配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)綜合評(píng)估方法

文/曹琦

配電網(wǎng)運(yùn)行工作貫徹“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的方針，其運(yùn)行狀態(tài)關(guān)系著用戶用電質(zhì)量和用電體驗(yàn)，與國家的國民經(jīng)濟(jì)息息相關(guān)，畢竟電力是我國的經(jīng)濟(jì)命脈之一，帶動(dòng)著我國的發(fā)展。配電網(wǎng)按電壓等級(jí)來分類，可分為高壓配電網(wǎng)（35-110kV），中壓配電網(wǎng)（6-10kV），低壓配電網(wǎng)（220/380V）。一旦配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定，萬千用戶的工作和生活都要受到影響，降低用戶的工作效率與生活質(zhì)量。人們的日常生活受到影響就會(huì)導(dǎo)致工作效率受到影響，工作效率受到影響，就會(huì)導(dǎo)致國家經(jīng)濟(jì)受到影響，一連串的連環(huán)效應(yīng)告訴我們配電網(wǎng)的正常運(yùn)行對(duì)我們的日常生活的重要性。針對(duì)以上問題，本文全面考察配電網(wǎng)運(yùn)行的重要指標(biāo)，完善配電網(wǎng)運(yùn)行中的存在的問題，構(gòu)建一套統(tǒng)一、科學(xué)、有效的評(píng)估指標(biāo)體系。

1 安全性評(píng)價(jià)

配電網(wǎng)的靜態(tài)安全指標(biāo)包括：節(jié)點(diǎn)電壓水平、變壓器負(fù)載率、線路負(fù)載率等。判斷配電網(wǎng)的安全性是否可靠就要看所設(shè)定的評(píng)估指標(biāo)是否能夠全面地反映整個(gè)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，是否能夠兼顧主觀和客觀因素又各有側(cè)重點(diǎn)，又是否能在滿足提及要求的前提下盡可能減少指標(biāo)參數(shù)個(gè)數(shù)等。而如何根據(jù)設(shè)定的指標(biāo)參數(shù)選擇一種有效的方法來評(píng)估配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)也是整個(gè)評(píng)估體系的關(guān)鍵技術(shù)。一個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的基礎(chǔ)就是對(duì)其安全性進(jìn)行測(cè)評(píng)，如果配電網(wǎng)的安全性得不到保障，那么人們的生活將完全被打亂。

2 供電能力評(píng)價(jià)

供電能力是指配電線路可以承載的最大負(fù)荷能力?，F(xiàn)階段隨著配電網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展，要求其安全性和可靠性來支撐電網(wǎng)運(yùn)行。配電網(wǎng)是直接或降壓后將電能輸送到用戶的電網(wǎng)，按照供電區(qū)功能分類，可分為城市配電網(wǎng)、農(nóng)村配電網(wǎng)、工廠配電網(wǎng)等。評(píng)價(jià)供電能力的指標(biāo)包括容載比和負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力。容載比就是某一供電區(qū)內(nèi)變電設(shè)備總?cè)萘颗c供電區(qū)最大負(fù)荷之比，它表明該地區(qū)、該站或該變壓器的安裝容量與最高實(shí)際運(yùn)行容量的關(guān)系，反映容量備用情況。容載比可用以下式子計(jì)算：

Rs=K1×K4/K2×K3

其中K1表示負(fù)荷分散系數(shù)；K2表示變壓器安全運(yùn)行率；K3表示變壓器運(yùn)行率；K4表示儲(chǔ)備系數(shù)。K1×K4是網(wǎng)變電容量，K2×K3是對(duì)應(yīng)的負(fù)荷，網(wǎng)變電容量和對(duì)應(yīng)的負(fù)荷之間的比就是容載比，是反映供電能力的重要評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，更是宏觀控制變電總?cè)萘亢鸵?guī)劃安排變電容量的依據(jù)。負(fù)荷轉(zhuǎn)移的目的和原因是一樣的，就是為了可以充分發(fā)揮發(fā)電、供電和用電設(shè)備的潛力，保證發(fā)電、供電和用電的平衡。節(jié)約電力建設(shè)投資，最大限度的滿足國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。負(fù)荷轉(zhuǎn)移能力是評(píng)價(jià)供電能力好壞的重要指標(biāo)，結(jié)合容載比形成共同判斷供電能力的指標(biāo)。

3 可靠性和供電質(zhì)量評(píng)價(jià)

配電網(wǎng)的可靠性和供電質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)繁多復(fù)雜，共包括八項(xiàng)，負(fù)荷點(diǎn)故障率、電壓合格率、電壓偏移、平均停電頻率、電壓波動(dòng)閃變、頻率偏差、平均停電時(shí)間、波形畸變率。供電可靠性指標(biāo)的高低直接反映供電系統(tǒng)對(duì)用戶持續(xù)供電的能力。影響供電可靠性的原因分以下幾點(diǎn)：供電結(jié)構(gòu)不合理，電源點(diǎn)少，工作人員技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)低，配電網(wǎng)運(yùn)行不靈活，不可靠。還有另外一方面原因，線路開關(guān)數(shù)量少，在安排與停電時(shí)，停電范圍較大，導(dǎo)致停電工作不好控制。

評(píng)價(jià)供電質(zhì)量的首要標(biāo)準(zhǔn)是保證用戶不斷電。供電質(zhì)量的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)主要是電壓和頻率。電壓質(zhì)量供電可靠，保證對(duì)用戶可靠地不間斷的供電，電壓質(zhì)量，10kV以下高壓和低壓電力電壓變動(dòng)范圍控制在7%以內(nèi)，低壓照明為15%以內(nèi)，導(dǎo)電率高，導(dǎo)電材料電阻要小，機(jī)械強(qiáng)度要大，抗腐蝕性強(qiáng)，頻率要穩(wěn)定。

總之，配電網(wǎng)的可靠性和供電質(zhì)量從用戶的體驗(yàn)中才能判斷出來，要想提高用戶的體驗(yàn)，就要從配電網(wǎng)自身結(jié)構(gòu)的合理性上下功夫，比如電路分配，導(dǎo)電材料，工作人員的專業(yè)性等因素。

4 經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)

配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)包括兩個(gè)指標(biāo)，包括線損率和設(shè)備利用率。在給定時(shí)間內(nèi)，電力系統(tǒng)中發(fā)電總量減去發(fā)電廠用電量之差，叫做供電量。在所有送電、變電和配電環(huán)節(jié)中所損耗的電量，稱為電力網(wǎng)的損耗電量。在同一時(shí)間內(nèi)，電力網(wǎng)的損耗電量占供電量的百分值，稱為電力網(wǎng)的線損率。電壓損失越大，線損率就越高。因此要通過降低線損率的而方式來提高配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。降低線損率的措施有:

（1）加強(qiáng)電網(wǎng)的建設(shè)和改造。建設(shè)科學(xué)、有效、合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，在建造之前，充分了解該地區(qū)的電路分布，針對(duì)地區(qū)的差異性改造電路結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)配電網(wǎng)的運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)和安全效果。增建輸配電線路回?cái)?shù)，更換大截面導(dǎo)線，改造迂回線路。對(duì)于變壓器要嚴(yán)格挑選，選用低耗能的變壓器才能有利于配電網(wǎng)的安全運(yùn)行。

（2）電網(wǎng)運(yùn)行模式經(jīng)濟(jì)合理。確定電網(wǎng)的運(yùn)行模式是否合理，改善配電網(wǎng)中存在的不足，調(diào)整功率運(yùn)行參數(shù)，將功率損耗數(shù)降到最小。重視配電網(wǎng)無功環(huán)流增加線損率的問題。在有功率合理分配的同時(shí)，還應(yīng)做到無功率的合理分布，按照就近補(bǔ)償?shù)脑瓌t，減少無功遠(yuǎn)距離輸送，改善電壓質(zhì)量，降低線損率。合理調(diào)整配電網(wǎng)運(yùn)行電壓，此方式適用于輸電網(wǎng)。在10kV配電網(wǎng)中，由于空載損耗約占總損耗的比重較大，特別是在深夜低谷負(fù)荷，空載損耗的比例更大，在保證用戶電壓質(zhì)量的情況下，應(yīng)適當(dāng)降低電壓運(yùn)行。而對(duì)于低壓電網(wǎng)，其空載損耗很小，宜提高運(yùn)行電壓。提高負(fù)荷率，平衡三箱負(fù)荷。在低壓網(wǎng)絡(luò)中，如果三相負(fù)荷平衡度掌握不好,不僅增加相線和中線上的損耗,同時(shí)危及配變的安全運(yùn)行，為了減少損耗,應(yīng)及時(shí)調(diào)整三相負(fù)荷,通過調(diào)整三相不平衡電流,減少中線電流,達(dá)到降低線損和安全運(yùn)行的目的。

（3）做好電網(wǎng)的無功平衡及無功補(bǔ)償，提高負(fù)荷功率因數(shù)。電網(wǎng)的無功平衡了，則減少了無功功率在電網(wǎng)中的流動(dòng)，就降低了線損率。

設(shè)備利用率和變壓器的利用率有很大關(guān)系，而決定變壓器利用率的因素是電容。變壓器利用率低的原因是功率因數(shù)不高，應(yīng)該增加電容補(bǔ)償。用功率因數(shù)表測(cè)量功率因數(shù)，在根據(jù)功率因數(shù)決定補(bǔ)償電容容量。

5 故障辨識(shí)指標(biāo)

配電網(wǎng)運(yùn)行故障的原因有很多，設(shè)備故障是最常見的一種。判斷配電網(wǎng)的故障辨識(shí)的兩個(gè)指標(biāo)是配網(wǎng)設(shè)備的故障率和DG故障率。配電網(wǎng)中出現(xiàn)設(shè)備故障，首先要進(jìn)行迅速定位故障位置并隔離人群，目前有很多新型的故障定位器供配電網(wǎng)使用，提高工作效率。設(shè)備可能出現(xiàn)了性能、零部件、消耗等偏離了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求。工作人員及時(shí)對(duì)出現(xiàn)的問題作出正確的判斷，并有針對(duì)性的解決設(shè)備出現(xiàn)的問題。加強(qiáng)設(shè)備故障管理，改善設(shè)備的質(zhì)量，進(jìn)而提高設(shè)備的可用率和健康水平，確保設(shè)備安全可靠的運(yùn)行。

DG故障是指電線管故障，造成電線管故障的原因往往是電線管老化，經(jīng)不起時(shí)間打磨，因此要對(duì)電線管材料進(jìn)行嚴(yán)格挑選，一定要選擇絕緣材料，耐火性好，避免因電線管故障造成配電網(wǎng)運(yùn)行異常，對(duì)微小的零部件也要引起重視，甚至一根電纜的材質(zhì)也要嚴(yán)格把關(guān)。

6 結(jié)語

綜上所述，配電網(wǎng)是個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)，它的運(yùn)行狀態(tài)與各個(gè)環(huán)節(jié)都息息相關(guān)，大到整個(gè)設(shè)備，小到一個(gè)零件都影響著配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。通過本文論述，配電網(wǎng)要形成一個(gè)綜合的評(píng)估體系才能保證配電網(wǎng)的正常運(yùn)行，其中包括對(duì)配電網(wǎng)的安全性評(píng)價(jià)、對(duì)配電線路的供電能力評(píng)價(jià)、用戶對(duì)配電網(wǎng)的可靠性和供電質(zhì)量評(píng)價(jià)、配電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)和對(duì)設(shè)備故障的辨識(shí)評(píng)價(jià)。根據(jù)以上各個(gè)指標(biāo)的共同實(shí)施，確保配電網(wǎng)的安全運(yùn)行，使配電網(wǎng)達(dá)到最好的運(yùn)行狀態(tài)，有較高的使用價(jià)值，值得在配電網(wǎng)領(lǐng)域大力推廣。