基于可靠性评估的配电网检修计划优化方法探析论文_陈艳

(国网福建省电力有限公司罗源县供电公司 福建福州 350600)

摘要:采用案例分析的方法,对可靠性评估方法在配电网检修计划中应用的相关问题,最终案例研究结果显示,可靠性评估在配电网检修中发挥着重要作用,可以满足配电网检修的需求,因此值得做进一步推广。

关键词:可靠性评估;配电网;检修计划

前言:配电网的运行质量对整个电网性能产生直接影响,针对这种情况,基于配电网的可靠性研究已经成为相关人员关注的重点内容。对于相关人员而言,基于可靠性评估对于配电网检修计划优化具有重要意义,本文将立足于这一点,对可靠性评估配电网检修的相关内容做进一步分析。

1.配电网检修作业对供电可靠性的影响

在配电网检修作业中,其检修作业质量受作业区域的影响,所以在供电可靠性分析中,需要在检修作业开始之前,通过一系列倒闸等操作可以将检修设施等进行有效隔离,此时的倒闸操作还会导致负荷点出现短暂的停电,并且作业过程中的隔离作业区也会处于停电状态[1]。所以在供电可靠性评估阶段,可以通过停电时的户数估算方法,来评估检修作业对供电可靠性的影响。

在这个过程中,停电隔离区域以外的相关电网运行情况将会发生改变,尤其是在作业阶段,大部分作业区域长时间处于停电隔离状态,而停电隔离区域以外的相关电网区域主要采用临时供电的形式,这将会导致隔离的电网运行风险上升,所以无法保证供电可靠性。根据文献[2]的研究结果,为了能够避免供电风险的发生,可以通过可靠性评估分析的方法,判断系统供电时的户数期望情况。在这个过程中,配电网运行方式的每一次变化都需要进行重新的可靠性评估,并给予各项检修结果,确定执行期间停电户数的期望值情况,并根据不同检修方法,对电网的整体运行情况进行评价,并选取其中的最长累计作业持续时间作为最终的统一评估时区。

在此基础上,综合停电时户数能够真实反映出检修作业对配电网供电可靠性的影响,并将其作为评估检修方案的重要标准。

2.应用案例分析

2.1案例项目简介

以某市的两条相互联络的10KV配电线路为研究对象,对其检修方法做可靠性评估,假设这两条线路分别为线路A、线路B,研究不同检修方案对配电网供电可靠性的影响。

2.2基础资料的采集与分析

2.2.1线路的基本参数

本次研究中所选的案例配电网采用拓扑结构,根据当地配网线路运检部门提供的相关信息,确定了线路A与线路B的CAD电气接线路,并通过相应的计算软件,确定了配电网网络拓扑体系。之后,通过PMS系统获取配电线路与配电变压器的基础参数。所以在本次研究中,在计算软件参数输入界面上确定各线段的类型、型号及其变压器参数等。

在负荷点数据检测中,以电网中每台配电变压器为一个负荷点,并以故障停电为背景,线路A与线路B线路均满足N-1的检验标准,因此在本次研究中,不需要收集两个线路的详细负荷参数。

2.2.2可靠性数据

在本文所选案例中,线路故障停电的相关参数如表1所示。

表 1 线路故障停电的相关性参数(平均值)

2.3配电系统检修的工作量与安排

该案例中的配电系统检修工作量主要包括:(1)线路A的主干线检修中,包括线路A主干线路的第52-53号杆之间的线路更换、132号杆位置的隔离开关更换等;(2)线路B主要包括主干线路第44-45号杆的杆段线路干线的更换、53号支线的隔离开关更换。

2.4可靠性评价

2.4.1对检修方案中相关区域供电可靠性的评价

方案1:根据上文介绍的内容,采用顺序检修的方法为:①线路B主干线的44-45号杆的线路干线的更换;②线路A主干线的52号杆至54号杆之间的隔离开关更换;③线路A的132号杆的隔离开关更换;④线路B的53号杆的隔离开关更换。

方案2:采用并行检修的方法,其主要工作流程就是按照上文介绍的工作量等进行并行检修。

方案3:采用综合检修的方法,所采用的检修工作流程包括①在线路B主干线44-45号杆之间开展线路的检修工作;②线路A主干线52-53号杆之间的线路杆更换,与该线路的132号杆位置的隔离开关更换同时进行;③在线路B的53号支线更换隔离开关。

在确定上述检修方案之后,对作业有关的供电可靠性进行评价,可靠性评价的最终结果如表2所示,并且在综合考虑到停电持续时间的情况下,优于停电持续时间较短,所以在本次可靠性评价的结果不考虑短时间停电的影响。

表 2 三个方案对作业有关区域供电可靠性的影响

之后,统计三种检修方案对停电隔离区之外相关电网的影响,最终结果可以发现,通过可靠性评估的方法进行评价之后,最终获得电网系统停电所时用户的期望值情况,最终结果显示,

在方案1中,停电时户数的期望值合计达到了1.337(h•户),而方案2中,停电时用户的期望值合计为0.082(h•户),方案3中用户的期望值合计为1.052(h•户)。从这组数据可以发现,在该项目所介绍的三种方案中,方案3中的用户期望值达到了1.052。

2.4.2可靠性综合分析

在总结上述分析方法之后,判断本文的三种检修方案对配电网供电水平的影响,最终评估结果为:(1)在方案1中采用顺序检查之后,作业区域内的停电时的用户数量最少为513户,并且统一评估时间内的停电区间内的停电户数的期望值达到了1.337;(2)在方案2中采用并行检查方法,作业区域内的停电时的用户数量最少为744户,统一评估时间区间内的停电时户期望值为0.082;(3)在方案3中采用的综合检修方法,业区域内的停电时的用户数量最少为313户,统一评估时间区间内的停电时户期望值为1.052。

总体而言,通过对作业区域供电可靠性的影响上可以发现,本文所介绍的方案3的实际停电用户超过了313户,在三种方案中是影响最小的,因此自然可以得到更多用户的认可。同时方案2中对所影响的停电用户数超过了700户,所影响的用户人数最多,所以会影响用户的期望值。

在对比三种方案之后,认为方案3的效果最理想,因此建议在案例地区优先选择方案3。但是此时还需要注意的是,大部分用对配电网检修工作是一个简短的过程,所以检修期间内住户对停电的期望值可能不会发生明显变化,但是根据相关文献[3]的研究结果,可以发现停电时的户数估算值与期望停电时的户数要表现出较为明显的数据差异,这就会导致数据分析结果出现差异。所以针对这种情况,可以将户数的估算值作为重要的比选指标。

结论:基于可靠性评估的配电网检修计划优化方法具有可行性,可以满足不同地区配电网检修的需求,在本文所介绍的案例,通过对不同检修方法进行可靠性评估,选择了正确的配电网检修手段,达到了预期目的,证明该方法具有可行性。

参考文献:

[1]万凌云,刘洪,李吉峰,等.基于供电可靠性的配电网检修方案比选研究[J].山东电力技术,2018,45(01):20-24+28.

[2]郭术明,姜英武.配电网检修计划优化应用探究[J].黑龙江科学,2017,8(17):52-53.

[3]陈星,唐小波,刘笠.配电网检修计划优化研究综述[J].电气技术,2018(03):82-84+138.

论文作者:陈艳

论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期

论文发表时间:2019/3/28

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