电网规划方案的供电可靠性评估方法研究

游志刚 1 王慧锋 2 刘晓慧 3

国网陇南供电公司 甘肃省陇南市 742500

摘要：电力资源是我国能源结构的重要构成部分，与社会经济发展以及人们日常生活有着密切联系。当前，由于城市的快速发展，对于电力资源的需求越来越大，因此，城市配电网规划以及建设就显得尤为重要。从当前城市配电网规划以及建设的现状来看，主要存在规划缺乏前瞻性、电源点配置不科学以及配电网电力负荷估算不科学等问题。文章简要分析现阶段城市配电网规划以及建设的现状，并提出相应的解决思路。

关键词：电网规划；供电可靠性；评估方法

1 引言

配电网处于将电力传输到用户的最末端，供电可靠性直接关系着用户的用电体验，随着主网网架的大幅建成，80%以上的电网故障由配网故障引起，充分说明提高电网供电可靠性的关键在于提升配网供电可靠性。现状配网管理方式存在不少可以改进的地方，在全国深化“放管服”改革优化营商环境大背景下，近两年配网投资开始超越主网，做好配网供电可靠性精细化管理，使人才培养提档升级，配网投资精准到位，对供电公司而言，机遇与挑战并存。

2 适用于输电网规划可靠性指标选取

对于电网可靠性评估，根据需求不同，已有一系列指标衡量，如系统缺供负荷、系统缺供电量、系统平均停电频率、系统平均停电持续时间、系统平均供电可靠率、系统平均供电不可用率等。但对于输电网规划应用，希望采用较少、直观、能较全面反映电网可靠性的指标，同时该指标还能很容易赋予经济属性，用于不同方案的价值比较。由此，本报告选取“系统峰荷等效停电持续时间”作为输电网可靠性评价指标，原因有以下三方面。1)该指标与供电系统可靠性评估通常使用的用户平均停电持续时间定义相仿，容易理解与使用。通过简单转换，可得到系统平均供电可靠率：SAIFI=(8760－SEPIDI)/8760×100%。2)该指标体现了系统负荷损失量，即缺供电量：ENS=Lp×SEPIDI。通过缺供电量可反映系统停电带来的损失大小，从而方便为可靠性指标附加经济属性。3)该指标较为全面地反映了输电网的可靠性，指标越小，说明电网越坚强。

3 电网规划需要考虑的问题

鉴于电网在空间上的特点，可用人均用电量法、人工神经网络法、负荷密度法及改进负荷密度方法。短期和超短期的负荷预测可使用人工神经网络法，而在规划阶段中，如需进行中长期的负荷预测，则使用负荷密度法、改进负荷密度法和人均电量法比较合适。改进负荷密度法综合考虑了各种因素，因此建议规划期的电网负荷预测采用改进负荷密度法。接入方式：电网主要有联网模式和孤网模式两种接入方式，它主要是依据其与组网之间是否存在功率流动情况来划分。这两种接入方式的选择又由技术要求及地理位置、运营费用及经济效益等决定，同时还取决于该地区资源环境、政策导向等因素。接入方式的选择，电网规划设计人员应根据资金实力及地区的实际状况来选择。电压等级与容量：在对电网进行规划的时候，还需要充分地考虑电网的电压等级与其容量。不同的输送距离与其容量有很大的关系，因此在进行规划的时候，需要充分地将电网的容量与其输送距离和电压相关联，确保其能够符合电压的要求。网架结构：通常情况下，电网的网架结构主要有并联、串联以及环形结构，不同的结构所能提供的供电可靠性、负荷以及容量有较大的区别，如果对于电网的要求较高，需要采用并联结构，如果要求一般则可以使用串联结果，在孤岛模式下通常使用环形结构。

4 新时期城市配电网的规划及建设的基本思路

4.1 科学预测配电电力负荷

经过实践证明，如果配电网电力负荷预测误差过大会对城市配电网规划建设产生不良影响。若预测电力负荷过大，就会导致在规划建设过程中盲目扩张，导致配电网规划建设投资过大，对于电力企业而言，无疑会增加建设成本，降低收益；若对电力负荷预测过小，就会导致配电网无法有效满足城市的用电需求，影响城市的发展。因此，在规划建设配电网之前，必须要科学的对城市当前以及未来一段时间内的电力负荷进行科学预测，寻找其中的平衡点，在保障城市用电需求的基础上，合理规划建设配电网络，避免出现资源浪费或者供电不足的情况，既要保障城市的发展，同时也要考量电力企业的收益。

4.2 停电计划实施分级全过程管控

根据供电可靠性指标进行年度预算时户数下达，要求各供电单位按月分解控制，若有调整，须履行审批手续。做好停电时户数和重复停电的预警工作，确保年度预算时户数可控、在控。对停电施工方案进行严密的分级审查，论证停电范围、施工力量是否合适，是否非得停电作业，能否采用分步送电的方式等因素，将单次计划停电时户数压降到最低值。严控单条线路停电次数，要求在停电前梳理线路缺陷、迁改、业扩、改造等情况，加大施工力量，将各类工程结合在一起实施，做到一停多用，减少重复停电。加强施工能力的管控，给各种类型的工作制定时户数标准，要求施工队加强施工人员力量配备，按照标准要求在规定时间内完成规定施工作业，同时将此指标列入第二年招标入围参考标准。

4.3 引进先进技术、先进理念

（1）对山区辐射线路或部分分段不满足N-1校验的线路在检修时分段实行10kV发电车供电；提升带电作业人员能力，扩展带电作业类型，“能带不停”，减少停电时户数。（2）加大自动化建设力度，提高自动化覆盖率和使用率，为故障研判提供充足数据，试行馈线自动化保护，做到故障自动隔离，缩小停电范围。做好10kV线路单相接地故障选线装置安装，减少线路试拉，优化用户体验。（3）因配电网架建设带来公用线路可靠性大幅提升，而原供电可靠性不受其他用户影响的专线仍是单电源供电，有条件的地方可分级开展专线用户双电源改造。

4.4 可靠性规划

电网自身便具有供电的能力，因此一旦传统的电力网络出现问题，便可以通过电网进行供电，从而确保我国的供电系统长期处于稳定且可靠的环境当中，为我国的人民提供可靠的供电系统，确保用户的日常用电不会受到影响，确保供电网络的稳定性与可靠性。用户的使用需求：电网砸建设与规划的过程当中，由于不同的需求需要不同的配置，因此在建设与发展电网的过程当中，需要充分地了解当地用户的使用需求，针对用户的使用需求，为当地的电网提供相匹配的配置。如果电网的配置过高，其所能提供的电量超出了当地人民对于电量的使用需求，尽管电网可以自用进行调节，可以维持其供电的可靠性与可持续性，但是在建设的过程当中所耗费的资金便白白浪费。

5 结束语

本文首先针对电网规划需要考虑的问题进行研究，引出了电网技术供电可靠性规划的策略，从而帮助我国的电网供电未来应用具有可靠性提供帮助。为了确保电网的供电具有较高的可靠性，除了需要考虑供电网络的负荷、接入方式、电压与容量以及网架结构以外，还需要在规划时注意与其连接的传统电力网络、用户的使用需求、电网的资源供应量等问题。

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