提高配电网供电可靠性技术的应用
摘要:本文主要对提高配电网供电可靠性技术措施进行了探讨,可供大家参考。
关键词:配电网 影响因素 技术措施
配电网是电力系统的重要组成部分,其安全可靠性将直接影响着国民经济发展和人民生活水平。目前,国内配电网配电可靠性水平与国外相比还有较大的差距,而要缩小这种差距往往需要进行电网改造和设备投资。在市场条件下,供电企业需要综合考虑电网建设投资费用和电网可靠性两个方面。要提高供电可靠性,则可能需增加对电网的投资,使电网的经济性下降,但若不采取措施提高供电可靠性,则包括停电损失在内的电网总成本可能反而会上升。提高供电可靠性,不仅是用户的需求,也是供电企业自身发展的需要。提高配电网供电可靠性,不但可以减少停电损失,避免因停电,引起的经济纠纷,还可以树立良好的企业形象。
1 配电网可靠性指标
进行供电系统可靠性分析,必须充分考虑供电系统的特点。通常配电系统是由多个具有不同特征的元件构成,如架空线、电缆、变压器、断路器等,配电网网络的接线方式具有树状、环状、网状等多种接线方式,但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,再结合用户等数据进行计算,得到整个配电网的可靠性指标。
1.1 配电系统可靠性指标的特点
首先,配电系统可靠性指标必须能够反映配电系统及其设备的结构、特性、运行状况以及对用户的影响,并能作为衡量各有关因素的尺度。其次,配电系统可靠性指标应该并可以从配电系统运行的历史数据中计算出来。再次,配电系统可靠性指标应该并可以应用配电系统可靠性计算技术,并从元件数据中计算出来。
1.2 配电网可靠性具体指标
(1)系统平均停电频率指标。系统平均停电频率指标是指每个由系统供电的用户在每单位时间内的平均停电次数。它可以用一年中用户停电的积累次数除以系统供电的总户数来估计。
(2)用户平均停电指标。用户平均停电频率指标是指每个受停电影响的用户每单位时间里经受的平均停电次数。它可以用一年中观察到的用户停电次数除以受停电影响的户数来估计。每个受停电影响的用户每年只算一次停电,不考虑用户在一年中实际经受的一次以上的停电次数。
(3)系统平均停电持续时间指标。系统平均停电持续时间指标是
指每个由系统供电的用户在一年中经受的平均停电持续时间。它用一年中用户经受的停电持续时间的总和除以该年中由系统供电的用户总数来估计。
(4)用户平均停电持续时间指标。用户平均停电持续时间指标是指一年中被停电的用户经受的平均停电持续时间。它可用一年中用户停电持续时间的总和除以该年中停电用户总数来估计。
(5)平均供电可用率指标。平均供电可用率指标是指一年中用户经受的不停电小时总数与用户要求的总供电小时数之比。用户要求的总供电小时数采用全年12个月平均运行的用户数乘以8760。
(6)平均供电不可用率指标。平均供电不可用率指标是指一年中用户的积累停电小时总数与用户要求的总供电小时数之比。
2 影响供电可靠性的主要因素 2.1 配电设备和配电线路故障
配电设备的设计性能、制造和安装的质量;设备的自动化程度;配电线路的传输容量及裕度;继电保护和自动装置动作的正确性。 配网自动化水平;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。 配电网络结构;配电网络结构布局不合理,供电半径大,供电面广,停电往往是一停一片,一停
一线。
2.2 非故障停电原因
非故障停电原因包括35kV及以上的输变电线路或变电站改造、检修、预试以及配电网检修、改造等。35kV及以上输变电线路架设跨越时,要求配网配合停电;变电所主变过载或设备检修、改造等,都会引起配电网停电。特别是近些年的城农网改造以及市政工程,要求配电网配合停电的次数增多,线路停电频繁,影响了配电网供电可靠性。
2.3 运行维护和管理
由于部分电力线路管理人员的业务技术水平较低,管理水平差,在事故处理时机动能力不强,给提高供电可靠性造成了不少困难。环境方面;地理条件、自然现象和环境影响的防护水平;社会环境条件及宣传工作情况。
负荷及上、下级网络方面:负荷高低及分布情况;负荷的增长;上下级网络的影响,包括电源容量、网络结构、性能和管理水平等。
2.4 用户密度与分布
用户密度是指每单位长度线路所接用户数。因用户负荷的不同,各回线路用户密度一般也不相同。在估计接线方式对供电可靠性的影响时,可取平均密度。按现行供电可靠性统计指标,对同一接线方式,用户分布情况不同,可有不同配电质量服务指标。按用户分布模式分析,
用户大部分分布在线路前段,线路中、后段故障可通过分段断路器隔离,从而前段线路可恢复运行,故有最佳的评估结果,用户大部分在线路中段的模式次之,用户集中在线路末端的分布模式最差。
3 提高配电网供电可靠性的措施 3.1 采用先进设备,实现配电网自动化
采用先进设备(自身故障率低),通过通信网络,对配电网进行实时监测,随时掌握网络中各元件的运行工况,故障未发生就能及时消除。实现配电网络自动化,能自动将故障段隔离,非故障段恢复供电,通过选择合理的与本地相适应的综合自动化系统方案,在实施一整套监控措施的同时,加强对电网实时状态、设备、开关动作次数、负荷管理情况、潮流动向进行采集,实施网络管理,拟定优化方案,提高了配电网供电可靠性,使99.99%的供电可靠率得以实现。另外,联络开关与切换开关相互配合,可以使由故障造成的部分失电负荷转移到其它系统,恢复供电,从而缩短非故障线路的停电时间。
3.2 完善配电网网架,缩小停电范围
从安全可靠、经济优质上考虑配电网的优化,改变陈旧的配电模式,完善配电网结构,实现“手拉手”环网配电,对重要用户实行“双电源”,甚至“三个电源”配电方式,同时线路配电半径要适中,配电负荷要基本
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