随着我国电力工业步入大电网及智能电网的阶段,特高压、远距离输电、交直流混合输电等技术的应用逐渐增多,电力系统的复杂性明显增加,电网的安全稳定问题日渐突出。对于电力企业而言,寻找电网中的薄弱环节,将有限的资金投入到最大限度地提高电网的可靠性上来,是电力企业面临的重要问题。目前,内蒙古电网并没有针对性强的电力可靠性指标统计分析、预测、评价系统,可靠性分析仍采用人工方式,劳动强度大,效率低,分析内容的深度及广度不足,对电网的安全生产运行不能提出切实有效的建议、预测和评价,不能对电网起到指导性作用。
通过对内蒙古电网可靠性发展现状的分析,建设了内蒙古电力可靠性统计分析预测平台,以提高可靠性指标分析、预测、评价的能力,保证电网对用户的可靠供电。
1 内蒙古供电可靠性发展现状及存在问题 1.1 发展现状近年来,内蒙古自治区成为中国经济增长最快的地区之一,经济的发展,促使用户对供电企业电力供应的可靠性要求越来越高,如何协调好供电可靠性和经济发展的关系,成为供电企业工作的重点[1]。内蒙古电网在加强可靠性监督管理的同时,提高可靠性技术管理、数据管理、技术创新和应用工作,供电可靠率由2009 年的99.68%提升到2014 年的99.81%,用户平均停电时间由27.94 h/户逐年递减为16.508 h/户,提升了供电可靠性,提高了企业的经济效益。内蒙古电网与全国城市供电可靠率对比见表 1所示。
|
|
表 1 内蒙古电网与全国城市供电可靠率对比 |
通过表 1看出,2014年全国的供电可靠率已经达到99.97% ,而内蒙古电网供电可靠率只有99.81%,内蒙古电网供电可靠性水平与全国相比还存在较大差距。因此,提高内蒙古电网的供电可靠性指标对于推动内蒙古电网的可靠性管理水平和提高经济效益具有重大意义。
1.2 存在的问题内蒙古电网可靠性指标处于全国末端,主要原因是网架结构不完善,可靠性管理力度不强,可靠性数据“三性”不完善,可靠性指标分析采用人工数据录入及分析方式,数据源庞大,分析深度、广度不够,指标与安全生产工作结合不完善,不能起到指导作用[2]。因此,需要通过建设可靠性指标统计分析、预测、评价平台对数据进行自动获取分析、预测、评价,解决可靠性分析模型复杂、内容及指标繁多等技术难题和可靠性指标分析薄弱的问题,在提升指标分析的深度及广度的同时,加强指导作用。
2 内蒙古电力可靠性统计分析预测评价平台建设内蒙古电力科学研究院在对输变电及供电可靠性指标进行诊断分析研究的基础上,制定出输变电和供电可靠性指标统计分析报告的具体内容要求和填写规范要求,开发出相应的信息系统管理软件,实现了可靠性指标统计分析报告的自动生成,满足了各供电企业指标诊断分析准确性、完整性的要求,提高了报告分析深度、拓展了分析广度,以充分发挥可靠性数据指导生产运行的服务作用[3]。
2.1 平台结构电力可靠性统计分析预测平台是以信息管理平台提供的数据为基础,按照可靠性管理的要求组成平台数据库,利用平台数据库、应用层及中间集成层构建成生产停电管理主线下的帮助供电企业进行可靠性管理分析的一个平台系统[4]。可靠性统计分析预测平台支撑结构见图 1所示。
|
图 1 电力可靠性统计分析预测平台支撑构架 |
供电可靠性指标统计分析、预测、评价系统主要针对内蒙古电力城市供电可靠性、农村供电可靠性、35 kV及以上电压等级用户的可靠性数据进行分析。通过对配电网网架结构、中低压配电网网架结构和配电网装备水平等数据进行统计和评估,提出电网建设的投入方向和改进建议,将分析结果应用于用户报装接电和设备管理,指导用户合理安排设备检修,督导用户制订落实整改措施;用于停电计划管理,优化电网的运行方式。
2.2.2 输变电设施系统功能输变电可靠性指标统计分析、预测、评价系统针对内蒙古电力输变电13类设施指标完成情况,重点对架空线路、变压器、断路器3类设施进行诊断分析,找出影响输变电设施可靠性指标的主要因素,并有针对性地制订措施,加以改进,以避免因规划设计不周等原因造成的电网可靠性水平下降,进一步完善电网规划设计工作中的成本与效益分析,提高电网可靠性水平;将数据分析结果应用于现场安全状况监督检查,排除安全隐患及缺陷等问题,以减少故障次数;将分析结果应用于技术改造、检修计划、停电计划管理,缺陷管理等,减少预停电时间及次数;应用于工程施工过程管理,提高安装调试质量,提高设备可靠性水平[5]。
2.2.3 系统特点(1) 可靠性诊断分析报告中的分析图表,实现了与办公软件的无缝集成,完成所见即所得方式定义的图表,自动生成相关报告;通过时间参数与接口的无缝衔接,做到各使用单位均可以根据定义的模板选择任意时间去自动生成月度、季度和年度统计分析报告,同时融入了月度同业对标数据管理,降低了各地区同业对标数据统计的工作量,使统计分析报告更加自动化、人性化、高效化。
(2) 可靠性诊断分析借鉴了国家电网、南方电网公司的分析点选取经验,用户供电由5个分析点提高到38个分析点;输变电设施由6个分析点提高到27个分析点。分析报告内容比原来更加深入,同时在广度上有了很大的提升。
(3) 用户供电和输变电设施可靠性指标统计分析可实现对各类可靠性指标数据的横向、纵向、类别的比较分析;可实现各单位数据的同期比以及环比分析,对指标变化的趋势和变化的幅度进行分析。
3 内蒙古电力可靠性指标统计分析预测评价平台的应用2013年,内蒙古电力可靠性指标统计分析、预测、评价平台在内蒙古所属的10家供电企业上线应用,平台应用界面见图 2所示。
|
图 2 内蒙古电力可靠性指标统计分析、预测、评价平台界面展示 |
通过供电可靠性指标统计分析、预测、评价平台的应用,内蒙古电网城市供电可靠率由2012年的99.738%提升至2014年的99.812%,供电可靠率同比增长0.074%;平均停电时间同比减少6.47 h/户,供电可靠性有了显著提高。2009—2014年供电可靠率走势、平均停电时间走势分别见图 3、图 4所示。
|
图 3 2009—2014年内蒙古电网供电可靠率RS-1走势 |
|
图 4 2009—2014年内蒙古电网平均停电时间AIHC-1走势 |
通过输变电设施可靠性指标统计分析、预测、评价平台的应用,内蒙古10家供电企业输变电设施可用系数均有所提升,内蒙古电网架空线路可用系数由2012年的99.748%上升至2014年的99.826%,提高了0.078%;220 kV架空线路可用系数由2012年的99.831%上升至2014 年的99.885%,提高了0.054%;110 kV 架空线路可用系数由2012 年的99.739% 上升至2014 年的99.893% ,提高了0.154%。2010—2014年内蒙古电网输变电设施可用系数见图 5所示。
|
图 5 2010—2014年内蒙古电网输变电设施可用系数走势 |
内蒙古电网2012年供电可靠率为99.738%,平均停电时间为22.98 h/户,缺供电量为85.57 GWh。2014年内蒙古电网全年供电可靠率为99.812%,平均停电时间为16.51 h/户,缺供电量为71.93 GWh。与2012年同期相比平均停电时间缩短了6.47 h/户,缺供电量减少13.64 GWh。
与2012年相比,2014年缺供电量减少13.64GWh,按2014 年内蒙古电网居民生活平均电价0.42 元/kWh计算,则2014年内蒙古电力可靠性诊断分析预测评价平台应用后与2012年平台应用前比较,内蒙古电网因提高供电可靠率而减少的停电经济损失达到572.5万元。
4 结语内蒙古电力可靠性诊断分析预测评价平台的应用,可及时发现电网运行中存在的问题与薄弱环节,并对这些问题提出针对性的改进措施;对各供电企业可靠性指标分别进行月度、季度、年度的指标预测,并在预测基础上制订相应生产检修计划;对内蒙古供电企业电网结构、管理水平能够进行科学、有效评估,指导各个所属单位确定正确目标,分析差距,制订相应改进措施。内蒙古电力可靠性诊断分析预测评价平台的应用,使内蒙古电力可靠性的管理水平获得了大幅提升,大大提高了可靠性技术人员工作效率,并使各供电企业供电可靠率有了较大提高,实现了企业效益与社会效益的双提升。
| [1] | 张渺,朱治海,张冀东,等.提高内蒙古城市电网供电可靠性的措施探讨[J].内蒙古电力技术,2012,30(4):50-53, 75. |
| [2] | 徐志超,李晓明,杨玲君,等.数字化变电站系统可靠性评估与分析[J].电力系统自动化,2012,36(5):67-71. |
| [3] | 张渺,张冀东,张鹏,等.内蒙古电网可靠性指标分析及可靠性水平提高措施[J].内蒙古电力技术,2013,31(5): 22-27. |
| [4] | 杜双育,王先培,谢光彬,等.基于IEC61850的变电站自动化系统可靠性评估[J].电力系统保护与控制,2012,40 (5):32-36,41. |
| [5] | 刘亚民.供电可靠性指标统计、预测和规划算法的探讨[J]. 现代电力,2001,18(1):20-26. |
2015, Vol. 33 
