配电网的安全运行

2024-06-19

配电网的安全运行（精选6篇）

配电网的安全运行第1篇

关键词：电力运行,配电网运行,线路设计,安全运行

在信息化时代的发展背景下, 人们对于电力的需求量以及要求越来越高。为了满足人们的高需求, 国家及政府必须要不断向人们供应充足的电力, 并提高其供应的质量, 从而保证电力的安全运行, 只有这样才能够促进社会经济的发展, 实现国民经济的可持续发展。

1 电力系统运行中存在的问题

在电力系统运行过程中, 往往会受到多个方面的影响, 例如电力系统的规划、设计与运行等。当电力系统无法正常、安全运行时, 就会直接影响到人们的生活、工作与学习, 甚至会阻碍我国国民经济的健康发展。因此保证电力系统运行安全是我们必须重视的问题, 目前, 电力系统运行所存在的问题主要体现在以下几个方面:

1.1 数据的利用。

在电力系统中的数据是包含数字仿真数据在内所收集的实测数据, 例如管理信息系统。地理信息系统等。但是在实际工作中, 相关技术人员对这些数据的掌握只有很少的一部分, 另外一些具有价值的信息并不能被掌握, 然而这些信息与电力系统的运行具有密切的联系, 也可能是造成电力运行失稳的重要原因, 所以说, 技术人员需要详细了解这些信息, 并在工作中将其作为参考性依据。

1.2 电力系统运行安全的评价与控制。

在电力系统运行过程中, 由于影响因素相对较多, 所以技术人员并不能对其进行预测。据此, 技术人员需要依靠专业的评价、更多信息来采取合理的控制措施, 进而保证电力系统的安全运行。而这就需要技术人员对电力系统安全运行的因素进行评价与估算。

1.3 设备问题。在我国仍然还有一些地区因资金不足、设备陈旧、科技含量不高而导致电力系统在运行过程中存在诸多问题。

1.4 人为因素。

(1) 由于后期技术人员对电力系统的改造或者外界作用力的影响, 这就在很大程度上影响到电力的安全运行; (2) 由于人们的参与意识不强, 在电力系统及配电网规划、设计、安装等过程中存在一定的问题, 同样也影响到了电力系统的安全运行。

2 电力系统配电网安全稳定运行的意义

配电网是电力系统中最为重要的组成部分, 只有保证配电网的安全运行, 才能够确保电力系统的运行质量。据统计, 我国因为配电网故障而引起的停电事故占到了整个停电事故的80%以上。所谓配电网也就是将供电系统与用户相连接的一种电力传输设施, 当配电网在运行过程中出现故障, 那么就会直接影响到用户的正常使用, 这直接影响到用户的生活、工作与学习。从当前的配电网系统来看, 不管是在其规划方面, 还是在运行与管理方面都存在着诸多问题, 只有采取相应措施解决这些问题, 才能够保证配电网的安全运行, 实现社会经济与国民经济的健康发展。

3 影响电力系统配电网安全运行的原因分析

3.1 配电网的安全设计问题

随着社会的发展, 配电网的建设也越来越多, 有些配电网的建设时间相对比较长, 并且在建设过程中并没有将未来的用电需求考虑在其中, 所以这类配电网往往缺乏整体性, 管理效率不高, 直接影响到配电网的安全运行。从目前的配电网建设来看, 大多都是采用放射式网状结构进行布局, 通过实践, 这种方法在很大程度上满足了人们的需求。但是这种结构在运行过程中不够安全可靠, 当发生故障时, 其影响范围极为广泛。在我国还有一些地区仍然采用的是由单辐射线路组成的配电网, 这种配电网在运行过程中, 一旦出现故障, 就会出现跳闸, 此时配电网就不能够进行再次供电操作, 这给人们的生活带来了不便。还有一些架空线路在运行过程中, 极易受到外界环境的影响, 无法保证其安全运行, 这同样会影响到经济的发展。

3.2 电力系统配电网管理与维护中存在的安全问题

在配电网建成并投入使用的过程当中, 对设备、线路的管理与维护工作也会在很大程度上影响电力配电网的安全稳定运行。当前我国配电网的覆盖而积广泛, 承担的输电任务重大, 然而受到自动化水平的限制配电网运行事故的处理过程依然需要技术人员的协助。当前, 负责配电网日常维护与检修工作的维修管理人员的数量已经无法满足配电网安全运行维护的需求。依靠有限的工作人员和技术力量, 显然难以充分的胜任配电网的安全维护与安全检修工作, 最终导致了配电网在实际运行的过程中出现缺乏维护的状况, 这也增加了电力配电网发生运行故障的可能性。

3.3 环境因素对配电网安全运行的影响

外部的环境情况同样会在一定程度上影响电力配电网的安全性。配电网所在地的自然环境决定了配电网受外界因素影响的强弱, 如果配电网架设在自然条件较为严酷, 如风力较大或雷电多发的地带, 便会经常受到风力或者雷电的侵害, 导致配电网设备与线路的损坏, 降低了配电系统运行的安全性。还有如果配电网恰巧建设在城市开发建设的热点地带则将受到建筑施工过程的影响, 一旦建筑项目在前期规划阶段出现疏忽就很容易损害配电网的线路, 导致配电网无法正常工作。

4 如何加强电力运行管理

4.1 加强安全制度建设, 建立健全安全文化体系。

众所周知电力系统是个高危行业, “安全人事”使人们不得不去考虑, 从要我安全到我要安全, 电力企业已经形成了独俱特色的安全文化。由于电力供应的质量将直接关系到经济发展的质量, 而人作为电力企业的主体, 从主观上说电网的安全主要靠人们的安全意识, 只有电力人增强了安全意识才能尽可能的减少人为因素造成的安全事故;在人们增强安全意识的过程中便形成了电力企业的安全文化。

4.2 提高电力系统运行安全稳定性的对策研究。

工程技术人员需要掌握系统可能运行空间所蕴含的规律, 并使用不断积累的实测数据直接对系统的安全稳定性进行分析, 在这种情况下, 单凭人力已无法完成这种数据分析任务, 为此, 研究新的智能数据分析方法, 更多地用计算机代替人去完成繁琐的计算及推导工作, 对提高系统运行的安全稳定性具有重要的意义。

5 结论

电力系统的安全管理是电力企业正常运作的根本。通过建立健全的安全管理制度和提高电力系统运行安全稳定性的对策研究都是保证电力系统安全和保证供电可靠性不可或缺的两项重要条件。

参考文献

[1]杨毅波, 何人望.配电网故障原因分析及应对措施[J].大众科技, 2010 (02) .[1]杨毅波, 何人望.配电网故障原因分析及应对措施[J].大众科技, 2010 (02) .

04KV配电室安全运行管理规定第2篇

1.目的2.适用范围

3.引用文件

《化工行业动力设备管理规定》。

4.责任划分

5.一般规定

5.2每个配电室的《一次系统图》、《安全操作规程》、《配电室管理制度》必须上墙。

5.4配电室应整齐放置必备的安全用具（如：绝缘手套、绝缘鞋靴、临时接地线、电工专用工具、消防器材和日常清洁所必需的用具），严禁堆放杂物。电气设施所配的灭火器必须符合相关规定。

5.6低压配电柜前地面（双面维护的柜前后地面）应铺设宽度1米等长的橡胶绝缘垫，配电柜上开关手柄或按钮、指示灯，仪表下方应标签或文字标注名称，标识、标志、警示牌应醒目、可靠、规范。

5.8配电室应设置有防小动物、防雨水、防潮的设施，且通风设施完好，运行可靠。

5.9.1电缆沟进户保护管的密封情况。

5.9.3有无小动物钻入配电室的通道、孔洞等。

6.配电室的巡回检查要求

6.2巡回检查的主要内容：

6.2.2各仪表、信号装置的指示是否正常。

6.2.4电气设备的工作噪音有无明显增加和有无异常声音。

6.2.6绝缘子、电缆有无破损及放电现象。

6.2.8消防、安全器材和设施是否完好。

7.配电室的倒闸操作分类和要求

7.1.1公司电调的倒闸操作指令只对各单位的供停电联系人。

7.2各单位内部实施的对进线开关、母联开关、转供电源开关的倒闸操作指令

7.2.2各单位内部实施的对进线开关、母联开关、转供电源开关的倒闸操作，应办理《倒闸操作票》。

检修间断期的倒闸操作，应办理《倒闸操作票》，同时应经检修票（证）签发人和项目负责人的确认、同意。

7.4.1正常生产运行的倒换倒闸操作指令，应为单位电气技术员、电工班长或生产调度人员发出的指令。

7.4.3倒闸操作结束后，本单位生产调度人员应及时将电气故障报告相关职能人员。

事故紧急情况下的倒闸操作指令，应严格按照相应的安全应急预案执行。

主动配电网的运行控制技术第3篇

面对全球节能减排和能源可持续发展的巨大挑战,大力发展分布式可再生能源发电已经成为必然选择。我国最近发布了一系列鼓励分布式发电的优惠政策,这必将促进我国分布式可再生能源发电的大发展。大规模分布式可再生能源发电连接到10k V及以下的配电网中,在提高节能减排效果,改善环境的同时,其随机、间歇、波动、难以控制的特点,使配电网成为功率双向流动的有源网络,如果协调不当的话,将导致电压波动加大、供电质量下降,电网消纳分布式发电的能力受到限制,因此传统的规划设计手段、保护控制和运行管理方式需要做出根本性的改变。

近年来国际上对于运用主动配电网技术解决以上问题基本达成共识。

主动配电网的核心理念

国际大电网会议对于主动配电网的定义可以简单理解为:主动配电网是一个内部具有分布式能源,具有主动控制和运行能力的配电网。这里所说的分布式能源,包括各种形式的、连接到配电网中的各种分布式发电、分布式储能、电动汽车充换电设施和需求响应资源,即可控负荷。“冷热电”三联供机组和微网都是其中重要的可控资源。

主动配电网的核心是对分布式可再生能源从被动消纳到主动引导与主动利用。通过这一技术可以把配电网从传统的被动型用电网转变成可以根据电网的实际运行状态进行主动调节、参与电网运行与控制的主动配电网。

区别于传统的被动用电网,主动配电网具备下列特征:

要具备一定比例的分布式可控资源;

要有一个网络拓扑可灵活调节的、坚强的配电网络;

要具有较为完善的可观可控水平;

最重要的一点是,要建设一个可以实现协调优化管理的管控中心。

区别于传统配电网,主动配电网的核心理念是主动规划、主动控制、主动管理与主动服务。目的是充分利用分布式能源靠近客户的优势,对配电网的运行状态进行全面感知,实时掌握配电网的运行态势,对发电、负荷及网络结构进行主动控制、主动管理,做到消除隐患于未然;为上级电网和客户提供主动服务,建立上级电网与配电网、配电网与客户之间的良好互动关系。

主动规划主动配电网的第一个核心理念是主动规划,以实现对分布式可再生能源发电的全额消纳。

与传统的配电网规划设计方法十分相似,在配电网规划中,侧重于一次电网架构的确定与变压器容量的选择,很少考虑配电自动化系统、通信系统和配电网管理系统对电网运行可靠性的影响。而采用主动控制技术的设计方法则打破了这一格局。强调规划、建设和运行的完整性、统一性,强调在规划设计阶段,就充分考虑配电网自动化、通信和配电管理系统对改善配电网运行性能所发挥的重大作用,强调协调统一地规划建设坚强可靠的一次电网架构、深度协同的二次自动化系统与功能强大的智能决策支持系统,实现三位一体的协同规划,这是主动规划的第一层涵义。

主动规划的第二层涵义体现在对分布式可再生能源的态度上,对于电网公司而言,分布式发电由于其随机性、波动性、不可控性常常被认为是“垃圾”电。更重要的是,由于其大多建在用户侧,采用“自发自用、余电上网”的分布式电源鼓励政策,分布式发电享受的是零售端的上网电价,使得电网公司的售电收益受到极大的影响。对于分布式发电,在传统配电网中,通常采取“接入即忘”的态度,认为分布式发电渗透率较低,对电网运行影响不大,在规划阶段,只对其进行简单的接入评价,在系统运行阶段,把这些分布式电源看作是正常的扰动,作为负荷处理,不采取任何特别措施。国内外研究表明,这种被动型的配电网对分布式能源的接纳能力不会大于10%。当分布式能源大于这一比例时,为了克服高渗透率分布式发电间歇性、随机性所带来的功率双向流动、电压波动加大、电能质量问题突出等负面影响,需要在规划设计阶段就对配电网中的电源和负荷进行主动规划。主动规划强调由配电网规划设计单位主动对区域内的分布式可再生能源发电能力进行主动评估,掌握区域内分布式可再生发电的资源,主动规划设计分布式电源的接入点,主动评估配电网在消纳不同渗透率下的接纳能力,在消纳能力不足时,对配电网主动进行必要的、前瞻性的改造,确保所有的分布式可再生能源发电可以安全经济地并网。

主动控制主动配电网的第二个核心理念是对电网运行状态进行主动控制。主动控制理论是主动配电网的理论基础。从控制理论上讲,传统的被动控制是出现问题、解决问题,缺乏预见性,没有全局优化的概念;与被动控制相反,主动控制预先分析目标偏离的可能性,并拟订和采取一系列的预防性控制措施,通过提前感知、系统控制,达到统筹优化的目的,最终实现计划目标。在配电网实时运行控制过程中,调控中心必须实时掌握电网的实际运行信息,了解电网中每条线路的负载情况,当电网中出现阻塞时,可以通过主动控制网络结构和网络中的可控设备、各种可控的发电与需求响应负荷,疏解电网中线路的负载情况,达到既保证电网运行安全性,又确保电网运行稳定性的目的。

主动管理主动配电网的第三个核心理念是作为区域能源管理中心实现对区域内所有发电资源的主动管理。在配电网运行过程中,充分利用主动配电网中的“冷热电”三联供、分布式储能、电压调节负荷、需求响应负荷、生物质发电平抑光伏发电的随机性、波动性,通过与电网运行态势的密切互动,达到全额消纳可再生能源发电的目标。

主动服务主动配电网的第四个核心理念是主动服务。主动服务包括,可以为客户提供定制电力服务,根据客户需要提供满足其需求的、可以选择的高品质电能服务;为客户积极参与需求响应、改善能效提供技术支撑;充分利用主动配电网中的可控资源,为上级电网提供电能、在线备用等服务,从而实现配电网与客户、配电网与上级电网之间全面的互动互惠。

全面感知为了实现对配电网的主动控制、主动管理与主动服务,必须实现对配电网更大范围的全面感知。采用更加经济、可靠、先进的传感、通信和控制终端技术,实现对配电网运行状态、分布式发电设备状态、资产设备状态和供电可靠状况的实时、全面的监视,实现配电网的可观测性。如图2 所示,在传统的配电网中,量测监视范围是从110k V的变电站到10k V的网络,对于10k V以下基本不需考虑。对于主动配电网,由于大量的分布式能源连接到10k V及其以下的母线上,而且需求响应资源也大多连接在这些低电压母线上,因而必须对这些低电压供电网络进行全面的监视;为了实现对配电网可控资源的全面控制,必须了解上级电网的运行状态,从而要求将量测范围向下扩大到400V母线,向上扩大到220k V。智能电网的建设和智能电表的大规模安装应用为扩大量测范围奠定了坚实的基础。

主动配电网的技术实现

为了实现主动配电网的上述四个核心理念,实现对主动配电网的高效经济控制,必须充分考虑主动配电网网络规模大且结构复杂、分布式电源的接入点分散且可控性弱、终端用户的行为模式丰富但与系统的交互随机性强的特点,研究主动配电网的运行控制关键技术,开发主动配电网的运行控制系统。

主动配电网运行控制系统的研究目标是为配电网的调度运行控制人员提供一套可以对主动配电网中的运行状态进行全面监视、对配电网中的所有可控资源进行主动控制、主动管理与主动服务的运行控制系统。由四层构成:

由配电网络、充电汽车、分布式发电、储能设备和“冷热电”三联供系统构成的主动配电网能量流层和由通信传感系统、数值天气预报系统和智慧城市信息系统构成的信息流层;

适应主动配电网特点的服务平台层,包括云平台、大数据处理技术和智能电网服务总线;

为满足主动配电网各种运行与控制功能而配备的智能应用层,包括:电网运行态势感知、全电压等级无功电压控制、自适应综合能源优化、分布式发电预测、馈线负荷预报、故障诊断隔离与恢复、合环冲击电流在线评估与调控、风险评估与状态检修等;

集成调控- 运检- 营销于一体的智能决策支持系统。

综合利用多类型时空尺度观测信息的态势感知由状态估计、预想故障快速仿真和风险评估与预警等一序系列软件构成,是评估配电网运行状态、制定电网控制和综合能源优化策略的基础,其特点是要考虑全电压三相网络,并融合智能电表系统、综合信息单元,以及最近提出的配电同步量测等多种信息资源。

分布式发电的大量接入使无功电压控制面临严峻挑战,主动配电网中的无功电压控制必须考虑无功资源的协调配合,以同时实现降压节能和保证电压质量两个目标;同时,需要基于短期、超短期和分布式发电的变化趋势,发展时序递进的无功电压优化计划和策略。

分布式可再生能源的随机性对配电网的灵活性提出了更高的要求。消纳大量分布式可再生能源的有效途径是综合能源优化。综合能源优化充分利用以天然气为原料的“冷热电”三联供、电动汽车充放电设施、储能装置和需求响应等资源在时空上的互补性和可控性,提高整个能源系统的整体利用效率。为充分利用需求响应这样一种有效的负荷控制资源,需要重点发展集群需求响应的控制策略与利润分配机制。

将电网调控、检修和营销系统集成起来,可以实现信息、资源和业务功能的高度集成,充分发挥系统的资源调控能力,提高电力资产利用率,缩短故障停运事件,为用户提供高品质、高可靠、高互动的电能服务。

论配电网的无功优化论文第4篇

摘要：当今，电力已作为现代社会的主要能源，与国民经济建设和人民生活有着极为密切的关系，越来越多的用户对电压质量提出了更高的要求，如何提高电压质量已经成为电力企业的一个重要目标，而其中无功优化又是提高电压质量的重要手段。

关键词：电压质量;配电网;无功补偿;线损;优化

电压质量是衡量电能的主要质量指标之一。电压质量对电网稳定、电力设备安全运行以及工农业生产具有重大影响，无功则是影响电压的一个重要因素。对确定规模的10 kV配电网络终端系统，无功过剩时一方面会提高系统运行电压，导致运行中的用电设备的运行电压超出额定工况，缩短设备的使用寿命;另一方面，无功过剩也会影响线路传输的安全稳定性，导致系统的输送容量下降，给电网运行调度带来不利的影响。而系统无功不足时，一方面会降低电网电压，另一方面，电网中传送的无功功率还增加了电能传输时的网络损耗，加大了电网的运行成本, 电力系统无功潮流分布是否合理，不仅关系到电力系统向电力用户提供电能质量的优劣，而且还直接影响电网自身运行的安全性和经济性。因此，解决好配电网络无功补偿的问题，优化无功，对电网的安全性和降损节能有着重要的意义。

1 无功与线损的关系

因此合理的选择无功补偿点以及补偿容量，能够有效地维持系统的电压水平，提高系统的电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用。而且由于我国配电网长期以来无功缺乏，尤其造成的线损相当大，因此无功功率补偿是降损措施中投资少回报高的方案。

2 配电系统无功补偿方案

2.1 变电站集中补偿方式

针对输电网的无功平衡，在变电站进行集中补偿，补偿装置包括并联电容器、电抗器等，主要目的是改善输电网的功率因数、提高终端变电站的电压和补偿主变的无功损耗。这些补偿装置一般连接在变电站的10kV母线上，通常无功补偿装置(一般是并联电容器组)结合有载调压抽头来调节，通过两者的协调来进行电压/无功控制，然而操作上还是较为麻烦的，需要运行人员根据实时电压及有、无功进行分组投切。并且这种方案对配电网的降损起不到什么作用。

VQC装置的投入运行能有效地调节系统的电压和做到无功平衡，并减少运行人员日常调整电压、投切电容器组的`工作量。但是目前一些厂家的电压无功综合控制系统仍存在较多的问题，以至于不少的变电站中虽然安装有VQC装置，但是实际却没有投入运行，或者虽然投入运行，却存在较大的事故隐患。

2.2 杆上补偿方式

目前10千伏配网上很大的无功缺口需要由变电站来填补，大量的无功沿线传输使得配电网网损仍然居高难下。因此可以采用10kV户外并联电容器安装在架空线路的杆塔上(或另行架杆)进行无功补偿，以提高配电网功率因数，达到降损升压的目的。由于杆上安装的并联电容器远离变电站，容易出现保护不易配置、控制成本高、维护工作量大、受安装环境和空间等客观条件限制等工程问题。因此，杆上无功优化补偿必须结合以下实际工程要求来进行：(1)补偿点宜少，一条配电线路上宜采用单点补偿，不宜采用多点补偿, 安装位置的确定线路出口电压较高，无需进行补偿，线路末端电压偏低，电容器运行困难，可以将自动补偿装置安装在距线路电源侧2/3处。如果线路较长，可根据负荷情况选择两处补偿点，一处安装在线路2/5处，另一处在4/5处;(2)控制方式从简。杆上补偿不设分组投切;(3)补偿容量不宜过大。补偿容量太大将会导致配电线路在轻载时的过电压和过补偿现象;另外杆上空间有限，太多的电容器同杆架设，既不安全，也不利于电容器散热;(4)接线宜简单。最好是每相只采用一台电容器装置，以降低整套补偿设备的故障率;(5)保护方式也要简化。主要采用熔断器和氧化锌避雷器分别作为过流和过电压保护。显然，杆上无功补偿主要是针对10kV馈线上沿线的公用变所需无功进行补偿，这种补偿方式具有投资小，回收快，补偿效率较高，便于管理和维护等优点，适合于功率因数较低且负荷较重的长配电线路，但是因负荷经常波动而该补偿方式是长期固定补偿，故其适应能力较差，主要是补偿了无功基本负荷，在线路重载情况下补偿度一般是不能达到0.95。应该开发电容器组能自动投切的杆上自动无功补偿技术, 可以根据配网无功潮流分布情况实时补偿，达到最佳效果。

2.3 用户终端分散补偿方式

《供电系统设计规范》指出，容量较大，负荷平稳且经常使用的用电设备无功负荷宜单独就地补偿。故对于企业和厂矿中的电动机，应该进行就地无功补偿，即随机补偿;针对小区用户终端，由于用户负荷小，波动大，地点分散，无人管理，因此应该开发一种新型低压终端无功补偿装置，并满足以下要求：①智能型控制，免维护;②体积小，易安装;③功能完善，造价较低。

与前面三种补偿方式相比，本补偿方式将更能体现以下优点：①线损率可减少20%;②减小电压损失，改善电压质量，进而改善用电设备启动和运行条件;③释放系统能量，提高线路供电能力。缺点是由于低压无功补偿通常按配电变压器低压侧最大无功需求来确定安装容量，而各配电变压器低压负荷波动的不同时性造成大量电容器在较轻载时的闲置，设备利用率不高。

3 配电网无功优化遇到的问题

(1)优化的问题。目前无功补偿的出发点往往放在用户侧，只注意补偿用户的功率因数。然而要实现有效的降损，必须从电力系统角度出发，通过计算全网的无功潮流，确定配电网的补偿方式、最优补偿容量和补偿地点，才能使有限的资金发挥最大的效益。无功优化配置的目标是在保证配电网电压水平的同时尽可能降低网损。由于它要对补偿后的运行费用以及相应的安装成本同时达到最小化，计算过程相当复杂。

(2)量测的问题。目前10kV配电网的线路上的负荷点一般无表计或部分安装了负荷测录仪，人员的技术水平和管理水平参差不齐，表计记录的准确性和同时性无法保证。这对配电网的潮流计算和无功优化计算带来很大困难。要争取带专变房的用户的支持，使他们能按一定要求进行记录。380V终端用户处通常只装有有功电度表，要实现功率因数的测量是不可能的。这也是低压无功补偿难于广泛开展的原因所在。

(3)谐波的问题。电容器本身具备一定的抗谐波能力，但同时也有放大谐波的副作用。谐波含量过大时会对电容器的寿命产生影响，甚至造成电容器的过早损坏;并且由于电容器对谐波的放大作用，将使系统的谐波干扰更严重。因而做无功补偿时必须考虑谐波治理，在有较大谐波干扰，又需要补偿无功的地点，应考虑增加滤波装置。

(4)无功倒送的问题。无功倒送会增加配电网的损耗，加重配电线路的负担，是电力系统所不允许的。尤其是采用固定电容器补偿方式的用户，则可能在负荷低谷时造成无功倒送，这引起充分考虑。

配电网的安全运行第5篇

通过对山阳县的调查研究显示, 2011年山阳县农村和城市用电量比例分别是:56%和44%, 农村用电量占全县用电量的55%;2012农村和城市用电比例分别是:61%和39%, 农村用电量占全县用电量的61%;很明显, 2012年山阳县农村用电量占全县用电量的比例提升了5个百分点;这无疑给农网用电的平稳和安全提出了新的挑战。

1 供电可靠性的标准

用电可靠性这个问题不同程度的会给工、农业生产和人民的生活水平造成不同的损失。针对供电可靠性的衡量标准。我国《供电国家企业等级标准》规定的《配电系统供电可靠率统计办法》中, 对供电可靠率规定了计算办法, 用公式表示为:

供电可靠率= (1-用户平均停电时间/统计期间时间) *100%。

供电可靠率管理是一种全电力行业的全面安全和全面质量管理, 它反映了一个供电企业的电网状况, 供电水平和管理水平的高低, 直接决定着企业的经济效益, 因此, 供电的可靠性, 将愈来愈得到社会和企业的重视。

2 影响县级农村配电网运行可靠性的因素分析

2.1 配电网设备及技术等因素

县级农村配网供电故障主要原因是设备、线路本身的问题, 比如说有变压器故障、瓷瓶闪络放电、跌落式熔断器故障、网架薄弱、绝缘程度低形成的污闪故障频繁、单电源辐射状供电等, 农村配网结构不合理, 造成的供电变径大、导线截面小、线路单一供电过, 是造成停电范围扩大的重要因素, 这些都可能成为影响可靠性的原因。

2.2 外在环境和外力因素

第一, 自然现象、地理条件等外界环境对县级农配网设备引起的故障属于不可抗力的因素, 比如风吹雨淋和高温日晒造成的设备自然老化, 雷电、台风、暴雨等灾害性天气形成的线路跳闸等;第二, 外力故障包括人为故意或过失伤害造成的线路故障, 比如电缆被挖、车辆撞击, 以及飘浮的气球、风筝或者抛弃的杂物等外力因素均会造成意外故障, 每年鸟类筑巢活跃期造成的鸟害, 树木生长造成隔离距离不够形成的遗物短路, 严重影响了农村配网供电线路的安全稳定和用户的正常用电。

2.3 运行管理和维护因素

第一, 县级农村配网的运行管理粗放, 各项管理制度不健全、执行不彻底, 调度运行、停电、检修计划各部门安排不协调, 配网改造、技改大修、日常检修、开拓业务等工作安排不合理, 造成重复性停电较多, 停电范围扩大, 在带电作业、状态检修、安全性评价等管理推广上科技含量不高, 更没有注重可靠性与经济性相互联系的分析, 存在管理上的漏洞, 致使农村配网供电可靠性不高。第二, 县级农村配网自动化系统不健全, 在实时监控、自动故障隔离、事故自动化处理程度、负荷管理以及恢复供电上自动化程度较低, 现代化模式陈旧, 故障寻址器能及时反映线路运行情况, 由于电池更换不及时, 造成反应线路故障情况不正确、不及时, 造成停电耗时长、恢复慢, 采集数据、设备管理、停电管理、用电管理等技术水平与管理手段落后, 成为农村配网供电可靠率低的重要因素。

3 提高县级农村配网运行可靠性的建议

3.1 从技术角度出发

第一, 合理构建县级农村配电网络, 选择科学的自动化系统方案, 加强对电网的实时监控、故障预测、负荷管理等工作, 通过数据比对, 实施优化方案, 提高供电可靠率。通过配电网运行监控及管理的自动化和信息化, 实施配电系统正常运行及事故情况下远方监测、保护、控制、故障隔离、网络重构以及需求侧管理等功能。采取智能联络开关与切换开关相互配合, 可使由故障造成的部分失电负荷迅速转移到其他系统供电, 从而缩短正常线路的停电时间。第二, 对于县级农村配网中重要单位、企业或者养殖中心采用双回路供电, 从而做到输送能力加大, 稳定储备性高, 增加供电可靠性的保证系数。增设电力线路的分支开关, 采用架空绝缘线和地下电缆的敷设, 应用中性点接地和相关配套技术, 减少因外力造成的停电故障, 减少停电范围, 尽量缩小因可靠性低带来的负面影响。第三, 在保证安全的前提下, 提倡带电作业, 就是对高压电器设备及设施进行不停电作业, 这是目前提高供电可靠性的重要技术手段, 这样不仅可以及时解除设备故障, 提高工作效率, 还能减少电力线路中其他设备的停电影响, 避免经济纠纷, 减少因停电造成的损害, 提高供电可靠率, 树立供电系统良好形象。

3.2 从管理角度出发

第一, 超前规划县级农村配网建设, 避免重复建设, 实施决策层、管理层和执行层的三级联动机制, 转变供电可靠性管理思路, 改革思想观念、创新工作模式, 全面实施安全生产管理过程的供电可靠性工作, 启动激励和约束机制, 科学分解可靠性指标、严格供电任务考核, 加强正规化管理工作力度, 实施加强供电可靠性指标的目标管理, 确保供电可靠性的有效实现。第二, 重视电网建设和管理, 对重点工程实行双回路供电, 平衡电路负荷, 加强施工、检修质量, 注重日常管理和维护, 这不仅是一项长期、持久的工作, 还是一个必不可少的控制环节, 设备检修周期长短是影响供电可靠性的关键因素之一。第三, 开展设备状态检修、带电作业, 综合考察用户供电高峰时间, 权衡利弊, 科学合理安排停电检修方案, 加强电力线路的巡视和检查, 启动预防事故发生计划, 切实提高施工和检修质量及工作效率, 提高供电可靠性的保障系数。

3.3 从人员素质角度出发

随着科技的进步和经济的发展, 县级农村配网供电的科技含量随之提高, 这对从业人员的素质提出了更高的要求。加强培训工作, 树立全员供电可靠性意识, 提高县级农村配网供电人员可靠性管理水平、业务能力、可靠性服务质量, 定期组织业务考核和经验交流, 加大培训力度, 拓宽培训范围, 丰富培训内容, 不仅要熟练掌握供电运行、检修、设计安装等, 还要懂得配网计算机和自动化系统的运行、维护工作。

同时, 要严把农电从业人员的准入关, 要求工作认真负责, 有强烈的事业心和责任感, 并且具备相应学历水平和现场操作经验的专兼职人员, 提高其综合素质, 确保第一线人员能准确判断电力设施的供电可靠性状态, 杜绝各种误操作和人为造成的停电故障, 预防为主, 把事故隐患消除在萌芽状态, 胜任供电可靠性工作岗位, 确保配电设备、电力线路的正常运行。

摘要：县级农村配电网是我国整个电力系统中的基础与重要组成部分, 搞好县级农村配电网的管理与维护, 提高农村配电网的运行可靠性, 才能从本质上提升我国电力事业水平, 真正促进我国电力实业发展。所以文章基于作者的实际工作经验对如何提高县级农村配电网的运行可靠性提出了部分探讨性意见, 以期推动我国电力事业发展。

配电网的安全运行第6篇

随着我国经济高速发展, 人民的生活水平提高, 用电量日益增加, 对用电质量及安全要求越来越高。配电变压器是变配电系统中起着重要作用的组成部分, 配电变压器的安全可靠决定了配电网的安全可靠。目前各厂矿企事业单位的配电变压器有干式变压器、油式变压器、箱式变压器。干式变压器使用于户内, 主要使用在特别重要的地方和有防火要求的高楼、医院、机场、车站、地铁、大超市及商店;油浸变压器的应用范围很广, 可以在户内, 也可以在户外, 特别适合于户外大量使用油冷式变压器。

二配电变压器及常见故障分析

配电变压器是将电压直接分配低压用户的电力设备, 其运行数据是整个配电网数据的重要组成部分。其中包括三相电压、三相电流、三相有功 (无功) 、功率因数、有功 (无功) 电量、油温度等。这些数据正常与否是配电变压器运行是否良好的重要反映。对重要运行数据采取实时监控, 可以及时了解设备运行状况, 对运行数据异常能及时采取措施或解决。

当配电变压器出现故障时, 会造成大面积停电及变压器损坏。油冷式变压器易产生的主要故障有温度异常 (冷却油量过少、内部匝间及铁芯短路、过载) ;异常响声 (变压器铁芯的夹件螺丝松动、器身绝缘击穿、零件严重过热) ;喷油爆炸 (变压器内部短路, 产生高温电弧使变压器油汽化) ;严重漏油 (焊缝开裂或密封件失效、油箱锈蚀严重而破损) ;雷击损坏 (避雷器接地不良, 接地线路电阻超标) 。以上故障不仅是供电网的隐患, 严重时将导致配电变压器损坏, 造成大面积停电, 有的故障如异常响声、油位下降配电变压器的工作电压、电流可能是正常的, 不在现场容易被忽视。因此及时发现这些故障隐患, 尤其是早期发现, 早采取措施, 将减少维修成本, 缩短停电时间, 有很多经济及社会意义。一般单位的传统方法是采用定时定人巡视记录的方法, 对于配电变压器分布较分散, 尤其是有一级、二级变电的单位, 其分散性更大, 实时发现问题成为难点。

三无线传感网及系统组成

1.无线传感网

传感网络是一种全新网络技术, 它综合了传感器、微处理器及通讯等技术, 在物联网通信中, 传感器依托网络和通信技术实现感知信息的传递和协同。通过射频信号自动识别对象, 完成获取相关数据后, 再将采集来的数据通过优化后经无线电波或互联网传输给信息处理中心, 进而通过互联网实现更大范围的跟踪、监控, 这就是物联网与互联网相互依存的关系, 传感网络将给生产控制及生活方式带来革命性的变化。

2.监控系统构成

根据配电变压器运行情况, 采用三相电压、三相电流变送器、功率因数变送器等测试配电变压器的工作电压、电流、功率因数, 作为监控 (其它量可以根据需要选取) 数据;根据配电变压器的类型要求选取物理量如温度、噪音、压力、液位、湿度等的模数传感器模块、无线数据采集传输模块和微处理器模块三大功能模块构成, 实现由无线传感器节点采集、微处理器对前端的网络数据处理发布、网络远端的检测系统 (PC机) 对数据分析和处理完整功能的物联网系统。平台原理结构如下图:

每台配电变压器可以根据需要 (变压器是干式还是油浸变压器) 设置如下观测点:

(1) 运行数据测试:三相电压、三相电流、功率因数等。

(2) 温度测试:油温、铁芯温度测试。

(3) 液位测试:变压器冷却油的高度测试。

(4) 气体压力测试:变压器内部产生的气体 (瓦斯) 压力测试。

(5) 噪声测试:针对变压器异常噪声测试。

(6) 湿度测试:组合式、密闭式变压器的湿度测试。

3.监控系统的主控器

(1) 功能。

各分控器数据采集、存储、处理;显示状态, 设置输入;完成人机对话。

(2) 结构。

液晶屏;网络驱动模块;数据存储模块;微型处理器。