浅谈电力系统配电网规划及可靠性管理

浅谈电力系统配电网规划及可靠性管理

发表时间：2018-06-25T16:52:27.427Z 来源：《电力设备》2018年第3期作者：张鹏飞李玉凤[导读] 摘要：配电网作为电力设备与用户相连的直接通道，其作为传输设备是电力系统电能输出的关键部分，其运行的可靠性直接影响着供电的质量和安全。

（烟台东方威思顿电气有限公司烟台莱山 264003）摘要：配电网作为电力设备与用户相连的直接通道，其作为传输设备是电力系统电能输出的关键部分，其运行的可靠性直接影响着供电的质量和安全。本文对电力系统配电网规划及可靠性管理进行了探讨分析。

关键词：电力系统；配电网 1.关于配电网的规划要点 1.1调整线路运行电压及配变容量。主要是实现配电经济合理运行，可根据以下情况进行规划：1）根据负荷情况，调节线路的电压，即调节变电所的主变分接头来使线路的电压始终运行在一个经济合理的水平上。在低谷负荷时，可适当降低电压，使其接近下限运行；在高峰负荷时，可变损耗占总损耗比例较大，可适当提高电压使其接近上限运行。2）在农网中，因为配变容量的选择和安装位置不尽合理，造

成配电变压器运行不经济，加上农村用电负荷“季节性强、峰谷差大，全年轻载甚至空载时长等因素造成损耗大。所以一定要合理选型和调整配变容量，提高配变负荷率。

1.2重视对谐波的治理。为了实现电能品质的改善，提高电器设备的运行稳定性，减少系统损耗，应做好供电电网的无功补偿及谐波治理。若为了防止由于幅值变化较大且伴有多次谐波的大功率冲击型负荷的情况，而出现电网电压、电流波形畸变较大的现象，应选用兼有谐波治理功能的动态无功补偿装置。一般来说，可借助两条途径来抑制谐波，其一为应用谐波补偿装置；其二为应用不产生谐波的电力电子装置。

1.3运用多种方式设计线路。为了实现农网无功分层、分区、就地平衡，进一步降低线损，节约能源，可通过推广农村电网全网无功优化及控制系统技术，从而实现无功电源和无功补偿最优化。农村配网地域广，大多数新增供电台区能有效地新增布点，可灵活运用多种方式设计，线路敷设可上墙、可入地，通道少的可提前预留或提前架设线路。 2配电网目标网架结构分析

2.1“以电源点为中心，分布配置K型站”的原则对于正处在快速发展期的配电网络，由于现有电源点布点缺乏，10kV出线仓位过少，小容量中压用户占用变电站10kV仓位过多，导致变电站10kV仓位利用率低下。考虑到10kVK型站接线方式清晰、灵活，其出线带继电保护，且10kV母线带自切，故障点判断容易，可较快实现负荷转移，具备较强的负荷释放能力，故在优化10kV配电网结构的过程中，应该坚持“以电源点为中心，分布配置K型站”的原则.

2.2配电网“分层分区、适度交错”的原则长期以来，10kV配电网网架一直存在着错综复杂、参差不齐的混沌状态，这给配电网的运行带来很大的隐患，其主要原因是地区发展不平衡，配电网网架结构没有一个统一的规划原则。在配网规划中，应该按照“分层分区、适度交错”的原则，理顺配电网层次结构，明确区块性质，做到结构合理，避免不同性质的配网结构无序交错。

3 提高配电网可靠性的措施与方法 3.1 配电网络架构优化与改造。首先，推进电网改造时，既要立足当下，又要面向未来。在满足“N-1”准则与合理化变压器容载比的基础上，继续增加配网电源点，选择与区域特征相符的接线模式，以环网供电的方式增加电力系统的转供电能力，实现电网布局的科学化。其次，要逐步提高线路的绝缘化程度。伴随各区域经济的蓬勃发展及电力负荷密度的增加，在架空线路通道受阻的状况下，可以通过增大导线截面、降低线路负载率的方法来解决区域经济中心高负荷配网供电可靠性的问题，再则，要合理选择线路断路器位置。根据电力负荷分布情况，在电网主干线上装设2～3台的断路器或在大支线首端进行安装，当进行检修或出现故障时，可以最大限度地缩小停电范围。并且，要建立断路器定值档案，一旦线路负荷增加，就应及时调整。最后，要提高电网电缆化率。在供电量比较大的区可以采用故障率低的电缆线路，并配置多个电源来降低电力故障发生率。

3.2 改革停电检修制度，计划管理停电。在对电网进行检修的过程中，以往的很多手段都是通过停电来完成，这样不仅影响到工业生产以及人们的日常生活，同时也会影响到电网的稳定运行。所以说为了提高供电效率，应该在思想观念上有所转变，对于可以不停电的作业，最大限度的实施带电检修，对于必须停电检修的线路，可以实行分段分时检修，尽量的减少因为停电所带来的损失。在对电网实行检修的过程中，应该实行精细化作业管理，提高检修的效率，对于停电检修的制度要从思想观念上有所转变，实行计划管理停电作业，最大程度的保证电网的高效运行。目前，停电方式主要有三种：（1）计划停电。（2）临时停电。（3）夜间停电。

3.3 推行带电作业和状态检修。为了解决业扩与停电的矛盾，减少停电时间，提高配电可靠性，供电企业在条件具备和确保安全的前提下，应大力推行带电作业，因为带电作业可使线路、设备缺陷在不停电状态下进行消缺。而状态检修时对运行中设备实际存在的故障隐患有针对性进行检修，使“应修必修”、“修必修好”的理念深入每个员工的心中。避免定期预防性检修所造成的不必要停电和人力、财力的浪费，也有利于提高设备运行可靠率。所以供电企业在具备条件下应积极推行带电作业和状态检修制度。

3.4 设备的技术改进，提高整体水平。架空线路与电缆线路的选用对于配电网的稳定性有着很重要的作用。架空线路及电缆线路导线截面积应选择适当，同时应考虑事故情况下与相邻线路的互供能力，可适当加大配电网主干线路的导线截面积。只有在有一定限制（比如城市美观等限制）下才选择地下电缆。采用SF6断路器和真空断路器有助于增强电网供电的可靠性。SF6气体有优异的绝缘和灭弧能力。不仅适于频繁操作，同时也延长了检修周期，且SF6断路器事故率低，有助于提高可靠性。真空断路器触头和灭弧系统结构简单，且主触头无需维修，寿命长，可以缩短用户的停电时间，从而提高供电可靠性。避雷器的应用，对配电网设备防止雷电冲击有着直接的影响。氧化锌避雷器具有保护特性好、通流能力大、结构简单、寿命长、维护简便等优点，能对配电网提供最佳的保护。

3.5 采用新技术，提高设备处理能力。为全面获取配电设备的实时状态信息，加快故障配电线路查找和恢复速度。建立起由数据采集与监视控制系统SCADA、生产管理系统PMS、电网地理信息系统GIS等系统组成的配电网故障解决方案，将电网运行数据、实时数据、电网接线图结合到一起，实时监测配电网运行状态、设备健康状况、负荷情况等信息，通过覆盖如线路、变压器等相对独立的设备，实现不依赖主站在当地完成故障数据的采集和处理，记录故障数据，为调度人员提供最优恢复方案，实现隔离故障点、备用电源自动投运等自动控制功能。