【正文】 補(bǔ)償中壓線路補(bǔ)償無功補(bǔ)償總?cè)萘浚∕Var）配變總?cè)萘浚∕VA）無功補(bǔ)償容量（MVar）無功補(bǔ)償比例（%）線路回?cái)?shù)（回）無功補(bǔ)償容量（MVar）2注：（1）只統(tǒng)計(jì)公用網(wǎng)；（2）線路回?cái)?shù)是指裝配無功補(bǔ)償裝置的中壓線路回?cái)?shù)。現(xiàn)狀中壓配電網(wǎng)開關(guān)設(shè)備統(tǒng)計(jì)如表312所示。表311 現(xiàn)狀公用高損變情況序號供電區(qū)分類線路名稱配變名稱配變型號配變?nèi)萘浚╧VA）是否重、過載1楓木楓木線大葵S7100重載2楓木楓木線嶺背S730重載3西昌西昌線珠寶坡S730重載開關(guān)設(shè)備2011年，G市電網(wǎng)共有10kV柱上開關(guān)111臺，開關(guān)站2座、開關(guān)柜10面。規(guī)劃期間需對這些配變進(jìn)行更換，以提高配變運(yùn)行效率及可靠性，降低電網(wǎng)損耗等。隨著G市的建設(shè)步伐加快及負(fù)荷發(fā)展，應(yīng)適時(shí)對原有的架空裸導(dǎo)線進(jìn)行絕緣化改造。G市公用線路絕緣化率和電纜化率統(tǒng)計(jì)如表310所示。雖然存在大部分主干截面小的線路，但目前這些主要分布在負(fù)荷較輕的農(nóng)村地區(qū)的線路所能承載負(fù)荷能力與導(dǎo)線所能承載負(fù)荷的能力相協(xié)調(diào)。表39現(xiàn)狀公用線路主干截面分布情況供電區(qū)分類導(dǎo)線截面架空（mm2）240120957050D線路回?cái)?shù)（回）50000所占比例（%）1000000F線路回?cái)?shù)（回）0261011所占比例（%）0小計(jì)線路回?cái)?shù)（回）5261011所占比例（%）圖33 主干截面不滿足要求的線路回?cái)?shù)分布可以看出，G市電網(wǎng)現(xiàn)狀公用10kV線路主干截面偏小的線路共有27回，%。除去城區(qū)的農(nóng)網(wǎng)線路導(dǎo)線型號以LGJ為主，線路主干截面包括35mm、50mm、70mm、95mm、120mm。D類供電區(qū)10kV架空主干線截面不應(yīng)小于185，E、F類供電區(qū)主干截面不應(yīng)小于120。電壓質(zhì)量分析對G市現(xiàn)有公用線路電壓質(zhì)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，無最低電壓低于或高于額定電壓7%以上的線路。表38現(xiàn)狀重、過載配變情況類 別配變最高負(fù)載率80%～100%大于100%臺數(shù)（臺）3562占公變總臺數(shù)的比例（%）容量（MVA）占公變總?cè)萘康谋壤?）截止2011年底，G市存在的重、過載公用配變主要由負(fù)荷發(fā)展迅速及配電變壓器新增布點(diǎn)建設(shè)進(jìn)度未跟上，小容量變壓器難以適應(yīng)近期快速增長的負(fù)荷而造成的。配變負(fù)載情況對現(xiàn)狀所有公用配電變壓器最大負(fù)載率情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，2011年G市重、過載配變共97臺，%。其中，縣城線與縣城1線在屯城站母線出線處聯(lián)絡(luò)，因屯城站重載，當(dāng)縣城線出故障檢修時(shí)，縣城1線不能完全轉(zhuǎn)供縣城線線路上的負(fù)荷；屯城聯(lián)絡(luò)線路僅用作站間聯(lián)絡(luò)線路使用，其正常工作時(shí)，不帶負(fù)荷，僅在變電站故障時(shí)轉(zhuǎn)帶故障變電站的一部分負(fù)荷，不能完全轉(zhuǎn)供?，F(xiàn)狀有聯(lián)絡(luò)關(guān)系但不滿足可轉(zhuǎn)供的線路情況如表37所示。G市中壓配電網(wǎng)可轉(zhuǎn)供線路統(tǒng)計(jì)情況如表36所示。此外，因負(fù)荷偏重，難以實(shí)現(xiàn)線路的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，增大了配電網(wǎng)的供電損耗。此類線路裝接容量過高，而難以承受未來新增負(fù)荷的接入。表35 現(xiàn)狀公用線路裝接配變?nèi)萘窟^高明細(xì)序號供電區(qū)分類線路名稱裝接配變?nèi)萘浚∕VA）線路負(fù)載率（%）1D昌盛北線2D縣城線造成線路裝接配變?nèi)萘窟^高，主要是以下兩種原因：（1）G市城區(qū)缺乏110kV電源點(diǎn)，且變電容量滯后于負(fù)荷的增長，造成變電站負(fù)載過重，從而無優(yōu)化變電供電范圍，線路合理裝接配變的能力；（2）變電站間隔資源緊缺，且專用線路占用了一部分間隔，新裝配變只能裝在已有線路上。圖31 現(xiàn)狀公用線路裝接配變?nèi)萘糠植紙D現(xiàn)狀10kV線路裝接容量偏高線路共計(jì)2回，均分布在D類供電區(qū)?，F(xiàn)狀線路裝接配變情況根據(jù)規(guī)劃細(xì)化的要求，每回變電站10kV出線所裝接的配電變壓器總控制容量：工業(yè)用戶不宜大于10000kVA，商業(yè)及辦公不宜大于12000kVA，居民住宅區(qū)不宜大于15000kVA，超過以上標(biāo)準(zhǔn)為線路裝接配變?nèi)萘窟^高。按照上述標(biāo)準(zhǔn)，G市2011年無過載線路；重載線路1回，%，其中縣城線線路的負(fù)載率幾近重載下限。 負(fù)荷供應(yīng)能力線路負(fù)載情況線路負(fù)載率是反映配電網(wǎng)運(yùn)行狀況的主要指標(biāo)之一，%?？梢钥闯觯珿市的10kV電網(wǎng)接線模式存在F類供電區(qū)環(huán)網(wǎng)化率低于導(dǎo)則要求，供電可靠性不高的問題，造成上述問題的原因包括：（1）在之前的電網(wǎng)建設(shè)中，缺乏合理的目標(biāo)接線作為指導(dǎo)；（2）G市電網(wǎng)變電站出線間隔利用率高，且剩余出線間隔因變電站負(fù)載率高而不具備優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的條件；（3）G市電網(wǎng)缺乏110kV電源點(diǎn)，不具備優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的條件。接線模式線路的接線模式直接影響著系統(tǒng)的供電可靠性與用戶的用電水平，采用合理有效的接線模式既可以在很大程度上提高系統(tǒng)的供電質(zhì)量，又能獲得良好的社會與經(jīng)濟(jì)效益，因而接線模式在配電系統(tǒng)分析與規(guī)劃過程中也是不可忽視的一個(gè)重要方面。表33 現(xiàn)狀公用線路主干長度分布情況 供電區(qū)分類 項(xiàng)目DF合計(jì)主干線路平均長度（km）超出供電分區(qū)線路長度標(biāo)準(zhǔn)的回路數(shù)（回）011屯占供電分區(qū)線路總數(shù)比例（%）0現(xiàn)狀公用線路主干偏長線路的詳細(xì)情況如表34所示。因此，G市總計(jì)1回10kV線路長度不滿足《指導(dǎo)原則》要求，%。（4）中壓線路跨供電區(qū)分類的歸屬：按照裝接配變?nèi)萘克急戎貋頉Q定，線路歸在裝接配變?nèi)萘克急戎剌^高的供電分區(qū)。開關(guān)站有戶外開關(guān)站和戶內(nèi)開關(guān)站兩種型式，戶內(nèi)開關(guān)站分為小型開關(guān)站和中心開關(guān)站。表32 現(xiàn)狀中壓配電網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)計(jì)供電區(qū)分類公用饋線專用饋線（回）公用饋線(回)電纜(km)架空線(km)合計(jì)(km)開關(guān)柜(面)柱上開關(guān)(臺)開關(guān)站(座)D 5103003F2908128合計(jì)3410111211注：（1）中壓線路按照路徑距離統(tǒng)計(jì)，均為線路全線長度；（2）10kV開關(guān)柜指變電站圍墻之外的戶內(nèi)開關(guān)柜。表31 2011年G市供電基本情況統(tǒng)計(jì)表項(xiàng)目數(shù)值供電面積(km)1232供電人口(萬人)售電量(億kWh)供電可靠率(RS1)(%)供電可靠率(RS3)(%)110kV及以下綜合線損率（%）綜合電壓合格率(%) 中壓配電網(wǎng)現(xiàn)狀分析 中壓配電網(wǎng)概況截至2011年，G市中壓配電網(wǎng)共有：10kV線路45回，其中公用線路34回，專用線路11回；，；10kV公用線路裝接配變1121臺，；其中公用配變766，；專用配變355臺，；10kV柱上開關(guān)111臺，開關(guān)站2座、開關(guān)柜10面。供電可靠率（RS3）%，%，%。 第三章 G市配電網(wǎng)可靠性現(xiàn)狀及薄弱環(huán)節(jié)分析 概況G市供區(qū)面積1232平方公里。外部人員過失主要是指用戶電纜被挖傷、亂堆雜物造成線路故障、車輛撞桿、氣球掛線以及其它一些意外事故，可以通過采取預(yù)防護(hù)措施及相關(guān)知識的宣傳工作可減少這類過失的發(fā)生[11]。工作人員過失主要是指運(yùn)行和設(shè)備檢修人員的人為過失導(dǎo)致誤操作和設(shè)備維護(hù)不當(dāng)引發(fā)的意外事故。人為過失會影響配電網(wǎng)的供電可靠性。包括配網(wǎng)故障搶修的先進(jìn)工器具、10kV帶電作業(yè)情況、配網(wǎng)自動化建設(shè)情況、開關(guān)、電纜及其他設(shè)備的狀態(tài)檢測設(shè)備情況等等。包括配變的基本狀況（如容量、老化程度、絕緣性能等），架空線路、電纜、隔離開關(guān)、斷路器、熔斷器等元件的基本狀況，以及帶電作業(yè)車輛、發(fā)電車輛的配置情況等。此外，線路數(shù)量、線路平均長度、線路接線模式、線路供電半徑、可轉(zhuǎn)供電率、電纜化率、負(fù)載率、線路分段數(shù)等也影響著配電系統(tǒng)可靠率。（2）系統(tǒng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的影響。配電網(wǎng)都是處在不同的氣候條件下運(yùn)行的，其元件的故障率受外界氣候條件的影響比較大。配電系統(tǒng)可靠性指的是供電點(diǎn)到用戶在內(nèi)的整個(gè)配電系統(tǒng)及設(shè)備按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量滿足用戶電力及電能量需求能力的量度。在三狀態(tài)模型中，如果將計(jì)劃檢修停運(yùn)狀態(tài)和故障停運(yùn)狀態(tài)合并成故障狀態(tài)，即可簡化得到元件的二狀態(tài)等效模型，見圖22。其中，為計(jì)劃檢修率；為故障率；為計(jì)劃檢修修復(fù)率；為故障修復(fù)率。如變壓器、輸電線路、母線、系統(tǒng)補(bǔ)償器等都屬于這類元件。 提高供電可靠性的方法分析根據(jù)配電系統(tǒng)中各元件的功能，將其劃分為靜態(tài)元件。將ETAP應(yīng)用于規(guī)劃網(wǎng)架可靠性評估的主要步驟為：（1）根據(jù)配電網(wǎng)輻射狀供電的特點(diǎn)，按分段和聯(lián)絡(luò)情況的不同，將基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)抽象為幾種典型接線方式，并計(jì)算它們之間的比例關(guān)系；（2）分別確定各類設(shè)備的停電率、單次停電的平均時(shí)間；（3）計(jì)算各種典型接線模式的供電可靠性指標(biāo)；（4）根據(jù)典型接線間的比例將上述供電可靠性指標(biāo)加權(quán)平均形成總體指標(biāo)。一套是系統(tǒng)可靠性指標(biāo)：系統(tǒng)平均中斷頻率（SAIFI）、系統(tǒng)平均中斷時(shí)間（SAIDI）、用戶平均中斷時(shí)間（CAIDI）、系統(tǒng)平均供電可用率（ASAI）、系統(tǒng)平均供電不可用率（ASUI）；這些指標(biāo)可用于估計(jì)配電系統(tǒng)的整體性能。一般用于衡量配電系統(tǒng)可靠性的基本穩(wěn)定指標(biāo)有三個(gè)：負(fù)荷點(diǎn)故障率λ、負(fù)荷點(diǎn)年平均停電持續(xù)時(shí)間U、負(fù)荷點(diǎn)每次故障平均停電持續(xù)時(shí)間r。 供電可靠性評估軟件ETAP簡介本文中對隨機(jī)停電事件的可靠性預(yù)測評估采用美國OTI公司（Operation Technology Inc.）開發(fā)的商用軟件——電力及電氣系統(tǒng)綜合分析計(jì)算仿真軟件ETAP。對于這些方法的選用，主要取決于所研究的系統(tǒng)的形式以及所要求的分析深度。其中使用較為廣泛，并且已經(jīng)時(shí)間證明比較切合實(shí)際，能夠反映配電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行特性的，是以元件組合關(guān)系為基礎(chǔ)的故障模式后果分析法。通過收集這些數(shù)據(jù)，可以得到配電網(wǎng)的具體運(yùn)行狀況。配電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的手機(jī)可以是線路數(shù)據(jù)、用戶供電情況、負(fù)荷數(shù)據(jù)、設(shè)備數(shù)據(jù)、停電數(shù)據(jù)以及計(jì)算數(shù)據(jù)。變電站設(shè)備主要包括從變電站母線側(cè)出現(xiàn)道閘算起，到各連接點(diǎn)位置的所有中間設(shè)備，如斷路器，隔離開關(guān)等。用戶平均停電缺供電量：在給定時(shí)間內(nèi)，平均每一戶用戶因停電缺供的電量，記作AENS。為了反映系統(tǒng)停運(yùn)的重要性以及嚴(yán)重程度，重點(diǎn)分析供電可靠率（RS）、用戶平均停電缺供電量（AENS）兩個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)對配網(wǎng)可靠性的影響。(5)平均供電可用率指標(biāo)ASAI，為供電可用的總用戶小時(shí)數(shù)除以在指標(biāo)的計(jì)算期限內(nèi)的總用戶小時(shí)數(shù)。年）(3)用戶平均停電頻率指標(biāo)CAIFI是指每個(gè)被停電用戶在一年中的平均停電次數(shù)（單位：次/停電用戶年）。其中，可靠性主要指標(biāo)主要包括供電可靠率、用戶平均停電時(shí)間、用戶平均停電次數(shù)、系統(tǒng)停電等效小時(shí)數(shù)等，可靠性參考指標(biāo)主要包括平均停電用戶數(shù)、用戶平均停電缺供電量、停電用戶平均停電時(shí)間等。配電系統(tǒng)的供電可靠性研究的是配電系統(tǒng)對用戶連續(xù)供電能力的程度。通過可靠性計(jì)算的分析，找到系統(tǒng)中可靠性薄弱環(huán)節(jié)，從而提出行之有效的改進(jìn)措施[9]。配電系統(tǒng)可靠性評估包括對配電系統(tǒng)中的元件和系統(tǒng)的可靠性計(jì)算。 配電網(wǎng)可靠性評估理論配電系統(tǒng)的可靠性評估，就是利用配電系統(tǒng)拓?fù)湫畔⒑团潆娤到y(tǒng)可靠性參數(shù)，如元件故障率、平均修復(fù)時(shí)間、計(jì)劃檢修等，采用解析法或模擬法評估配電系統(tǒng)各項(xiàng)可靠性指標(biāo)。因此，在研究配電系統(tǒng)可靠性時(shí)，不僅要考慮設(shè)備的可靠性，還必須考慮系統(tǒng)排除故障的方式和恢復(fù)供電的能力。配電系統(tǒng)直接與用戶相連接，具有特殊的運(yùn)行方式。配電系統(tǒng)可靠性是指供電點(diǎn)到變電站、高低壓線路以及接戶線在內(nèi)的整個(gè)配電系統(tǒng)及級別按可接受標(biāo)準(zhǔn)及期望數(shù)量滿足用戶電力及電能需求能力的度量。我國配電系統(tǒng)的電壓等級，根據(jù)《城市電力網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)導(dǎo)則》規(guī)定，380V、220V為低壓配電系統(tǒng)，10kV，6kV，3kV為中壓配電系統(tǒng)，35kV、63kV、110kV為高壓配電系統(tǒng)，220kV及以上電壓為輸電系統(tǒng)。作為直接與用戶相連的部分，配電系統(tǒng)可靠性直接影響著用戶正常供電，其在安全、可靠以及經(jīng)濟(jì)供電方面發(fā)揮著重要作用。系統(tǒng)故障后，這些元件雖然無法直接隔離故障，但是在上層斷路器跳開后，可以通過轉(zhuǎn)換隔離開關(guān)和熔斷器對故障分支線的熔斷而達(dá)到盡快地恢復(fù)故障以外地區(qū)供電的目的。配電系統(tǒng)的一個(gè)特點(diǎn)是以環(huán)形網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，以輻射狀或以弱環(huán)網(wǎng)運(yùn)行，這個(gè)特點(diǎn)在眾多的配電系統(tǒng)軟件中用到，在配電系統(tǒng)可靠性評估中也要用到這個(gè)特點(diǎn)。配電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式和運(yùn)行方式是多種多樣的，有放射式結(jié)構(gòu)、雙回路結(jié)構(gòu)和多回路結(jié)構(gòu)、雙電源結(jié)構(gòu)、環(huán)形及網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)等，因此不同結(jié)構(gòu)方式下相同設(shè)備故障的影響有所不同，必須對配電設(shè)備的特性數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)的統(tǒng)計(jì)。（2）配電系統(tǒng)是電力系統(tǒng)向用戶供應(yīng)電能和分配電能的最終環(huán)節(jié)，因此必須以改善和提高配電系統(tǒng)對用戶供電的能力和質(zhì)量為目的。配電系統(tǒng)可靠性指標(biāo)實(shí)際上是整個(gè)電力系統(tǒng)可靠性的綜合反映。這是兩種完全不同的方法，解析法是將元件或壽命的過程模型化，然后通過數(shù)學(xué)方法進(jìn)行可靠性分析，計(jì)算出可靠性指標(biāo)；模擬法也稱為蒙特卡洛法或仿真法，它是采用計(jì)算機(jī)仿真的方法，模擬元件或系統(tǒng)的壽命過程，并經(jīng)過規(guī)定的時(shí)間后進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得出可靠性指標(biāo)。這兩類問題研究所需的數(shù)學(xué)模型和計(jì)算方法是不同，對短期可靠性的預(yù)測還處于探索階段同的，目前關(guān)于長期可靠性問題的研究已達(dá)到實(shí)用階段，因?yàn)槎唐诳煽啃缘难芯啃枰紤]電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等問題，而這些問題都還不是很成熟。但現(xiàn)代電力系統(tǒng)是由發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)等組成的龐大復(fù)雜的大系統(tǒng)，目前只能是把發(fā)電系統(tǒng)、輸電系統(tǒng)、配電系統(tǒng)人為地分割開來進(jìn)行可靠性研究，所以有發(fā)電系統(tǒng)可靠性、輸電系統(tǒng)可靠性、配電系統(tǒng)可靠性這樣的稱呼?？煽啃陨婕霸?shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和處理、系統(tǒng)可靠性的定量評定、可靠性和經(jīng)濟(jì)性的協(xié)調(diào)等多方面內(nèi)容，是一門邊緣學(xué)科，具有實(shí)用性、科學(xué)性和時(shí)間性三大特點(diǎn)。由于獨(dú)立元件的可靠性是小于1的，所以，系統(tǒng)的可靠性比系