引言

目前,l0kV配電網在電力系統中地位十分重要且關鍵,它聯系著電力系統主網,同時直接面對用電客戶,為用戶提供電力。隨著電力行業(yè)的深化發(fā)展,隨著配電網的進一步發(fā)展,配電網的供電可靠性問題也得到越來越多的重視,因此在電網規(guī)劃中對l0kV配電網可靠性提出了更高的要求。在電網規(guī)劃過程中需要對規(guī)劃的1.kV網架進行供電可靠性計算,以便分析中壓配電網供電可靠情況,并進一步提出解決方案,完善規(guī)劃成果。

本文以佛山10kV中壓配電網為例,結合電網實際接線情況,對10kV配電網供電可靠性的計算進行了研究,可對未來規(guī)劃中配電網可靠性計算發(fā)揮指導作用。

1供電可靠性定義及計算方法

目前,一般以供電可靠率來評估電網供電可靠性,因此計算配電網供電可靠性即計算供電可靠率,供電可靠率的計算公式如下:

目前計算供電可靠率的方法主要有以下幾種:可靠度預測分析法、故障模式后果分析法、狀態(tài)空間評估法、網絡簡化法及近似法等,其中某些方法理論性較強且與實際電網結構無法切合,某些方法計算出的結果與實際電網運行存在一定的差距。以上幾種方法中使用比較廣并且比較能夠切合電網實際,反映配電網結構、運行特點的,就是故障模式后果分析法。

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

2供電可靠性的計算步驟

由于在規(guī)劃過程中需要對一個地級市的10kV配電網進行供電可靠性計算,但若直接對地級市的10kV配電網采用故障模式后果分析法計算,數據量較大且無法細化到下一層級的10kV配電網供電可靠性指標,因此在配電網規(guī)劃中,以佛山10kV中壓配電網為例,首先采用故障模式后果分析法對五區(qū)(禪城、南海、順德、三水、高明)的10kV配電網進行供電可靠率計算,然后根據佛山五區(qū)理論供電可靠率,結合佛山五區(qū)用戶數,得到全市理論供電可靠率。

具體計算步驟如下:

2.1區(qū)縣供電可靠率計算

第一,故障模式后果分析法中需要用到設備可靠性數據,因此需對區(qū)縣歷史年份的設備故障情況進行收集,主要收集數據包括架空線路、電纜線路、配電變壓器、斷路器開關等的設備故障停電率以及設備停運持續(xù)時間,如表1所示。

第二,統計規(guī)劃期間區(qū)縣10kV配電網各種接線模式情況,佛山規(guī)劃10kV配電網接線模式的情況統計如表2所示。

第三,采用故障模式后果分析法對各接線模式進行理論供電可靠性計算,然后根據各接線模式的比例,將上述可靠性指標加權平均形成總體指標。

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;ai為各種接線模式的理論供電可靠性

2.2全市供電可靠率計算

根據佛山五區(qū)理論供電可靠率,結合佛山五區(qū)用戶數,得到佛山五區(qū)用戶停電時戶數,進而得到全市用戶停電時戶數,再通過供電可靠率指標計算公式即可得到全市理論供電可靠率。詳細步驟如下:

第一,由佛山五區(qū)理論供電可靠率得到用戶平均停電時間。

第二,根據佛山五區(qū)用戶平均停電時間,結合佛山五區(qū)供電用戶數,得到該地區(qū)停電時戶數。

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

2.3全市供電可靠率計算結果

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

3結語

將2015年佛山10kV配電網實際的供電可靠率(99.9964%)與規(guī)劃計算結果(99.9971%)進行對比,發(fā)現存在一定的出入,但相差不大,因此本計算方法在配電網規(guī)劃中可作為參考。對于規(guī)劃中10kV配電網供電可靠性的計算還存在許多需要改進的地方,下一步將優(yōu)化計算方法及內容。