引言

目前,l0kV配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中地位十分重要且關(guān)鍵,它聯(lián)系著電力系統(tǒng)主網(wǎng),同時(shí)直接面對(duì)用電客戶,為用戶提供電力。隨著電力行業(yè)的深化發(fā)展,隨著配電網(wǎng)的進(jìn)一步發(fā)展,配電網(wǎng)的供電可靠性問題也得到越來越多的重視,因此在電網(wǎng)規(guī)劃中對(duì)l0kV配電網(wǎng)可靠性提出了更高的要求。在電網(wǎng)規(guī)劃過程中需要對(duì)規(guī)劃的1.kV網(wǎng)架進(jìn)行供電可靠性計(jì)算,以便分析中壓配電網(wǎng)供電可靠情況,并進(jìn)一步提出解決方案,完善規(guī)劃成果。

本文以佛山10kV中壓配電網(wǎng)為例,結(jié)合電網(wǎng)實(shí)際接線情況,對(duì)10kV配電網(wǎng)供電可靠性的計(jì)算進(jìn)行了研究,可對(duì)未來規(guī)劃中配電網(wǎng)可靠性計(jì)算發(fā)揮指導(dǎo)作用。

1供電可靠性定義及計(jì)算方法

目前,一般以供電可靠率來評(píng)估電網(wǎng)供電可靠性,因此計(jì)算配電網(wǎng)供電可靠性即計(jì)算供電可靠率,供電可靠率的計(jì)算公式如下:

目前計(jì)算供電可靠率的方法主要有以下幾種:可靠度預(yù)測分析法、故障模式后果分析法、狀態(tài)空間評(píng)估法、網(wǎng)絡(luò)簡化法及近似法等,其中某些方法理論性較強(qiáng)且與實(shí)際電網(wǎng)結(jié)構(gòu)無法切合,某些方法計(jì)算出的結(jié)果與實(shí)際電網(wǎng)運(yùn)行存在一定的差距。以上幾種方法中使用比較廣并且比較能夠切合電網(wǎng)實(shí)際,反映配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行特點(diǎn)的,就是故障模式后果分析法。

根據(jù)電網(wǎng)規(guī)劃的特性及要求,在規(guī)劃中對(duì)l0kV配電網(wǎng)供電可靠性計(jì)算需做到適用廣泛、貼合實(shí)際,因此在本次對(duì)l0kV配電網(wǎng)供電可靠性的計(jì)算研究中,采用故障模式后果分析法作為基礎(chǔ)的計(jì)算方法。

2供電可靠性的計(jì)算步驟

由于在規(guī)劃過程中需要對(duì)一個(gè)地級(jí)市的10kV配電網(wǎng)進(jìn)行供電可靠性計(jì)算,但若直接對(duì)地級(jí)市的10kV配電網(wǎng)采用故障模式后果分析法計(jì)算,數(shù)據(jù)量較大且無法細(xì)化到下一層級(jí)的10kV配電網(wǎng)供電可靠性指標(biāo),因此在配電網(wǎng)規(guī)劃中,以佛山10kV中壓配電網(wǎng)為例,首先采用故障模式后果分析法對(duì)五區(qū)(禪城、南海、順德、三水、高明)的10kV配電網(wǎng)進(jìn)行供電可靠率計(jì)算,然后根據(jù)佛山五區(qū)理論供電可靠率,結(jié)合佛山五區(qū)用戶數(shù),得到全市理論供電可靠率。

具體計(jì)算步驟如下:

2.1區(qū)縣供電可靠率計(jì)算

第一,故障模式后果分析法中需要用到設(shè)備可靠性數(shù)據(jù),因此需對(duì)區(qū)縣歷史年份的設(shè)備故障情況進(jìn)行收集,主要收集數(shù)據(jù)包括架空線路、電纜線路、配電變壓器、斷路器開關(guān)等的設(shè)備故障停電率以及設(shè)備停運(yùn)持續(xù)時(shí)間,如表1所示。

第二,統(tǒng)計(jì)規(guī)劃期間區(qū)縣10kV配電網(wǎng)各種接線模式情況,佛山規(guī)劃10kV配電網(wǎng)接線模式的情況統(tǒng)計(jì)如表2所示。

第三,采用故障模式后果分析法對(duì)各接線模式進(jìn)行理論供電可靠性計(jì)算,然后根據(jù)各接線模式的比例,將上述可靠性指標(biāo)加權(quán)平均形成總體指標(biāo)。

區(qū)縣理論供電可靠率a由下式可得:

式中,Ei為各接線模式的回路數(shù);ai為各種接線模式的理論供電可靠性

2.2全市供電可靠率計(jì)算

根據(jù)佛山五區(qū)理論供電可靠率,結(jié)合佛山五區(qū)用戶數(shù),得到佛山五區(qū)用戶停電時(shí)戶數(shù),進(jìn)而得到全市用戶停電時(shí)戶數(shù),再通過供電可靠率指標(biāo)計(jì)算公式即可得到全市理論供電可靠率。詳細(xì)步驟如下:

第一,由佛山五區(qū)理論供電可靠率得到用戶平均停電時(shí)間。

第二,根據(jù)佛山五區(qū)用戶平均停電時(shí)間,結(jié)合佛山五區(qū)供電用戶數(shù),得到該地區(qū)停電時(shí)戶數(shù)。

第三,將佛山五區(qū)停電時(shí)戶數(shù)進(jìn)行累加,然后除以全市一年供電用戶總數(shù),即可得到全市用戶平均停電時(shí)間,從而計(jì)算出全市理論供電可靠率。

2.3全市供電可靠率計(jì)算結(jié)果

以佛山"十三五"配電網(wǎng)規(guī)劃為例,采用以上方法得出規(guī)劃期間全市10kV配電網(wǎng)的供電可靠率,計(jì)算結(jié)果如表3所示。

3結(jié)語

將2015年佛山10kV配電網(wǎng)實(shí)際的供電可靠率(99.9964%)與規(guī)劃計(jì)算結(jié)果(99.9971%)進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)存在一定的出入,但相差不大,因此本計(jì)算方法在配電網(wǎng)規(guī)劃中可作為參考。對(duì)于規(guī)劃中10kV配電網(wǎng)供電可靠性的計(jì)算還存在許多需要改進(jìn)的地方,下一步將優(yōu)化計(jì)算方法及內(nèi)容。