電力系統(tǒng)供電可靠性分析研究

徐瑋 于海平

摘 要：隨著社會的不斷進步和發(fā)展，中國的電力企業(yè)也在不斷的創(chuàng)新和發(fā)展。近年來，中國的電力系統(tǒng)在供電可靠性和輸出穩(wěn)定性方面取得了很大進展。在電力系統(tǒng)綜合管理中，引入了更全面的科學(xué)治理結(jié)構(gòu)，通過全網(wǎng)管理確保了電力供應(yīng)的質(zhì)量和安全。電力系統(tǒng)的管理直接影響整體電力供應(yīng)效果。為了確保管理到位，許多電力公司通過收集大數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)和信息，并根據(jù)運營指標，做好了分析和總結(jié)供電可靠性的工作?？茖W(xué)決策在電力系統(tǒng)合理規(guī)劃，建設(shè)和生產(chǎn)的科學(xué)管理中發(fā)揮著重要作用。電力系統(tǒng)的管理有效性在各方面都得到了充分體現(xiàn)，涉及電力生產(chǎn)，管理可靠，電力系統(tǒng)運行靈活，電力規(guī)劃，設(shè)計，施工，運行，維護和生產(chǎn)等科學(xué)穩(wěn)定運行的各個過程。在中間，它反映了服務(wù)質(zhì)量和綜合管理，增強了企業(yè)市場的競爭力。

關(guān)鍵詞：電力系統(tǒng)；供電可靠性；發(fā)展趨勢

中圖分類號：TM732 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）22-0161-02

1 電力系統(tǒng)可靠性的概念

電力系統(tǒng)可靠性是指電力系統(tǒng)按可接受的質(zhì)量標準和所需數(shù)量不間斷地向電力用戶供電力和電能量的能力的量度，包括充裕度和安全性兩個方面。電力系統(tǒng)的可靠性可分為電力主系統(tǒng)的可靠性，傳輸系統(tǒng)，配電系統(tǒng)以及電廠變電站的電氣主接線。

2 電力系統(tǒng)可靠性的評價

電力系統(tǒng)的可靠性反映在一系列概率指標中，常用指標分為以下幾類：概率指標、頻率指標、持續(xù)時間指標和預(yù)期值指標?？煽啃苑治鰬?yīng)以故障為中心，這些概率指標通常通過概率、頻率、持續(xù)時間，由故障引起的預(yù)期功率損耗以及由電力用戶的故障引起的預(yù)期電能損失來測量，不同的子系統(tǒng)可以有不同的可靠性指標。可靠性指標評估一般可分為兩類：絕對可靠性評估和相對可靠性分析。確定可靠性評估意味著一旦建立了可靠性指標并設(shè)置了適當?shù)臉藴手担涂梢詫⑵渑c計算值進行比較以評估設(shè)備或系統(tǒng)的可靠性，但這種方法需要足夠的原始數(shù)據(jù)和計算方法的準確性，由于假設(shè)的和建立可靠模型時使用的計算方法，計算可靠性指標往往不一致，并且很難做出可靠的評估。相對可靠性分析是指比較不同設(shè)計方案的可靠性指標的計算值，以確定方案的優(yōu)缺點，即相同的建模假設(shè)和相同的計算方法可用于可靠性評估，以及相對可靠性分析可用于識別系統(tǒng)設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)，并可確定提高可靠性的措施。相對可靠性分析現(xiàn)在廣泛用于電力工程實踐。

3 電力系統(tǒng)供電可靠性影響因素

3.1 線路故障率及故障修復(fù)時間

電力設(shè)施的運行環(huán)境相對如果較差，絕大多數(shù)配電網(wǎng)長期暴露于室外的，配單網(wǎng)遇到極端天氣情況時，這可能會導(dǎo)致線路跳閘等故障出現(xiàn)。在正常情況下，該電路的主要缺點是絕緣損壞，自然退化和雷擊損壞。絕緣損壞的主要原因是高空墜落物，樹木倒塌等。線路的安全距離不能滿足標準要求。當外力作用時，它不會起到安全保護的作用，因此線路會出現(xiàn)故障并影響正常供電。原因是故障的原因主要是由線路通過的不同路徑引起的。線路安裝距離長，沿途地理環(huán)境不同，同一條線將受到各種自然條件的影響，自然降解也是一個重要原因。如果線材不合格且設(shè)備不符合標準，則也會導(dǎo)致線路故障。在供電過程中，電氣設(shè)備始終保持高壓和強電場，在這種力的作用下，電氣絕緣則由于自身負荷不斷加大，絕緣極容易出現(xiàn)問題，給安全帶來許多隱患，這可能導(dǎo)致重大供電問題。

3.2 用戶密度和分布

單位范圍內(nèi)的用戶數(shù)量，中國的用電量分布一般存在于東部和西部，沿海地區(qū)的內(nèi)陸地區(qū)比內(nèi)陸地區(qū)更多。主要原因是由于開發(fā)速度不均勻，用戶密度不同。在這種情況下，為了提高供電可靠性指標，供電企業(yè)將針對不同的用戶分布采用不同的布線模式。對于具有更高分布密度的配電線段，在發(fā)生故障時，可以通過分區(qū)來降低分布密度。線段確保具有更高分布密度的線段可以正常供電。通過分析用戶的分布密度，一般來說，線路的前端是分布密度大的線段，因此在故障再次發(fā)生后可以切斷后半線段，以確保前端電源。

3.3 設(shè)備自身故障

電力系統(tǒng)主要是通過相應(yīng)的電氣設(shè)備組成，因此，一旦電氣設(shè)備發(fā)生故障，將極大地影響電源的可靠性。然而，目前常見的電力設(shè)備故障包括變壓器短路，電纜接頭短路，絕緣與斷線之間短路。故障的發(fā)生對整個電網(wǎng)系統(tǒng)的運行有很大影響。因此，為了確保電源的安全，需要對電氣設(shè)備進行有效管理。

4 提高供電可靠性的措施分析

4.1 技術(shù)方面措施

電源系統(tǒng)的設(shè)備和線路質(zhì)量是確保電源可靠性的基礎(chǔ)。因此，在電網(wǎng)的敷設(shè)和維護中，電線和設(shè)備的選擇應(yīng)嚴格按照有關(guān)標準和質(zhì)量進行，并根據(jù)電網(wǎng)配置的具體情況和承載條件合理進行。選配設(shè)備，盡量選擇質(zhì)量優(yōu)良，維護方便的設(shè)備，以有效減少電網(wǎng)的維護，提高供電的可靠性。并依靠加強電網(wǎng)設(shè)備的日常檢測和配置負荷測量，根據(jù)線路的實際功耗，合理負荷分布的統(tǒng)計分析，線路負荷的調(diào)整，質(zhì)量保障工作，有效提高配電的使用壽命。設(shè)備，提高電源可靠性。此外，配電線路的變電站和主配線的可靠性也是影響電源可靠性的主要因素。加強可靠性管理也是必要的。在電源線中，增強型配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以有效地實現(xiàn)故障隔離的目標。同時，環(huán)網(wǎng)和配電網(wǎng)負荷等各種交換機的運行必須具備遠程運行能力，運行電源和通信設(shè)備也應(yīng)穩(wěn)定，不受環(huán)境因素影響，使用先進技術(shù)提升供電能力，如應(yīng)用計算和自動化技術(shù)，電力設(shè)備的日常管理，紅外探測技術(shù)的應(yīng)用，檢查和修復(fù)電力設(shè)備等。

4.2 管理方面措施

針對供電過程中容易出現(xiàn)的問題故障，進一步提高供電可靠性，供電企業(yè)必須從以下四個方面采取符合國家質(zhì)量標準的有效措施，盡量減少故障率并確保用戶的功耗穩(wěn)定。

（1）從供電頭管理入手，首先建立實用的內(nèi)部管理制度，在供電企業(yè)內(nèi)，員工必須嚴格遵守制度，防止易發(fā)生安全隱患的操作，并實施嚴格的供電可靠性科學(xué)管理，供電可靠性分時分段目標分配，合理安排供電線路維護工作，針對不可避免的停電計劃，提前通知相互使用，盡量減少停電影響。（2）從加強管理責(zé)任入手，在配電線路的日常檢查和維護中，要加強責(zé)任意識，及時調(diào)查設(shè)備潛在的隱患，消除配電線路中的安全隱患。記錄和管理更容易發(fā)生故障的部件，有效記錄日常檢查，合理安排檢查工作。對于配電線路，應(yīng)進行防雷和防水處理，并檢查線路關(guān)鍵部件（如變壓器和計量箱）的腐蝕情況，最大限度地減少因非設(shè)備故障導(dǎo)致的停電。（3）從停電范圍縮小控制，為保持企業(yè)和居民的正常電能質(zhì)量，提高經(jīng)濟效益和安全可靠性，配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)進一步完善，依靠優(yōu)質(zhì)高效性能電路產(chǎn)品可降低停電概率。減少配電線路設(shè)備故障，根據(jù)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)調(diào)整配電方式，合理配置設(shè)備，必要時對重要用戶采用“雙電源”方式，實行配電線路負荷的科學(xué)管理。盡量避免因超載操作導(dǎo)致停電。減少因最大范圍內(nèi)的不可抗力導(dǎo)致的停電范圍。（4）從自動化管理的實施出發(fā)，計算機技術(shù)的可靠性和安全性為供電系統(tǒng)的管理注入了新的內(nèi)涵。在配電系統(tǒng)自動化過程中，供電企業(yè)的管理更加高效，電力供應(yīng)的可靠性和經(jīng)濟效益的提高得到了顯著提高，并且隨著配電系統(tǒng)的管理越來越多。在自動化方向上，供電公司在故障分析，數(shù)據(jù)采集，自動配電，負荷控制等方面更有效的供電線路，人為因素造成的電力故障從根本上得到解決。

4.3 加強對配電綜合自動化系統(tǒng)的建設(shè)

為了有效地提高電力企業(yè)供電系統(tǒng)的可靠性，在對配電網(wǎng)進行升級改造的過程中，要以實現(xiàn)自動化的配電網(wǎng)作為當前發(fā)展的首要目標，這樣可以在故障發(fā)生時有效地將故障區(qū)與非故障區(qū)進行隔離。配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)不僅可以有效隔離故障，還可以在很大程度上減少故障對配電網(wǎng)的影響程度，也可以使維修人員有效判斷故障相關(guān)的具體位置，因此，這大大縮短了故障排除過程所花費的時間。

4.4 加強線路絕緣

由于架空線路受到環(huán)境因素的影響較為頻繁，為此大大降低了供電的可靠性，為此在進行電力系統(tǒng)改造的過程中，可以通過加強對輸電線路的絕緣水平的提高，以此實現(xiàn)電力系統(tǒng)供電過程中提高相應(yīng)的供電可靠性。

4.5 以供電可靠性為中心，優(yōu)化停電檢修管理

（1）在電力系統(tǒng)中，其電氣設(shè)備的維護工作直接關(guān)系到電源的可靠性，因此，有必要高度重視電氣設(shè)備的維護工作。要合理安排各項維修任務(wù)，認真制定并嚴格控制維修程序建設(shè)。在制定施工方案之前，應(yīng)充分考慮現(xiàn)場作業(yè)的實際情況，以確定是否實施停電或現(xiàn)場作業(yè)。此外，我們必須考慮人員的協(xié)調(diào)和積極的合作，我們能否安排不同的停電協(xié)同工作，從而有效減少停電次數(shù)提高供電公司的供電能力。（2）在優(yōu)化停電維護時，應(yīng)加強對可靠性應(yīng)用的分析。它不僅可以停留在供電的生產(chǎn)，運行和經(jīng)營中統(tǒng)計可靠性工作，而且要控制供電過程，首先要驗證可靠性指標，然后用這些指標來控制供電的生產(chǎn)和運行活動。并采用科學(xué)的方法，逐步提高監(jiān)控供電系統(tǒng)電源可靠性的能力，以達到過程控制的能力，實現(xiàn)目標管理。

5 結(jié)語

通過上述分析可以得出，在最近的幾年來，我國的經(jīng)濟以及社會發(fā)展也是取得了很大的一個成績，并且在經(jīng)濟社會發(fā)展的同時，電力企業(yè)的發(fā)展便是顯得十分的重要，電力企業(yè)在發(fā)展中對于一些先進的技術(shù)進行應(yīng)用，也是需要對其輸電線路的電子化和信息化程度進行提高，通過做好輸電系統(tǒng)的防雷工作，提高管理水平，對存在著的問題進行合理的解決，全面的提高輸電線路的安全性以及可靠性。

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