英國《供電安全導(dǎo)則》ER P2/6在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

周洪益　胡志林

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，電力用戶對供電可靠性的要求越來越高。配電網(wǎng)作為電力企業(yè)電能輸送的最后環(huán)節(jié)，其重要性也日益顯著。文章首先就英國電力委員會(huì)制訂的“《供電安全導(dǎo)則》ER P2/6”（ENGINEERING RECOMMENDATION P2/6，工程推薦標(biāo)準(zhǔn)P2/6，即英國電力可靠性標(biāo)準(zhǔn)）作簡要介紹，然后應(yīng)用ER P2/6對某市配電網(wǎng)進(jìn)行評(píng)估，通過評(píng)估校驗(yàn)指出該典型配電網(wǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié)，最后強(qiáng)調(diào)ER P2/6對配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：英國供電安全導(dǎo)則（ER P2/6）；配電網(wǎng)；規(guī)劃

引言

配電網(wǎng)是電網(wǎng)的末端，是彰顯整個(gè)電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)成效的關(guān)鍵。但長期以來，配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)相對滯后，影響了電網(wǎng)的整體供電可靠性和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，隨著下一階段電網(wǎng)規(guī)劃和投資的重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向配電網(wǎng)，配電網(wǎng)的規(guī)劃管理水平亟需進(jìn)一步提高。

《供電安全導(dǎo)則》ER P2/6（下文簡稱P2/6）是英國電網(wǎng)規(guī)劃的指導(dǎo)性文件，側(cè)重于配電網(wǎng)中的應(yīng)用，基于該標(biāo)準(zhǔn)所構(gòu)建的英國電網(wǎng)在上個(gè)世紀(jì)80年代全國用戶年均停電時(shí)間僅有82.6分鐘，而2011年我國城市戶均停電仍達(dá)7小時(shí)。

文章通過借鑒P2/6的規(guī)劃理念和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合某市配電網(wǎng)的實(shí)際情況具體分析，指出電網(wǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié)和規(guī)劃建設(shè)方向，旨在進(jìn)一步提升配電網(wǎng)的運(yùn)行效益和規(guī)劃管理水平。

1 P2/6的核心與分析

P2/6標(biāo)準(zhǔn)按輸、配電網(wǎng)一體設(shè)計(jì)，側(cè)重于配電網(wǎng)中的應(yīng)用，其核心思想為：以最終客戶的供電可靠性作為規(guī)劃目標(biāo)，巧妙地將系統(tǒng)安全性與客戶負(fù)荷大小相關(guān)聯(lián)，按照負(fù)荷組大小劃分級(jí)別，給出了各級(jí)電網(wǎng)所應(yīng)達(dá)到的不同的安全和可靠水平。

P2/6的核心是導(dǎo)則中的“TABLE1”，其中中壓配電網(wǎng)部分分為A類供電組別（組負(fù)荷≤1MW，維修完成后恢復(fù)全部組負(fù)荷）和B類供電組別（1MW<組負(fù)荷≤12MW，（a）3小時(shí)內(nèi)恢復(fù)組負(fù)荷減去1MW；（b）維修完成后恢復(fù)全部組負(fù)荷；維修完成后恢復(fù)全部組負(fù)荷）。

P2/6從分類上來講屬于確定性標(biāo)準(zhǔn)，但是其實(shí)質(zhì)上是來源于大量的概率性、經(jīng)濟(jì)性分析。在配電網(wǎng)中的應(yīng)用主要包括如下兩方面重要概念：

（1）負(fù)荷組級(jí)別的概念。

A類供電組別：a.配網(wǎng)1臺(tái)臺(tái)變或一座配電房負(fù)荷；b.一個(gè)10千伏線路段的負(fù)荷；c.1回低負(fù)荷10千伏線路負(fù)荷。

B類供電組別：a.1回10千伏供電線路負(fù)荷；b.1座低負(fù)荷110或35千伏變電站負(fù)荷，一般為單線或單變供電。

（2）故障后負(fù)荷恢復(fù)時(shí)間的概念?！?小時(shí)”的含義是基于人工重構(gòu)電網(wǎng)、恢復(fù)供電所耗時(shí)間。

2 P2/6的評(píng)估應(yīng)用

下面以P2/6為標(biāo)尺，結(jié)合某市配電網(wǎng)實(shí)際情況，對其供電可靠性進(jìn)行評(píng)估檢驗(yàn)。該地區(qū)典型配電網(wǎng)接線圖如圖1所示。

如圖1所示，甲～丁為110千伏變電站。由于10千伏出線較多，僅列出幾條較為典型的線路。其中①線為單幅射結(jié)構(gòu)的饋供線路，②線與③線、⑥線與⑦線形成單聯(lián)絡(luò)，④⑤⑧形成多聯(lián)絡(luò)。設(shè)定：10千伏主干線路負(fù)載能力為8MW。具體負(fù)荷情況設(shè)定如下：①線負(fù)荷2MW、②線4MW、③線5MW、④6MW、⑤5MW、⑥5MW、⑦3MW、⑧4MW。

10千伏線路評(píng)估：10千伏線路負(fù)荷一般在1～12MW范圍內(nèi)，屬于B類負(fù)荷組，標(biāo)準(zhǔn)要求發(fā)生“N-1”故障，3小時(shí)內(nèi)恢復(fù)組負(fù)荷減去1MW，維修完成后恢復(fù)全部組負(fù)荷。

（1）①線，單幅射線路，“N-1”故障后全部失電，不滿足P2/6標(biāo)準(zhǔn)。（2）②線，單聯(lián)絡(luò)線路，與之聯(lián)絡(luò)的③線還有3MW的轉(zhuǎn)供裕度，設(shè)定故障點(diǎn)在②線始端（最能校驗(yàn)手拉手帶供能力），即故障后要求3小時(shí)恢復(fù)4-1=3MW負(fù)荷，基本可由10千伏③線帶供。但還需對10千伏線路進(jìn)一步分析，看分段是否合適。（3）③、⑥-⑦線，評(píng)估同②線。檢驗(yàn)手拉手能力的同時(shí)，還要檢驗(yàn)分段是否充足合理。（4）④⑤⑧線，為多聯(lián)絡(luò)線路。首先需斷開故障點(diǎn)最近的分段分線箱側(cè)樁頭，隔離故障點(diǎn)，剩余的負(fù)荷考慮轉(zhuǎn)供。還要看聯(lián)絡(luò)線⑤和⑧還有多少可用的轉(zhuǎn)供裕度來判定④線是否能滿足P2/6標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)故障點(diǎn)不同，多聯(lián)絡(luò)的10千伏線路并不是全部滿足或是不滿足。

3 P2/6對配網(wǎng)規(guī)劃管理的實(shí)際意義

3.1 有助于定量地分析電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)

P2/6最值得我們借鑒的是，它不僅能定性地指出該電網(wǎng)上述的薄弱環(huán)節(jié)，還能定量地指出這些地方有多薄弱，需要加強(qiáng)多少。

3.2 有助于合理安排電網(wǎng)項(xiàng)目

在優(yōu)先解決電網(wǎng)當(dāng)前存在的問題的同時(shí)，P2/6還能夠幫忙我們評(píng)估當(dāng)前滿足標(biāo)準(zhǔn)線路何時(shí)需要加強(qiáng)，既保證了電網(wǎng)的可靠性，又提高了電網(wǎng)投資的經(jīng)濟(jì)性。

3.3 有助于進(jìn)一步優(yōu)化中壓配電網(wǎng)絡(luò)

（1）P2/6標(biāo)準(zhǔn)對恢復(fù)時(shí)間的要求，實(shí)際上也是對配電網(wǎng)一次、二次的要求。（2）隨著負(fù)荷的進(jìn)一步增長，②-③線的互供能力將會(huì)不足，而①線將會(huì)更加偏離標(biāo)準(zhǔn)。如①與②-③線之間有條件建設(shè)一條聯(lián)絡(luò)線，則有可能使三條不滿足P2/6標(biāo)準(zhǔn)的線路均達(dá)到可靠性要求。（3）P2/6還可從源頭上就依照一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理，可進(jìn)一步提高配網(wǎng)的供電可靠性。如在業(yè)擴(kuò)報(bào)裝中考慮相關(guān)線路是否能滿足標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)束語

P2/6是外來事物，我們在靈活應(yīng)用的同時(shí)，也應(yīng)充分審視其適應(yīng)性，比如其對負(fù)荷組沒有我國的特級(jí)、一級(jí)、二級(jí)等重要性區(qū)分，另外在時(shí)間和負(fù)荷組別劃分上也有其自身特點(diǎn)等。不過通過對P2/6的接觸、理解和評(píng)估應(yīng)用，其通過大量概率性、經(jīng)濟(jì)性分析得來的定量性標(biāo)準(zhǔn)，比之我們現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系中常使用“部分負(fù)荷”、“規(guī)定時(shí)間”等描述，更具實(shí)效性、確定性。個(gè)人認(rèn)為，P2/6對我們現(xiàn)行的配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)理念是有很強(qiáng)的互補(bǔ)和實(shí)際意義的。

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