周洪益 胡志林
摘 要:隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,電力用戶對供電可靠性的要求越來越高。配電網(wǎng)作為電力企業(yè)電能輸送的最后環(huán)節(jié),其重要性也日益顯著。文章首先就英國電力委員會(huì)制訂的“《供電安全導(dǎo)則》ER P2/6”(ENGINEERING RECOMMENDATION P2/6,工程推薦標(biāo)準(zhǔn)P2/6,即英國電力可靠性標(biāo)準(zhǔn))作簡要介紹,然后應(yīng)用ER P2/6對某市配電網(wǎng)進(jìn)行評估,通過評估校驗(yàn)指出該典型配電網(wǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié),最后強(qiáng)調(diào)ER P2/6對配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)的指導(dǎo)意義。
關(guān)鍵詞:英國供電安全導(dǎo)則(ER P2/6);配電網(wǎng);規(guī)劃
引言
配電網(wǎng)是電網(wǎng)的末端,是彰顯整個(gè)電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)成效的關(guān)鍵。但長期以來,配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)相對滯后,影響了電網(wǎng)的整體供電可靠性和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,隨著下一階段電網(wǎng)規(guī)劃和投資的重點(diǎn)逐步轉(zhuǎn)向配電網(wǎng),配電網(wǎng)的規(guī)劃管理水平亟需進(jìn)一步提高。
《供電安全導(dǎo)則》ER P2/6(下文簡稱P2/6)是英國電網(wǎng)規(guī)劃的指導(dǎo)性文件,側(cè)重于配電網(wǎng)中的應(yīng)用,基于該標(biāo)準(zhǔn)所構(gòu)建的英國電網(wǎng)在上個(gè)世紀(jì)80年代全國用戶年均停電時(shí)間僅有82.6分鐘,而2011年我國城市戶均停電仍達(dá)7小時(shí)。
文章通過借鑒P2/6的規(guī)劃理念和標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合某市配電網(wǎng)的實(shí)際情況具體分析,指出電網(wǎng)存在的薄弱環(huán)節(jié)和規(guī)劃建設(shè)方向,旨在進(jìn)一步提升配電網(wǎng)的運(yùn)行效益和規(guī)劃管理水平。
1 P2/6的核心與分析
P2/6標(biāo)準(zhǔn)按輸、配電網(wǎng)一體設(shè)計(jì),側(cè)重于配電網(wǎng)中的應(yīng)用,其核心思想為:以最終客戶的供電可靠性作為規(guī)劃目標(biāo),巧妙地將系統(tǒng)安全性與客戶負(fù)荷大小相關(guān)聯(lián),按照負(fù)荷組大小劃分級別,給出了各級電網(wǎng)所應(yīng)達(dá)到的不同的安全和可靠水平。
P2/6的核心是導(dǎo)則中的“TABLE1”,其中中壓配電網(wǎng)部分分為A類供電組別(組負(fù)荷≤1MW,維修完成后恢復(fù)全部組負(fù)荷)和B類供電組別(1MW<組負(fù)荷≤12MW,(a)3小時(shí)內(nèi)恢復(fù)組負(fù)荷減去1MW;(b)維修完成后恢復(fù)全部組負(fù)荷;維修完成后恢復(fù)全部組負(fù)荷)。
P2/6從分類上來講屬于確定性標(biāo)準(zhǔn),但是其實(shí)質(zhì)上是來源于大量的概率性、經(jīng)濟(jì)性分析。在配電網(wǎng)中的應(yīng)用主要包括如下兩方面重要概念:
(1)負(fù)荷組級別的概念。
A類供電組別:a.配網(wǎng)1臺臺變或一座配電房負(fù)荷;b.一個(gè)10千伏線路段的負(fù)荷;c.1回低負(fù)荷10千伏線路負(fù)荷。
B類供電組別:a.1回10千伏供電線路負(fù)荷;b.1座低負(fù)荷110或35千伏變電站負(fù)荷,一般為單線或單變供電。
(2)故障后負(fù)荷恢復(fù)時(shí)間的概念?!?小時(shí)”的含義是基于人工重構(gòu)電網(wǎng)、恢復(fù)供電所耗時(shí)間。
2 P2/6的評估應(yīng)用
下面以P2/6為標(biāo)尺,結(jié)合某市配電網(wǎng)實(shí)際情況,對其供電可靠性進(jìn)行評估檢驗(yàn)。該地區(qū)典型配電網(wǎng)接線圖如圖1所示。
如圖1所示,甲~丁為110千伏變電站。由于10千伏出線較多,僅列出幾條較為典型的線路。其中①線為單幅射結(jié)構(gòu)的饋供線路,②線與③線、⑥線與⑦線形成單聯(lián)絡(luò),④⑤⑧形成多聯(lián)絡(luò)。設(shè)定:10千伏主干線路負(fù)載能力為8MW。具體負(fù)荷情況設(shè)定如下:①線負(fù)荷2MW、②線4MW、③線5MW、④6MW、⑤5MW、⑥5MW、⑦3MW、⑧4MW。
10千伏線路評估:10千伏線路負(fù)荷一般在1~12MW范圍內(nèi),屬于B類負(fù)荷組,標(biāo)準(zhǔn)要求發(fā)生“N-1”故障,3小時(shí)內(nèi)恢復(fù)組負(fù)荷減去1MW,維修完成后恢復(fù)全部組負(fù)荷。
(1)①線,單幅射線路,“N-1”故障后全部失電,不滿足P2/6標(biāo)準(zhǔn)。(2)②線,單聯(lián)絡(luò)線路,與之聯(lián)絡(luò)的③線還有3MW的轉(zhuǎn)供裕度,設(shè)定故障點(diǎn)在②線始端(最能校驗(yàn)手拉手帶供能力),即故障后要求3小時(shí)恢復(fù)4-1=3MW負(fù)荷,基本可由10千伏③線帶供。但還需對10千伏線路進(jìn)一步分析,看分段是否合適。(3)③、⑥-⑦線,評估同②線。檢驗(yàn)手拉手能力的同時(shí),還要檢驗(yàn)分段是否充足合理。(4)④⑤⑧線,為多聯(lián)絡(luò)線路。首先需斷開故障點(diǎn)最近的分段分線箱側(cè)樁頭,隔離故障點(diǎn),剩余的負(fù)荷考慮轉(zhuǎn)供。還要看聯(lián)絡(luò)線⑤和⑧還有多少可用的轉(zhuǎn)供裕度來判定④線是否能滿足P2/6標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)故障點(diǎn)不同,多聯(lián)絡(luò)的10千伏線路并不是全部滿足或是不滿足。
3 P2/6對配網(wǎng)規(guī)劃管理的實(shí)際意義
3.1 有助于定量地分析電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)
P2/6最值得我們借鑒的是,它不僅能定性地指出該電網(wǎng)上述的薄弱環(huán)節(jié),還能定量地指出這些地方有多薄弱,需要加強(qiáng)多少。
3.2 有助于合理安排電網(wǎng)項(xiàng)目
在優(yōu)先解決電網(wǎng)當(dāng)前存在的問題的同時(shí),P2/6還能夠幫忙我們評估當(dāng)前滿足標(biāo)準(zhǔn)線路何時(shí)需要加強(qiáng),既保證了電網(wǎng)的可靠性,又提高了電網(wǎng)投資的經(jīng)濟(jì)性。
3.3 有助于進(jìn)一步優(yōu)化中壓配電網(wǎng)絡(luò)
(1)P2/6標(biāo)準(zhǔn)對恢復(fù)時(shí)間的要求,實(shí)際上也是對配電網(wǎng)一次、二次的要求。(2)隨著負(fù)荷的進(jìn)一步增長,②-③線的互供能力將會(huì)不足,而①線將會(huì)更加偏離標(biāo)準(zhǔn)。如①與②-③線之間有條件建設(shè)一條聯(lián)絡(luò)線,則有可能使三條不滿足P2/6標(biāo)準(zhǔn)的線路均達(dá)到可靠性要求。(3)P2/6還可從源頭上就依照一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理,可進(jìn)一步提高配網(wǎng)的供電可靠性。如在業(yè)擴(kuò)報(bào)裝中考慮相關(guān)線路是否能滿足標(biāo)準(zhǔn)。
4 結(jié)束語
P2/6是外來事物,我們在靈活應(yīng)用的同時(shí),也應(yīng)充分審視其適應(yīng)性,比如其對負(fù)荷組沒有我國的特級、一級、二級等重要性區(qū)分,另外在時(shí)間和負(fù)荷組別劃分上也有其自身特點(diǎn)等。不過通過對P2/6的接觸、理解和評估應(yīng)用,其通過大量概率性、經(jīng)濟(jì)性分析得來的定量性標(biāo)準(zhǔn),比之我們現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系中常使用“部分負(fù)荷”、“規(guī)定時(shí)間”等描述,更具實(shí)效性、確定性。個(gè)人認(rèn)為,P2/6對我們現(xiàn)行的配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)理念是有很強(qiáng)的互補(bǔ)和實(shí)際意義的。
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