楊尉薇，安學(xué)民，楊 琦

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西 太原 030001）

山西省城市用戶(hù)供電可靠性分析與措施探討

楊尉薇，安學(xué)民，楊 琦

（國(guó)網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院，山西 太原 030001）

隨著電網(wǎng)的飛速發(fā)展，城市配網(wǎng)可靠性問(wèn)題日益突出，為提高城市用戶(hù)供電可靠性，立足山西電網(wǎng)，詳細(xì)統(tǒng)計(jì)分析2015年歷時(shí)8個(gè)月的相關(guān)指標(biāo)，提出了加強(qiáng)綜合停電計(jì)劃管理、提高故障搶修效率、加強(qiáng)新技術(shù)新設(shè)備應(yīng)用等提高其供電可靠性的措施。

供電可靠性；城市電網(wǎng)；故障停電

0 引言

近年來(lái)，隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以及城鎮(zhèn)化建設(shè)步伐的加快，山西省企業(yè)用戶(hù)對(duì)供電企業(yè)的供電質(zhì)量提出了更高要求，這種形勢(shì)下，開(kāi)展用戶(hù)供電可靠性統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)，提高電網(wǎng)供電可靠性，是供電企業(yè)塑造企業(yè)形象、也是提高經(jīng)濟(jì)效益的需要。

1 供電可靠性指標(biāo)總體情況

山西省電網(wǎng)分為大同、忻朔、中部、南部4大供電區(qū)，其中忻朔電網(wǎng)包括忻州市和朔州市電網(wǎng)，中部電網(wǎng)包括太原市、陽(yáng)泉市、呂梁市、晉中市電網(wǎng)，南部電網(wǎng)包括臨汾市、運(yùn)城市、長(zhǎng)治市、晉城市電網(wǎng)。山西省城市電網(wǎng)主要擔(dān)負(fù)著11個(gè)地區(qū)市中心、市區(qū)以及城鎮(zhèn)供電任務(wù)，其城市中壓配電網(wǎng)以10 kV為主，本文以山西電網(wǎng)2015 年1—8月份統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，統(tǒng)計(jì)并分析其城市供電可靠性水平。截至2015年8月底，省公司城市所屬范圍內(nèi)，用戶(hù)數(shù)達(dá)3.581 3萬(wàn)戶(hù)；配電變壓器4.221 7萬(wàn)臺(tái)，總?cè)萘? 704 013.8萬(wàn)kVA;架空線路長(zhǎng)度累計(jì)1.720 243萬(wàn)km，其中，絕緣架空線路長(zhǎng)度累計(jì)1.284 285萬(wàn)km，電纜線累計(jì)長(zhǎng)度0.407 173萬(wàn)km，斷路器臺(tái)數(shù)為0.295 1萬(wàn)臺(tái)。

2015年1—8月，山西電網(wǎng)城市用戶(hù)供電可靠率為99.847 9%，用戶(hù)平均停電時(shí)間為8.87 h/戶(hù)。從停電性質(zhì)來(lái)看，預(yù)安排停電影響用戶(hù)平均停電時(shí)間4.95 h/戶(hù)，占總停電的55.81%；故障停電影響用戶(hù)平均停電時(shí)間3.92 h/戶(hù)，占總停電的44.19%。城市線路電纜化率 35.00%,架空絕緣化率69.56%，每線段平均長(zhǎng)度為1.95 km/段，線路每線段平均用戶(hù)數(shù)為24.21戶(hù)/段，從不同地區(qū)特征情況來(lái)看，城市中心區(qū)供電可靠率為99.955 3%，公司城市市區(qū)供電可靠率為99.885 6%，公司城鎮(zhèn)范圍內(nèi)供電可靠率為99.818 2%。

2 供電可靠性數(shù)據(jù)詳細(xì)分析

2.1 故障停電

2.1.1 主要指標(biāo)情況

a）故障停電時(shí)戶(hù)數(shù)與戶(hù)次數(shù)。故障停電時(shí)戶(hù)數(shù)是1—8月，公司累計(jì)故障停電5.030 2萬(wàn)戶(hù)次，導(dǎo)致停電時(shí)戶(hù)數(shù)14.057 856萬(wàn)時(shí)戶(hù)。從月度分布來(lái)看，4月份的故障停電時(shí)戶(hù)數(shù)與戶(hù)次數(shù)最多，2、3月份最少，主要由于此階段正值春節(jié)前后，各單位實(shí)施春節(jié)保電，故障相應(yīng)減少 (見(jiàn)圖1)。

圖1 故障停電戶(hù)次與時(shí)戶(hù)數(shù)月度分布情況（2015年1至8月）

b）用戶(hù)故障平均停電時(shí)間。用戶(hù)故障平均停電時(shí)間是指供電用戶(hù)在統(tǒng)計(jì)期間因故障導(dǎo)致平均停電小時(shí)數(shù)，是反映供電系統(tǒng)對(duì)故障用戶(hù)停電時(shí)間的長(zhǎng)短指標(biāo)，2015年1—8月，山西省城市電網(wǎng)用戶(hù)故障平均停電時(shí)間3.92 h/戶(hù)。從地區(qū)特征來(lái)看，市區(qū)范圍的用戶(hù)故障平均停電時(shí)間最長(zhǎng)2.88 h/戶(hù)，市中心最短1.04 h/戶(hù) (見(jiàn)圖2)。

圖2 用戶(hù)故障平均停電時(shí)間地區(qū)分布情況（h/戶(hù)）（2015年1至8月）

c）用戶(hù)故障平均停電持續(xù)時(shí)間。用戶(hù)故障平均停電持續(xù)時(shí)間是指在統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)，故障停電的每次平均停電小時(shí)數(shù)，本指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的是統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)平均每次故障停電的持續(xù)停電時(shí)間，主要反映了平均每次對(duì)故障停電恢復(fù)能力的水平，2015年1—8月，山西省城市電網(wǎng)用戶(hù)故障平均停電持續(xù)時(shí)間3.22 h/次。

從地區(qū)特征情況來(lái)看，1—8月市中心和市區(qū)范圍電纜故障次數(shù)占線路總故障次數(shù)的7.21%，高出城鎮(zhèn)4.15%；市中心和市區(qū)范圍電纜故障時(shí)間占線路總故障時(shí)間23.57%，高出城鎮(zhèn)范圍16.84%，市中心和市區(qū)范圍電纜線路故障停電持續(xù)時(shí)間高與城鎮(zhèn)，在市中心與市區(qū)范圍電纜化率高的情況下，市中心、市區(qū)范圍的用戶(hù)故障平均停電時(shí)間高于城鎮(zhèn)地區(qū)。

2.1.2 停電責(zé)任原因分析

2015年1—8月，故障停電影響用戶(hù)平均停電時(shí)間3.92 h/戶(hù),其中10 kV配電網(wǎng)設(shè)施影響用戶(hù)平均停電時(shí)間3.69 h/戶(hù)，占總故障停電的94.13%，是影響故障停電的主要因素。

在10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障停電中，用戶(hù)影響、外力因素、設(shè)備原因、自然因素和運(yùn)行維護(hù)分別影響用戶(hù)平均停電時(shí)間1.03、1.024 8、0.276 6、1.047 43和0.299 3 h/戶(hù)，共占10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障停電的99.68%，是造成10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障停電的主要因素 (見(jiàn)圖3)。

圖3 10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障停電原因分布情況（2015年1至8月）

a）用戶(hù)影響。用戶(hù)影響造成10 kV設(shè)施故障停電1.03 h/戶(hù)，是10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障停電占比重要因素。主要由于部分單位城市范圍內(nèi)的專(zhuān)變用戶(hù)占比高于公變用戶(hù)，專(zhuān)變用戶(hù)設(shè)備質(zhì)量偏低，運(yùn)維水平不高，且部分專(zhuān)變過(guò)載運(yùn)行等原因造成的。

b）外力因素。外力因素造成10 kV設(shè)施故障停電1.024 8 h/戶(hù)，其中異物短路是主要因素，占外力因素故障停電的46.84%(見(jiàn)圖4)。

圖4 外力因素故障停電原因分布情況（2015年1至8月）

c）設(shè)備原因。10 kV設(shè)備原因造成用戶(hù)停電0.276 6 h/戶(hù)，設(shè)備老化及產(chǎn)品質(zhì)量不高是造成設(shè)備故障的主要因素，高壓熔斷器、線路金具等附屬設(shè)備老化現(xiàn)象嚴(yán)重。

d）自然因素。10 kV自然因素造成用戶(hù)停電1.047 4 h/戶(hù)，在自然因素造成的10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障停電中，氣候因素是主要因素，占99.02%，其中氣候因素中大風(fēng)大雨占比較高，為68.30%。主要由于今年1—8月部分地區(qū)暴雪、大風(fēng)大雨等惡劣天氣頻繁 (見(jiàn)圖5)。

圖5 自然因素故障停電原因分布情況（2015年1至8月）

e） 運(yùn)行維護(hù)。10 kV設(shè)施運(yùn)行維護(hù)原因造成用戶(hù)停電0.299 3 h/戶(hù)，主要包含修試驗(yàn)質(zhì)量原因、運(yùn)行管理原因、責(zé)任原因不清等方面原因，其中責(zé)任原因不清是造成運(yùn)行維護(hù)原因停電的主要因素，占運(yùn)行維護(hù)原因總停電的82.43%。

2.2 預(yù)安排停電

2.2.1 主要指標(biāo)情況

a）預(yù)安排停電戶(hù)次數(shù)與時(shí)戶(hù)數(shù)。1—8月，累計(jì)預(yù)安排停電17.712 041萬(wàn)戶(hù)次，停電時(shí)戶(hù)數(shù)31.769 897 萬(wàn)h/戶(hù) (見(jiàn)圖6)。從月度分布來(lái)看，隨著“春檢”工作的展開(kāi)，4月份預(yù)安排停電戶(hù)次數(shù)多，停電時(shí)戶(hù)數(shù)大。

圖6 預(yù)安排停電戶(hù)次與時(shí)戶(hù)數(shù)月度分布情況（2015年1至8月）

b）用戶(hù)平均預(yù)安排停電時(shí)間。用戶(hù)平均預(yù)安排停電時(shí)間是指供電用戶(hù)在統(tǒng)計(jì)期間因預(yù)安排停電導(dǎo)致平均停電小時(shí)數(shù)，是反映供電系統(tǒng)對(duì)預(yù)安排停電用戶(hù)停電時(shí)間的長(zhǎng)短指標(biāo)，1—8月，用戶(hù)平均預(yù)安排停電時(shí)間4.95 h/戶(hù)。從區(qū)域類(lèi)型分布來(lái)看，城鎮(zhèn)用戶(hù)預(yù)安排平均停電時(shí)間最長(zhǎng)，市中心與市區(qū)預(yù)安排平均停電時(shí)間差異較小。

c）預(yù)安排平均停電持續(xù)時(shí)間。用戶(hù)預(yù)安排平均停電持續(xù)時(shí)間是指在統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)預(yù)安排，故障停電的每次平均停電小時(shí)數(shù)，本指標(biāo)統(tǒng)計(jì)的是統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)平均每次預(yù)安排停電的持續(xù)停電時(shí)間，主要反映了總體預(yù)安排工作的合理性，2015年1—8月，山西省城市電網(wǎng)預(yù)安排平均停電持續(xù)時(shí)間5.08 h/次。從區(qū)域類(lèi)型分布來(lái)看，市區(qū)用戶(hù)預(yù)安排平均停電持續(xù)時(shí)間最短，為5.48 h/戶(hù)。

2.2.2 責(zé)任原因分析

2015年1—8月，預(yù)安排停電影響用戶(hù)平均停電時(shí)間4.95 h/戶(hù)。其中，檢修停電是影響預(yù)安排停電的主要因素，占預(yù)安排總停電的78.74%(見(jiàn)圖7)。

圖7 預(yù)安排停電責(zé)任原因分布情況（2015年1至8月）

a） 檢修停電。檢修停電造成的預(yù)安排停電時(shí)戶(hù)數(shù)13.991 459萬(wàn)時(shí)戶(hù)，影響平均停電時(shí)間3.896 9 h/戶(hù)。

按具體原因來(lái)看，10 kV配電網(wǎng)設(shè)施計(jì)劃?rùn)z修和臨時(shí)檢修是檢修停電的主要因素，分別影響平均停電時(shí)間2.58 h/戶(hù)和0.573 8 h/戶(hù)，占預(yù)安排總停電的52.12%和11.59%。

b）工程停電。工程停電造成的預(yù)安排停電時(shí)戶(hù)2.393 919萬(wàn)時(shí)戶(hù)，影響平均停電時(shí)間0.666 8 h/戶(hù)。按具體原因來(lái)看，內(nèi)部計(jì)劃施工和業(yè)擴(kuò)工程是工程停電的主要因素，分別影響平均停電時(shí)間0.582 7 h/戶(hù)和0.047 8 h/戶(hù)。

c）用戶(hù)申請(qǐng)?jiān)蛲ｋ?。用?hù)申請(qǐng)停電造成的預(yù)安排停電時(shí)戶(hù)數(shù)1.121 708萬(wàn)時(shí)戶(hù)，影響平均停電時(shí)間0.312 4 h/戶(hù)。按具體原因來(lái)看，用戶(hù)計(jì)劃申請(qǐng)停電和用戶(hù)臨時(shí)申請(qǐng)檢修是用戶(hù)申請(qǐng)停電的主要因素，分別影響平均停電時(shí)間0.055 4 h/戶(hù)和0.257 1 h/戶(hù)[1-2]。

3 供電可靠性結(jié)論分析

a） 預(yù)安排停電是造成城市用戶(hù)停電的主要因素。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)總體仍處在持續(xù)增長(zhǎng)階段，用電負(fù)荷總體持續(xù)攀升，配電網(wǎng)建設(shè)和改造的任務(wù)繁重，預(yù)安排停電仍然是造成城市用戶(hù)停電的最主要因素。2015年1—8月預(yù)安排停電影響用戶(hù)平均停電時(shí)間0.69 h/戶(hù)，占用戶(hù)總停電的46.94%。其中，檢修停電是影響預(yù)安排停電的主要因素，共占預(yù)安排總停電的78.74%。

b） 市中心和市區(qū)范圍電纜線路故障停電時(shí)間、持續(xù)時(shí)間高于城鎮(zhèn)。在市中心與市區(qū)范圍電纜化率高的情況下，市中心、市區(qū)范圍的用戶(hù)故障平均停電時(shí)間高于城鎮(zhèn)地區(qū)。

c）用戶(hù)影響、外力因素、設(shè)備原因和自然因素是造成配電網(wǎng)故障停電的主要原因。10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障占故障停電94.13%。其中，用戶(hù)影響、外力因素、設(shè)備原因和自然因素是造成10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障的主要因素，共占10 kV配電網(wǎng)設(shè)施故障停電的99.68%。專(zhuān)變用戶(hù)的設(shè)備質(zhì)量、運(yùn)維水平低及過(guò)載運(yùn)行是導(dǎo)致用戶(hù)因素停電的主要原因；外力因素中46.84%受異物短路影響導(dǎo)致的；設(shè)備原因中88.00%是設(shè)備老化問(wèn)題；自然因素中99.02%是氣候因素導(dǎo)致的，其中大風(fēng)大雨占68.30%。

4 提高供電可靠性水平的措施分析與探討

基于以上對(duì)山西電網(wǎng)城市供電可靠性的指標(biāo)及原因分析，筆者認(rèn)為，應(yīng)該從下面幾個(gè)方面來(lái)提高其可靠性。

a）加強(qiáng)綜合停電計(jì)劃管理。按照工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行相結(jié)合、主網(wǎng)檢修和配網(wǎng)檢修相結(jié)合、業(yè)擴(kuò)報(bào)裝和計(jì)劃?rùn)z修相結(jié)合、大修技改和預(yù)試定檢相結(jié)合的原則，嚴(yán)格停電計(jì)劃管理，提前開(kāi)展預(yù)測(cè)和預(yù)控，優(yōu)化停電方案，減少停電次數(shù)，特別是嚴(yán)控縣級(jí)供電公司計(jì)劃安排，保證“一停多用”，減少重復(fù)停電；注重停電過(guò)程控制，縮短設(shè)備停運(yùn)時(shí)間，嚴(yán)格控制臨時(shí)停運(yùn)；提高設(shè)備預(yù)試、檢修質(zhì)量。

b）提高故障搶修效率。充分利用可靠性數(shù)據(jù)指導(dǎo)電網(wǎng)規(guī)劃、優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)，采用差異化設(shè)計(jì)，有針對(duì)性地提高設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，提高抵抗自然災(zāi)害的能力；提高設(shè)備選型標(biāo)準(zhǔn)，選擇可靠性高的優(yōu)質(zhì)設(shè)備；加強(qiáng)新設(shè)備、新系統(tǒng)的施工安裝質(zhì)量管理；加強(qiáng)配電設(shè)備的巡視和配電設(shè)施的防護(hù)工作，防止外力破壞事故發(fā)生；大力提高故障搶修效率，強(qiáng)化故障搶修管理，縮短故障停電時(shí)間。

c） 設(shè)備改造，提高設(shè)備配備水平。定時(shí)更換、淘汰有問(wèn)題有缺陷的老舊設(shè)備，盡可能選擇可靠性較高、維護(hù)簡(jiǎn)單的電力設(shè)備，進(jìn)行架空線路的絕緣化改造，提高，特別是城鎮(zhèn)地區(qū)線路的安全性能和絕緣化水平。加強(qiáng)新設(shè)備應(yīng)用，提高設(shè)備防雷抗災(zāi)防破壞水平。

d） 加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用。加強(qiáng)設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)，積極采用紅外測(cè)溫、局放檢測(cè)等技術(shù)手段，提高設(shè)備狀態(tài)診斷水平；大力開(kāi)展不停電作業(yè)，確保檢修工作“能帶電，不停電”；采用新技術(shù)提高電網(wǎng)對(duì)自然災(zāi)害和外力破壞等因素的抵抗能力及恢復(fù)能力。

e）有序推進(jìn)配電自動(dòng)化建設(shè)，提高其自動(dòng)化技術(shù)水平。提高、完善配網(wǎng)GIS系統(tǒng)、MIS系統(tǒng)技術(shù)，建立統(tǒng)一信息平臺(tái)整合、互通配網(wǎng)相關(guān)數(shù)據(jù)系統(tǒng)，利用遠(yuǎn)方操作、故障自動(dòng)隔離等手段縮短停電時(shí)間。

用戶(hù)供電可靠性是供電企業(yè)對(duì)用戶(hù)持續(xù)供電能力的具體反映，是供電企業(yè)一項(xiàng)主要的電能質(zhì)量指標(biāo)，指標(biāo)的高低影響經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要因素，反映了區(qū)域生活質(zhì)量、水平、投資環(huán)境，直接體現(xiàn)了供電系統(tǒng)對(duì)用戶(hù)的供電能力。山西電網(wǎng)城市用戶(hù)供電可靠率為99.8479%，離高可靠性水平99.99%以上階段還有一定距離，還有較大的潛力可以挖掘，建議通過(guò)加強(qiáng)綜合停電計(jì)劃管理、提高故障搶修效率、提高設(shè)備配備水平、加強(qiáng)新技術(shù)的應(yīng)用、提高其自動(dòng)化技術(shù)水平等途徑來(lái)提高供電可靠性，實(shí)現(xiàn)山西電網(wǎng)城市供電高可靠性水平。

[1]中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)電力可靠性管理中心.供電系統(tǒng)用戶(hù)供電可靠性：DL/T836—2003[S].北京：中國(guó)電力出版社，2003.

[2]國(guó)家電網(wǎng)公司組.供電系統(tǒng)用戶(hù)供電可靠性工作指南[M].北京：中國(guó)電力出版社，2012.

Analysis and Measures on Power Supply Reliability for Urban Users in Shanxi Power Grid

YANG Weiwei，AN Xuem in，YANG Qi

（State Grid Shanxi Electric Power Research Institute of SEPC,Taiyuan,Shanxi 030001,China)

With the rapid development of power grid, the reliability of urban distribution grid is increasingly important. In order to improve the reliability of power supply for urban users, this article analyzed the relevant indicators of Shanxi power grid of 8 months in 2015,some measures are put forward to enhance power supply reliability，including strengthening the comprehensive management of power outage plan, improving the efficiency of fault repair and strengthening the application of new technology and new equipment and so on.

reliability of power supply;urban power grid;power failure

TM732

A

1671-0320（2016）02-0023-04

2015-12-12，

2016-01-22

楊尉薇（1985），女，山西運(yùn)城人，2010年畢業(yè)于太原理工大學(xué)電力系統(tǒng)及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，碩士，工程師，從事電力系統(tǒng)分析工作；

安學(xué)民（1984），男，山西晉城人，2009年畢業(yè)于華北電力大學(xué)控制理論與控制工程專(zhuān)業(yè)，碩士，工程師，從事信息安全督查及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作；

楊 琦（1985），女，山西太谷人，2010年畢業(yè)于南京理工大學(xué)光學(xué)工程專(zhuān)業(yè)，碩士，工程師，從事安全技術(shù)監(jiān)督工作。