配电网供电能力分析与供电能力指标评价体系的建立

配电网供电能力分析与供电能力指标评价体系的建立本文目的是针对当前电网存在的问题，从配网供电能力综合评价 和单条 10 千伏线路的分级评价两个层面建立一套科学有效的评估体 系，确定配电网存在的问题和优先投资的项目，实现评价电网、查找 问题、落实项目的闭环管理，具体包括两个层面，一是区域配网供电 能力综合评价体系，主要衡量配电网整体水平；二是10 千伏线路健 康水平的分级评价体系，主要评价单条线路供电能力。1 配网供电能力综合评价体系坚强的配电网必须具备供电能力强、设备装备先进、运行安全可 靠、综合指标优秀等基本条件，既能满足社会发展用电需求，又要符 合上级考核要求。综合上述考虑，结合电力专家多方面意见，确定如 图 1 所示的配网供电能力综合评价体系。图 1 配网供电能力综合评价指标体系结构图如图 1 所示的配网供电能力综合评价体系中，评估指标体系由运 行水平和供电能力两个方面组成。其中运行水平可以分为“综合指标” “装备水平”、“设备运行状况”三部分内容，供电能力可分为“负载 能力”和“转供能力”两部分内容。每个一级指标包含多项下属指标，从不同的角度加以量化。这五 项指标构成一个整体，可有效评价区域配网整体供电能力的优劣。1.1 运行水平指标（1）综合指标：重点考核评估地区电网综合运营情况，评估指标包括供电可靠率、电压合格率及线损率等，具体指标说明如下：供电可靠率RSd（.%），按供电系统 用户供电可靠件评价规程*规定口D类电压苔格率（呀），丞国家电网 公司电力系统电压展量和无功电力管理 规定规定。综合线损率（）,按电力网电能损 耗计算导则规定。重复计划停电用户比胡）；按C供 电系统用户供电可靠性评价规程及莫 补充规定h图 2 供电安全性指标体系结构供电可靠率RS3（%）：本体系重点评估电网的可靠性，不考虑由于系统电源不足而引起的限电，因此在综合反映供电可靠性的指标 中，釆用RS3指标。本指标评分依据当年用户供电可靠性统计数据。D 类电压合格率（）：本指标定义参见国家电网公司电力系 统电压质量和无功电力管理规定，为直接反映电网用户电压合格率 情况，本指标釆用 D 类电压合格率进行评估。综合线损率（）：综合线损率，也称为统计线损率，是线损 电量与供电量的比值，反映线路传输损耗，可通过供电量与售电量的 差值获得。重复计划停电用户比例（）：本指标用于评估供电企业重复计划停电管理水平，是反映电网运行水平的重要方面。本指标为重复计划停电 2 次及以上用户数除以用户总数。（2）装备水平指标：装备水平指标重点考核评估样本地区电网装备水平与电网发展的适应性，具体指标说明如下：运行超30年线路故障停电率（次/百公里年）：本指标是用来 反映评估区域老旧的线路情况，重点关注老旧线路中故障率较高线路 考虑在单条线路中，不同线段的实际运行年限可能不同，因此本指标 按线路的长度进行统计。在统计时，只对运行年限超过30年的线段 的长度进行统计相加。具体公式为运行超过 30 年的线路故障停电次 数/运行超过30年的线路总长X100运行超20年配变故障停电率（次/百台年）：本指标是用来反 映评估区域老旧的配变情况。主要是依据配变订货技术条件中配变寿 命期在20年及以上的要求。运行超过20年的配变，其运行的经济性、 安全性和能效指标均有所下降，应重点关注其中故障率较高配变。具 体公式为运行超过20年的配变故障停电次数/运行超过20年的配变总台数 X100运行超20年的开关故障停电率（次/百台年）：本指标是用来 反映评估区域老旧的开关情况。依据开关的机械寿命和电气寿命，运 行超过 20 年的开关，其运行的可靠性、安全性指标均有所下降，应 重点关注其中故障率较高开关。具体公式为运行超过 20 年的开关故 障停电次数/运行超过 20 年的开关总台数 X100o线路绝缘化率（）：本指标中的线路即指配电线路中的架空 线路和电缆线路，本指标为架空绝缘导线和电缆的长度之和除以线路 总长度。高损耗配变比例（）：本指标是为评估电网中配电变压器在 节能减排方面的现状。高耗能配变指S7（含S8）型及更早期型号的 配变，因其超出了 GB200522006三相配电变压器能效限定值及节 能评价值中规定的能效限定值。开关无油化率（）：本指标是评价电网中配电开关无油化改 造情况。配变信息采集率（）：本指标是评价电网中配变的运行信息 上传状况。配电自动化终端覆盖率（）：本指标是评价电网中具有“两 遥”及以上功能的开关的应用情况，也是评价配电自动化实施情况的 指标。配电自动化终端指具备“两遥”及以上功能的开关，“两遥” 指遥信和遥测，“三遥”指遥信、遥测、遥控。（ 3）设备运行状况指标：设备运行状况指标重点考核评估样本 地区电网设备运行情况，评估该运行水平下电网对供电能力及供电可 靠性的满足程度，具体指标说明如下：电缆线路故障停电率（次/百公里年）：参照供电系统用户供 电可靠性评价规程有关术语定义。配变故障停电率（次/百台年）：参照供电系统用户供电可靠 性评价规程有关术语定义。开关设备故障停电率（次/百台年）：参照供电系统用户供电 可靠性评价规程有关术语定义。外力破外的故障停电次数比例（）：本指标重点考察电网设 备故障停电原因中由外力破坏造成的比例。防外力破坏工作是电网提 高供电可靠性的重要手段，是反映供电企业运行、管理水平的重要方 面。线路轻载比例（）：本指标重点反映设备利用率情况。配变轻载比例（）：本指标是考察配变运行状况。配变基础 数据一般取自配变信息采集终端，考虑到目前配变信息采集率不高， 根据实际条件，可选取最大负荷日的配变负载率作为单台配变年最大 负载率。理论线损偏高线路比例（）：本指标为理论线损偏高线路的 条数之和除以线路总条数，理论线损偏高线路指理论线损高于限值的 线路。1.2 供电能力指标（1）负载能力指标：重点考核评估样本地区电网供电能力对负 荷发展满足程度，具体指标说明如下：图 5 负载能力指标体系结构容载比：本指标采用35-110kV电压等级的容载比，按国家电网公司城市电力网规划设计导则中的规定计算。线路重载比初（）：线路重载指线路年最大负载率大于 70% 且持续 1 小时以上。不计线路非正常运行方式下短时出现的大负载的 情况。配变重载比例（）：配变重载是指配变年最大负载率大于80% 且持续 2 小时以上。不计短时出现的大负载情况。配变基础数据一般 取自配变信息采集终端，考虑到目前配变信息采集率不高，根据实际 条件，可选取最大负荷日的配变负载率作为单台配变年最大负载率。投运 3 年内配变重载比例（）：本指标重点考察区域负荷增 长情况，同时体现电网规划设计水平。投运 5 年内线路重载比例（）：本指标重点考察本指标重点 考察区域负荷增长情况，同时体现电网规划设计水平。（2）转供能力指标解释说明：转供能力指标重点考核评估样本 地区电网在非正常方式负荷转移能力及对供电可靠性保障情况，具体 指标说明如下：线路满足N-1比例（）:本指标是评价配电线路在单一故障条 件下的供电安全性，重点考察线路的转供能力。本指标按国家电网 公司城市电力网规划设计导则对线路N-1安全准则的规定。具体公 式为有联络且满足 N-1 的线路条数/线路总条数。组网方式匹配性：本指标主要评价样本地区中压配电网线路组 网方式与省公司导则推荐的组网方式的匹配性。线路联络率（）：本指标是评价中压电网的网架结构。 不同变电站联络线路比例（）：本指标是反映中低压电网对 上级电网的支撑能力。2 10千伏线路分级评价指标体系10 千伏线路分级评价指标体系用来衡量单条线路的健康水平， 根据线路运行管理要求，由基层运行单位技术专家根据实际情况提出 10 千伏线路分级评价指标体系。图 7 10千伏线路分级评价指标体系结构图如图 7 所示的评价指标体系中，评估指标体系由技术合理性、环 网规范性和运行安全可靠性13 个指标组成。(1)技术合理性：主要从技术角度评价线路客观状况，具体指 标说明如下：技术合理性挂接配变客鬧全线是吿“的0米电杆纯路运I呱空跖歸满肚婆求I 规供电怖主干线线规：架空线或电缆横截面。供电半径：线路供电长度，衡量低电压以及供电经济性。挂接配变容量：一条线路上挂接的配变容量。线路运行年限：线路投运时间。全线 10 米电杆：是否存在10 米电杆，衡量规范性。交跨：包括对地面、房屋建筑、道路、树木等交跨是否满足要 求。(2)环网规范性说明：主要衡量 10 千伏线路网络结构，评价联络 和分段情况。具体指标说明如下：分段情况：线路分段是否合理联络方式：考查配网联络结构，电缆线路分为双环网、单环网、 放射线路；架空线分为多分段多联络，多分段单联络、单分段单联络 和辐射线路。是否同站联络：线路联络及电源的合理性。(3) 运行安全可靠性说明：从安全运行角度评价10 千伏线路供电 裕度、供电可靠性和故障停运情况，具体指标说明如下： 线路年度最大负载率：当年线路最大负载与额定负载的比例， 应尽量剔除线路转供因素。是否满足N-1：评价配电线路在单一故障条件下的供电安全性， 重点考察线路的转供能力。年度故障停电情况：线路年度故障停电次数。线路所供负荷重要性：按照线路所接用户对供电可靠性要求分 级。本文所提出的配网供电能力综合评价体系，是对区域配电网供电 能力进行整体评价，该体系包括运行水平和供电能力两方面组成。运 行水平分为“综合指标”、“装备水平”、“设备运行状况”三部分内容， 供电能力分为“负载能力”和“转供能力”两部分内容。在此基础上，提 岀了衡量单条10 千伏线路健康水平的分级评价体系，从技术合理性、 环网规范性和运行安全可靠性三个方面对10 千伏线路量身定制了13 个指标。两个层面的指标体系对配电网供电能力做出了全面的量化评 价，排查了电网存在的具体问题。