浅议配电系统中供电可靠性

2023-01-01

配电系统中供电可靠性管理是电力系统和设备的全面质量管理和全过程的安全管理, 是适合现代化电力行业特点的科学管理方法之一, 是电力工业现代化管理的一个重要的组成部分。供电系统用的供电可靠性, 直接体现供电系统对用户的供电能力, 反映了电力工业对国民经济电能需求的满足程度, 是供电系统的规划、设计、基建、施工、设备选型、生产运行、供电服务等方面的质量和管理水平的综合体现。

1 配电系统概述

配电系统是处于电力系统末端, 包括配电变电所、高低压配电线路及接户线在内的整个配电网络及其设备。

配电系统的主要功能是从输电网接受电能, 并逐级分配或就地消费, 即将高压电能降至方便运行又适合用户需要的各种电压, 组成多层次的配电系统, 向各种用户供电。为了便于多层次配电系统的运行和调度, 还需配有必要的保护和控制设备。

2 配电系统供电可靠性分析

2.1 影响供电可靠性的主要因素

2.1.1 系统网架结构

由于历史的原因, 我国许多地方配电网络结构不合理, 对供电可靠率造成很大的影响。

2.1.2 元件故障率

元件是构成系统的基本单位, 元件故障率对系统可靠性指标有着重要的影响。

2.1.3 故障持续时间

配电系统及其设备发生故障时, 为了能够尽早恢复送电, 最重要的就是尽可能缩小故障区间、发现故障点, 使完好区段尽早送电, 以减小停电的影响, 并对故障元件加以修复。

2.1.4 检修工作

制定合理的检修计划可以充分利用设备, 提高系统可靠性。施工前应做好各项准备工作, 减少停电时间。

2.1.5 常见故障

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。

2.2 配电系统可靠性分析主要内容

配电系统可靠性研究的内容, 一般说来, 大体可以包括以下几个方面:

(l) 定义配电系统可靠性指标;

(2) 配电系统可靠性指标的统计、分析与评价, 以及应用其统计分析的结果, 对现行系统和设备从设计到制造、安装、调试、运行、维护和检修等整个生产全过程的指导作用;

(3) 配电系统可靠性预测及其对配电系统规划、新建、扩建及改造的指导作用;

(4) 为实现配电系统可靠性分析、预测的指导作用而采取的各种有效措施、对策及其效果;

(5) 配电系统可靠性与经济性的协调及电力系统可靠性经济学在配电系统可靠性中的应用等。

2.3提高配电系统可靠性的技术措施

2.3.1加强系统网架建设, 进行配电系统改造

提高供电可靠性, 应从电网的规划、设计、招标、设备选型、安装、维护、运行、改造与建设等各个环节, 依靠科技进步, 加强网架建设。按电网规划, 优先安排增加电网传输质量, 提高电网安全和供电质量的项目, 改善和优化输、配网结构, 满足电网的N-l准则和合理的变压器容载比。

2.2.2 采用配电自动化装置

积极采用配电自动化技术, 加强配网自动化建设, 是确保和提高供电可靠性的重要技术手段。

2.2.3 实施状态检修

依靠科技进步逐步实现输、变、配电设备的状态监测和状态检修, 通过在线检测、盐密指导清扫、带电测温、油务监督等先进的测试手段和科学的分析评估方法, 掌握设备的性能, 指导设备的检修;变电设备涂刷T R V, 延长清扫周期。

2.2.4 开展带电作业

开展带电作业, 减少停电时间, 在严格执行有关规定和保证安全的前提下, 推行带电作业。在1 0 k V线路上使用安装方便、运行可靠的AMP线夹, 与配套的AMP带电作业工具配合进行带电作业, 可减少检修停电时间。

2.2.5 加强设备及电网的生产运行管理

调度部门应该认真开展短期及超短期的负荷预测工作, 并根据不同季节特点和时段特点, 合理安排运行方式, 预留必要的备用容量。

生产部门加强设备运行、维护和设备预防性试验及设备缺陷管理, 认真做好季节性安全检查及日常安检工作, 及时消除设备、电网缺陷, 提高设备健康水平。

3 配电系统可靠性分析方法介绍

目前用于配电系统可靠性估计的分析研究方法主要有解析法和模拟法 (蒙特卡洛法) 两种。

(l) 解析法

解析法基于马尔可夫模型, 用数学方法从数学模型中估计可靠性指标。在实际工作中这种方法使用的最多, 因为大多数的系统和子系统都可用数学模型描述, 可以用来估计大规模系统的可靠性指标。解析法一般用于估计负荷点和系统可靠性指标的平均值或期望值, 平均值在配电系统可靠性估计中是系统的基本指标, 但在指标变化性上不提供任何信息。

(2) 模拟法 (蒙特卡洛法)

模拟法 (蒙特卡洛法) 是基于计算机随机实验的。它将系统分成许多元件, 这些元件的特性可通过概率分布加以估计, 通过采样实验求得结果, 实际上是一种统计实验。它用数值计算方法去模拟一个真实的实际过程, 这个过程可以是确定性的, 也可以是随机性的, 统计模拟的结果就得到所需要的可靠性指标的估计值。