国网甘肃省电力公司兰州供电公司 王巍俊 何 峰 魏光明

在目前的电力建设中，需对整体的供电可靠性进行分析，然后进行相应的布置与施工，相关技术人员主要是利用计算机软件对经济性及可靠性进行分析，然后给出相应的电力建设规划方案，方便工程技术人员进行设计计算和施工管理，实现电力电网配电过程的科学性及可靠性，推进电力供应的正常运行。本文对在配电网规划中如何进行可靠性分析进行探索，并对个别的供电规划方案进行分析，探究推进我国电力建设的工程质量和科学经济性[1]。

1 可靠性定量分析概述及发展现状

1.1 可靠性定量分析的概述

供电的可靠性主要是指供电系统进行持续供电的能力，这一指标是考核供电系统供应电能质量的一个核心指标，其供电的可靠性可用以下指标进行评价：供电的可靠比率、用户的家庭平均停电时间、用户的用电系统停电小时数、缺少的供电量等指标。在配电网的设计规划过程中，需规划人员在其分析结果及相关技术要求的基础上，对配电网中的变电站型号、位置及容量范围进行设计规划，同时对电网网架的整体结构进行设计，确定相应线路的容量、数量及型号等参数。随后基于多种方案的可靠性及经济性要求作出相应的电力建设配电网方案，实现最终的项目完成[2]。

1.2 可靠性定量分析在配电网规划中的应用现状

从20世纪80年代开始我国的电力建设就在不断进行，也在不断进行配电系统的可靠性分析研究。为保证电力的正常供应及质量需求，带给居民正常的生活生产用电，就要对电力系统进行配电过程的可靠性评估。其中对发电输电环节的管理和把控是做好电力可靠性供应的必然环节，因此需在配电电网的规划建设中就进行可靠性的相关分析过程，保证电力的正常稳定供应。

对于一部分发达国家而言,配电系统的可靠性评估技术较为先进，实现了稳定高效的电力供应，在我国对于配电系统的可靠性研究起步较晚，为满足当前用电压力的大幅度提升要求，供应稳定可靠的电力资源，国家的相关电力建设部门也进行了有益探索，制定相关的法律法规政策，满足电力供应的组织性和计划性，从可靠性评估和研究开始，制定了相关的技术要求及措施，在发展的过程中不断开发新的技术，建立起较为完善的配电可靠性软件系统体系。在我国的电力行业从业人员共同努力下，借鉴国外的相关技术基础，最终创立了符合我国情的输配电网络，同时建立健全了配电网的可靠性评估方式，为我国电力市场的稳定发展以及民生水平的提高做出了贡献。

1.3 可靠性分析在配电网络规划中存在的问题

1.3.1 现存的电网建设结构混乱

在当前的电网结构基础中，众多混乱的网架结构反映出我国电力行业相关的配电网络建设存在着巨大问题，这样的配电网络设计会在一些方面给今后的配电网络规划带来建设上的难题。同时现存的市政建设项目不稳定，给电网建设和规划带来了难度，不能适应工程变化的需求。在现存的电网建设结构中，规划过程就会消耗大量的人力，对实际过程中的配电网络数据进行收集，缺乏较为简洁的工作方式，就成了混乱的规划建设结构体系。

1.3.2 缺乏完善的可靠性分析技术

输电网络的规划是一个典型的最优解问题，需在规划过程中考虑到数据的离散性，同时在实际的建设过程中，不能只依靠工程施工人员的经验来进行相关的电力网络规划，这样的经验往往是不能满足实际环境要求的，带给工程建设更多的难题。同时对于多种配电网络规划方案，需通过比较来进行可靠性定量分析评估，实现各个过程经济性的最优解，选择更加合理的规划方案来进行建设。另一方面，当前供电可靠性分析缺乏一些技术软件，会给电网供电的可靠性带来影响，使用一种较为完善的可靠性分析体系可极大降低工程投入成本，节省时间的同时提高了工作效率，因此需开发出更加实用的配电网规划可靠性分析系统，实现电网建设的科学性、合理性。

因此，在以上这些问题的影响下，目前的输配电系统可靠性分析建设不够健全，给电网工程建设带来了一些方案上的影响，最终建设成的电网系统不够合理、科学，目前需针对更加可靠稳定的电力供应进行探索，从可靠性评估上使用定量分析的技术手段，推动配电系统建设完成，提升民生质量和水平，健全电力建设市场的发展方向。

2 可靠性定量分析方法探究

为实现在一定供电需求的情况下，对于电网配电系统的网络规划进行可靠性探究，可使用可靠性定量分析的计算方式，基于电网本身的拓扑模型，再根据所收集的数据及传统的经典运行方式来进行可靠性计算，对整个网络建设线路和用户方面进行相应计算过程，将用户的平均停电率、平均停电时间及用户的缺电量都纳入可靠性计算方法中，通过一定的计算机应用程序进行计算，对最终的可靠性评估结果进行验证分析，比较几种方案间的合理性，选择最优的解决方案再投入实际的工程建设中。具体可靠性定量分析过程如下：

实地收集数据。首先，为最大程度保证配电网络建设的可靠性，就需收集相关的电网建设数据及可靠性数据，主要可分为现存电网的模型数据、电网元件的参数、电力运行中的数据及配电网络的负载数据等，通过对这些数据的收集和分析就能基本确定输电网络的原始数据，利用这些数据进行可靠性计算，最终实现配电网络的安全建设。

进行可靠性计算定量分析。在获得了拓扑数据、电网元件数据、电网运行数据和用户数据后，就要利用这部分数据来进行可靠性计算过程，首先其基本思路是通过从点到网络的计算原则，先对用户单个的复核进行计算、再进行整个线路的用户可靠性分析，就是对各个用户的故障可靠性指标、预设安排下可靠性指标进行计算探究具体的计算过程，主要可以分为用户负荷的年故障率计算、用户负荷点的年平均故障时间计算、用户负荷点的单次停电时间。在获得以上故障时间数据后，就可通过计算整个线路的用户可靠性指标，包括进行用户连续停电时间的计算，最后再对这些单个用户的停电时间进行汇总，就可得到整个配电网络的用户持续停电时间，实现用户停电时间上的可靠性分析过程。

进行可靠性定量分析运算结果的验证。对于电力规划建设中，可靠性定量分析过程的运算结果要进行计算机软件程序的验证过程，通过预设的计算机软件，其中主要包含了接线模式、负荷分布以及可靠性的相关计算内容，对整个的配电系统可靠性进行定量计算，验证其最终设计成的电网线路的可靠性，对不同规划方案的线路数据进行比较，选择出较为符合实际电力供应需求的规划方案，记录下可靠性分析过程的数据输入结果，最终通过调整整体复核的数据以及设备的故障率数据，实现可靠性定量分析的验证过程，确定出最终符合条件的可靠性算法结果，选择出最终的施工方案[3]。

在综合以上的可靠性分析计算结果后，可对电网建设前期的工程项目缺陷进行优化分析，找出其中的薄弱点及问题，将薄弱点进行定位，让一部分线路满足这种的输配电要求，总结出电网规划的相关经验，在之后的电网规划设计过程中采用相应的可靠性分析方式，从前期就进行指导和优化，通过可靠性计算结果来对各种施工方案进行比较，同时进行多轮优化调整，形成最终的电力施工方案，提高输配电网络建设的合理性和科学性。

3 可靠性定量分析在配电网规划中的案例

在10kV的配电网络规划中，就要在城市的郊外地区建立三相绕组110V变电站或建立双向绕组形式的变电站，使用10kV的高压电进行对城市输电网络和配电站的电力供应，主要的供电形式分两种，其中单回路放射配电模式是普遍使用的基本方式，将配电元件串联进行配电，优点是节约投入建设成本，但短板就是路线元件过多，造成电力损耗、降低使用寿命，经过分析这种单一输电方式的可靠性较差；第二种是在单回路放射式配电网络上改进的模式，可较大幅度提高供电可靠性。在单一用户的负荷点平均的单次停电时间缩短，可实现环网供电的方式，这种供电方式可同时进行开闭环的正常运行。相对于以上的输配电方式可实现较高的可靠性，在电路失效和故障时可进行相应的应急模式，切换供电电源提高电力供应稳定性；第三种方式是采用并联连接的双电源供配电模式，在一个失效时另一个输电电源进行替代配电，这种方式可实现可靠性供电效率的提高，但相对而言其成本投入也较大，经济成本高。

这种配电模式的主要可靠性影响因素分为内部和外部因素，其中内部因素是由于线路的老化和损坏，主要是由于线路负荷较高使其容易损坏及电路间接触不良造成。在我国南方地区的输电电网中会存在较多的配电网结构设计规划问题，在输配电网络出现问题时，不能立刻做出相应的应急反应和处理，造成停电时间长和输电不连续等问题。同时电源的本身存在问题，降低其可靠性，在经济投入和质量要求中都存在问题，造成输电的不连续和故障，危害电力正常生产运行；外部因素主要是由于自然影响产生一部分的设备问题，以至于在不同的自然灾害和条件下降低输配电系统的可靠性输送，配电网由于比如雨雪天气使设备故障出现问题、还有设备本身的终端停运，属于不可控制因素，需在管理上进行相应的手段，对人为的因素也要进行相应的控制，提高输配电的可靠性。

综上，在配电网规划中需进行相应的可靠性定量分析，采用相应的计算机软件和相关方法进行输配电网络项目的可靠性分析，提高电力生产及供应的可靠性，进一步提升我国电力建设的完善程度，保障社会民生水平。