供电可靠性及提高措施

供电可靠性及提高措施

摘要:现在的生活中,处处体现着可靠性理论。本文论述了可靠性理论,并对电力系统的供电可靠性作了详细介绍,如供电可靠性的一些定义,一些统计指标及有关评价指标的应用和提高可靠性的措施

关键词:电力系统可靠性;评价指标;提高措施

1、什么是可靠性工程

可靠性是于国民经济和国防科技密切相关的、急速发展学科分支。其中可靠性理论及其在电力系统和电气设备生产领域的应用,是20世纪60年代中期以后发展起来的新兴学科。可靠性是指产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。从设计的角度出发,可靠性分为基本可靠性和任务可靠性。基本可靠性是指产品在规定的条件下,无故障的持续时间或概率;任务可靠性是指产品在规定的一组任务剖面内完成规定功能的能力。前者通常用平均无故障间隔时间(MTBF)来度量;后者同常用可靠度(或称可靠率)和致命性故障间隔任务时间(MTBCF)来度量。可靠度表示设备或系统成功的概率或其工作成功的比值。可靠性贯穿在产品和系统的整个开发过程,包括设计、制造、试验、运行、管理等环节,形成了可靠性工程。

2、配电系统供电可靠性

(1)配电系统是电力系统与用户联接的重要环节,包括了各级电压的配电网、变配电设备和用户联接的设施。配电系统可靠性的研究包括以下三个方面:①配电系统可靠性指标;②配电系统可靠性指标的统计;③配电系统可靠性预测。

(2)我国配电系统可靠性的管理,根据原水电部颁发的行标,《配电系统供电可靠性统计办法》的规定执行,配电系统供电可靠性统计是指供电部门负责运行、维护和管理的配电系统对用户供电可靠性的统计。可靠性统计中的配电系统,是指由变电所(发电厂)的10(6)kV母线出线侧隔离开关至配电变压器的二次出线侧套管,以及10(6)kV用户的电气设备与供电部门产权分界点范围内所构成的网络。以一台公用配电变压器或一个10(6)kV用电单位作为一个用户统计单位。

(3)供电可靠性评价指标及其应用:为了改善配电系统的运行管理,提高供电可靠性,对用户供电可靠性的统计,是以是否造成对用户停电为标准进行的。为了考察和分析对用户持续供电的能力和配电系统中各种设备的特性和功能,以及其对供电能力的影响等,对配电系统的供电可靠性建立了主要评价指标和参考评价指标。供电可靠性主要评价指标如下:

①供电可靠率(RS)可分别统计:

RS1-在统计期间内,对用户有效供电时间总小时数与统计期间小时数比值。

配电系统供电可靠性评价指标,既可以直接反映电力系统对用户的供电能力,也可反映电力工业在国民经济中对电能需求的满意程度,同时也是配电系统从规划、设计、设备制造和安装,直至生产、运行、管理等各方面的质量和水平的综合体现。其主要应用于:①对配电系统(包括网络结构、设计、安装和运行管理)进行可靠性分析、评价;②进行故障分析;③开展可靠性指标预测;④确定最佳(合理)的检修方式和更换周期;⑤进行运行方式的可靠性定量评价;⑥分析设备的制造和安装质量。

3、结论

①影响供电可靠性的因素:1)网络结构方面:网络的结构型式,是否为多回路、多电源或环网等;网络的联络方式,供电半径是否合理等。2)设备方面:设备的设计、技术性能、制造和安装质量;设备老化程度及更新;设备自动化程度;线路的传输容量及设备裕度;继电保护和自动装置动作的正确性。3)运行维护和管理方面:设备运行和操作能力水平;检修质量及试验水平;带电作业的水平和能力;处理停电故障能力;通信联络方式;计划停电安排的合理性;人员的素质水平及培训工作。

4)环境方面:地理条件;自然现象和环境影响的防护水平;社会环境条件及宣传工作情况。5)负荷及上、下级网络方面;负荷高低及分布情况;负荷的增长;上下级网络的影响,包括电源容量、网络结构、性能和管理水平等。

②提高供电可靠性的措施:提高配电系统供电可靠性应根据实际情况,既要考虑技术上的必要性和可行性,又要考虑经济上的可能性,以使供电可靠性达到合理的水平。提高配电系统供电可靠性,可重点考虑以下措施:1)改善电源及输电方式,提高电源系统的可靠性,减少对配电系统可靠性的影响;2)改善配电系统网络结构,提高运行灵活性;3)提高设备的制造和安装质量,降低设备的故障率,尽可能选用先进的技术装备,提高自动化水平;4)合理安排计划停电,统一协调,统筹安排减少重复停电;5)提高运行管理水平,提高检修质量;6)推广状态检修,通过在线监测、红外测温等科学手段,按实际需要进行停电检修;7)在保证安全的情况下开展带电作业的研究,减少设备停电时间;8)采用免维护或少维护设备,延长设备检修周期,根据实际情况改变设备到期必修的惯例;9)尝试将每年单一性的配电设备检修计划改为根据设备的具体技术状况,并应根据实际运行存在的缺陷的多少及其严重性,以及是否有配电网施工作业同时进行等情况灵活处理、进行状态检修。10)加强线路的保护,选用型号合理的各种电路保护装置、并进行正确安装。

③以上几方面是在平时情况下尽可能的提高供电的可靠性,但是在日常生活中还存在着很多不突发事件,包括人为的和自然的。1996年1月19日,因首钢公司一辆吊车违章作业,造成北京第二热电厂发电机组停机,18座变电站相联的局部电网瓦解,11座110kv变电站停电,导致北京西部地区发生较大范围停电。多个国家机关、银行、电台、医院、商店受到严重影响,造成计算机网络一度停止运行、广播电台节目停播、地铁运输瘫痪、电车电梯等用电设备停用、医院设备停止工作、商场紧急疏散顾客、多达300多万平方米的供暖面积停止供暖等。2008年1月份,我国南方部分地区遭受了持续低温雨雪冰冻灾害,16个省(自治区、直辖市)的电网遭到严重破坏,虽然经过广大电力员工的抢修,保证了主网的稳定运行,

但大量供电和配电线路遭到永久性损坏,造成大面积长时间停电,给国民经济带来了巨大损失,严重影响了城乡住民的正常生活。在国外,1967年和1977年美国东部两次大停电、1978年法国大停电、1996年美国西部两次大停电、2003年美加大停电等。这些停电往往都造成重要城市的瘫痪,有的甚至引发社会秩序混乱。以上都说明了突发事件巨大危害性。所以,应当建立有效地突发事件评估和应对机制,在发生突发事件时,立即启动应急方案,通过制定好的各项措施尽快地回复供电保障。第一,在城市电网建设的时候要考虑到对突发事件的应对,科学合理的规划电网建设;第二,加强城市应急供电体系的建设,包括设施设备的储存,供电保障人员的培训和预防突发灾害事件的演练;第三,积极运用新的科学技术,不断提高城市电网运行控制的技术。

本文主要探讨了从技术上如何提高城市供电的可靠性和如何应对突发事件。在现代生活中,电力越来越重要,它存在于我们生活的方方面面,所以如何提高供电的可靠性,在以后将会越来越受人们关注。同时,我们不光要考虑在技术上如何提高供电的可靠性,在法律上也要为提高供电可靠性提供支持,在社会生活中,大量宣传一些用电基本知识。

参考文献:

[1]张文亮.城市电网应对突发事件保障供电安全的对策研究.中国中国电机工程学报0258-8013(2008)22-0001-07.

[2]张晨海.加强供电安全管理,提高供电安全效益.科技创新导报2007(34).

[3]周孝信,郑健超,沈国荣,等.从美加东北部电网大面积停电事故中吸取教训电网技术,2003,27(9):1.

[4]范明天,刘思革,张祖平,等.城市供电应急管理研究与展望.电网技术,2007,3l(10):38-41.