,更好地为社会和用户服务。
参考文献:
[1]吴金民.谈如何提高供电可靠性管理[J].中国科技信息,2006,
(1).
[2]程宁.对确保供电可靠性的思考[J].电力安全技术,2008,(10).
[3]王倩.创建坚强电网 提高供电可靠性[J].农村电气化,2007,(5).
(责任编辑:苏宇嵬)