配电网设备利用率影响因素分析及提升措施研究

摘要：在节能减排的大形势下，如何提高配电网的设备利用效率成为供电企业需重点关注的问题。本文首先从五个方面对配电网设备利用率的影响因素进行了较详细的分析。然后，以影响因素分析为基础，分别从配电网规划环节与运行环节提出了配电网设备利用率的具体提升措施。该措施在工程实践方面具有较高的应用价值，可对配电网的规划管理提供指导。

关键词：配电网；设备利用率；影响因素；提升措施

中图分类号：U223文献标识码： A

The Research on Distribution network equipment utilization factors and Improvement Measures

SUN Ke1，CAO Jian-wei2，PAN Hong-wu2，TAN Jiang-jun2，XU Chang-xiang1，

Li Yu3，ZHOU Jin-cheng3

（1. State Grid Zhejiang Electric Power Company，Hangzhou 310007，China;

2. State Grid Huzhou Power Supply Company，Huzhou 313000，China;

3. Tianjin Tianda Qiushi Electric Power High Technology Co.，Ltd.，Tianjin 300384，China）

ABSTRACT: In the energy saving big situation, how to improve equipment utilization efficiency power distribution grid companies need to focus on an issue of concern. Firstly, influencing factors from five aspects of utilization of the distribution network for a more detailed analysis. Then, based on analysis of influencing factors, respectively, from the aspect of distribution network planning and operation aspects put forward specific measures to enhance the utilization of the distribution network. The measure has a high value in the practical aspects of the project, providing guidance on the planning and management of the distribution network.

Keywords: distribution network; equipment utilization; factor; improvement measures

一、引言

作为电力系统中直接面向终端用户的环节，配电系统在电力系统中具有重要的地位。在配电网运营管理中，用于反映配电网建设运行经济性的指标及相关方法未得到充分的重视，导致当前电网设备利用率偏低[1]。在节能减排的大形势下，电网设备的利用效率已成为关注的重点[2-4]。最大程度发挥已有设备的使用效率，对提高电网发展质量和企业经济效益，促进可持续发展具有重大意义。

有鉴于此，本文通过系统地分析配电网设备利用率的影响因素，给出设备利用率的综合提升措施，以此来指导目标供电区域配电网的规划管理，改善配电网设备利用率水平。

二、配电网设备利用率影响因素分析

本文从规划设计、项目管理、负荷特性、网络结构和环境因素五个角度分析影响配电网设备利用率的影响因素。

2.1规划设计

配电网规划设计可以从供电侧和用电侧两个角度来分析。在供电侧，电力企业在进行电网规划时，如果负荷预测不准，就可能导致电网建设过度超前、输配网项目不协调等问题[5]，进而会对电网设备利用率产生影响；在用电侧，在用户专用的变电站及输电线路进行设计时，如果对实际所需负荷计算不准确，就可能导致专用线路及变电设备利用率过低，产生“报大用小”的现象。另外，如果用户投资的专线资源过度占用上级变电站电源的出线间隔，就会导致上级电源的利用率偏低。

2.2项目管理

在项目立项审批阶段，项目优选评价标准是否科学合理，对后期的供电设施能否高效利用有着直接的影响；另一方面，在项目建设过程中，信息应能够及时反馈到供电企业，以便在工程建设过程中对项目进度和规模进行及时的调整。

2.3负荷特性

负荷等级和类型的不同，对供电可靠性的要求也会不同。在一定程度上，供电可靠性和设备利用率存在矛盾，如对供电可靠性要求高的用户采用双电源供电[6]，会直接影响设备利用率。用电方式的变化也对电网设备利用率存在影响，比如随着电动汽车的推广，汽车能源补给方式由燃油转向用电，也将对用电负荷产生影响，并间接影响电网设备的利用率。

2.4网络结构

配电网的网络结构主要为供电线路的接线模式。在满足“N-1”的条件下，单联络线路负载率最高为50%，两联络线路负载率最高为66.7%，由此可见，供电线路的接线模式对线路的负载率具有较大影响。

在分布式电源方面，分布式电源的应用可为用户负荷提供电源，会使用电用户降低对公共电网的依赖，进而会对输配电设备的利用率产生影响[7]。

2.5环境因素

环境因素在影响因素分析中不容忽视[8]。首先，电力行业作为基础性行业，经济的发展必然会对电网资产的利用情况产生影响；然后，产业结构的变化也会对负荷的发展产生影响[9]。比如，由于产业结构的调整，某些工业产业园高耗能产业的转移，就会导致工业园的负荷降低，进而变电站的负载率就会降低。

综合上述分析，配电网设备利用率的影响因素如图1所示。

图1配电网设备利用率影响因素

三、配电网设备利用率提升措施

通过分析归纳设备利用率的影响因素，本文从配电网规划环节和配电网运行环节两方面提出配电网设备利用率提升措施。

3.1配电网规划环节

3.1.1规划管理

1）完善规范电网规划实施及评审流程

进一步规范完善现有的电网规划技术标准，固化电网规划成果评审方法，如统一规划评审要点、评分标准、评审意见模板，组建配电网规划专家库，采用专家评审组方式进行评审。

2）适时开展电网规划修编

根据地区经济实际发展情况，按照远近结合的原则，科学合理地对用电发展水平进行预测调整，优化电网投资规模和投资分布；通过适时开展电网专项规划补充和细化电网规划，提高规划的适应性和实效性。

3）协调各相关业务部门的参与

电网规划是一项系统工程，是电网建设、安全运行、可靠供电的基础，各级领导要高度重视，建立以供电局领导为组长，计划部牵头，生技、调度、基建、市场等部门深度参与的工作小组。

3.1.2项目管理

1）建立项目准入优选机制

综合考虑项目的紧迫性和经济性，建立项目准入优选机制，有效避免电网设备利用率效率不高的项目列入投资计划。合理安排工程投资计划及建设时序，以确保急需投资新建或改造升级的项目能够顺利列入年度投资计划，而将紧急性程度不高的项目适当延后。

2）建立项目建设的跟踪机制及反馈机制

计划、基建和营销部门同时建立项目建设的跟踪机制及反馈机制，及时跟进项目规划供电区域内负荷发展情况。在项目建设的各阶段，因产业结构调整或者政府规划未按期落实而导致项目建设需求发生变化的，可通过对外部项目的跟踪和供电负荷的再论证而完善修正项目建设规模，从而节省建设投资，避免设备利用效率低的问题。

3.1.3负荷预测

1）提高负荷预测的准确度

由规划部门牵头，生产运行、市场营销等部门深度参与，采用“自上而下预测、自下而上校核”的预测方式，对转接周边变电站负荷、已报装或有报装意向的大宗负荷和政府招商引资等方面，开展对拟建变电站的负荷发展预测，提高负荷预测准确度，及时修正110kV变电站建设时序和投资策略。

2）建立畅通的用电需求信息交流机制

加强与政府有关部门的沟通，及时准确获取政府区域规划、产业布局调整和大宗项目引进信息；建立用户用电信息内部沟通机制，市场营销部定期将用户报装信息反馈给规划部门，及时优化投资计划和电网项目建设。

3.1.4分布式电源接入

1）合理的接入方案

根据电源容量确定合理的分布式电源接入方案，选择合理的接入电压等级、接入模式、接入容量以及接入位置等，并配合必要的控制手段，减少分布式电源接入对电网带来的不利影响，保证电网安全运行。

2）先进的智能化微网技术

应用先进智能化微网技术，将负荷和分布式电源看作一个整体，在外网故障时孤岛运行，尤其在电网发生严重故障时可向重要负荷独立供电，提高供电可靠性，保证电网安全运行。

3.2配电网运行环节

3.2.1运行管理

1）提高基于寿命周期的设备管理水平

加强设备的综合管理是提高设备利用率的基础。电网公司通过严把新入网设备验收检测，全面开展输变配电设备状态评价[10]、在线监测与检测、精益化诊断，提高修理、技改工作成效等多种举措不断提升设备健康水平，延长设备使用寿命。

2）适时调整保供电设施的功能

结合中长期负荷预测分析，合理配备变电站主变台数和容量。根据大型运动场馆等间歇性较强负荷的经营性质情况，适时调整其相关配套供电设施的功能，如合理接入周边新增负荷，提高设备利用效率。

3）分步分期预控站址和线路走廊

结合地区市政总体规划，根据负荷报装实际对项目采取分步分期实施的方法，如一期工程首先完成变电站的站址用地以及线路路径通道的征占；然后通过动态跟踪用电预报装情况，评估区域负荷增长趋势，适时开展二期、三期工程建设。

3.2.2用户报装负荷管理

1）加强用户报装的审批管理

开展负荷特性研究，制定不同类型负荷的核算标准和专线审批标准，并纳入规范；对现行客户包装信息资料审查机制进行优化。此外，规划部门参与专线和涉及接线形式的业扩接入方案的审批，严格控制专线数量，以节约廊道和间隔资源，提高电网设备利用效率。

2）建立有利于资源整合的专线约束机制

建立用户专线使用的约束机制，在供电合同中明确相关用电容量、负荷的要求及专线退出机制；对用户专线利用率低的情况下开展整合工作。对于“报大用小”导致负载率低的专线，可结合该区域负荷增长情况，与用户协商，将用户专线转为共线，由供电局接收符合要求的用户资产，以满足其他负荷的接入要求。

3.2.3网络结构

对于负荷增长较快的地区可对线路进行改造，增加线路的分段及联络水平，从而提高线路理论最高利用率。在增加联络的同时应尽量避免非标准接线，以防止因联络通道不清晰、转供复杂导致电网可靠性降低。高压变电站之间建立充分的站间联络，则可以为站内主变压器退运时的负荷转供提供更多的联络通道，进而提升正常运行状态下变压器的负载率。

3.2.4智能化水平

1）开展配用电一体化通信平台的建设

在扩大配电自动化系统和用电信息采集系统覆盖比例的基础上，开展配用电一体化通信平台的研究建设[11]，增强配电网的监控能力，并为动态电价的实施打下基础。配用电一体化通信平台不但能支持配网自动化业务的传输，还能支持用电信息采集系统业务，双向营销互动业务以及其他相关业务的综合传输，实现“统一通信接口，统一通信规范，统一通信网管”的目标。

2）开展电力需求侧管理

需求侧管理包括负荷控制与管理和远方抄表与计费自动化两方面，需求侧管理可通过政策措施引导电力用户改变用电方式，在高峰时少用电，低谷时多用电，以改善负荷峰谷差，优化资源配置。这样可以在完成同样用电功能的条件下减少电量消耗，降低供电成本和用电成本。

四、结论

本文以配电网设备利用率为研究对象，系统地从规划设计、项目管理、负荷特性、网络结构和环境等方面分析了配电网设备利用率的影响因素；然后，从配电网规划环节与配电网运行环节提出了配电网设备利用率的提升措施。该措施系统全面，在工程实践方面具有较高的应用价值，可用于指导目标供电区域配电网的规划管理，提高设备的利用效率。

参考文献

[1]高赐威，吴茜，陈曦寒．国内外输电网利用率比较分析[J]．华东电力，2013，41(6)：1180-1187．

[2]宋伶俐，邓长虹，吴耀文，等．基于相关性分析法的电网设备运行效率评价指标[J]．中国电力，2012，45(9)：85-90．

[3]韩柳，庄博，王智冬，等．电网利用效率指标研究[J]．华东电力，2011，39(6)：850-854．

[4]刘洪，杨卫红，王成山，等．配电网设备利用率评价标准与提升措施[J]．电网技术，2014，21(38)：419-423．

[5]康重庆，夏清，张伯明，等．电力系统负荷预测研究综述与发展方向的探讨[J]．电力系统自动化，2004，18(17)：1-11．

[6]谢晓文，刘洪．中压配电网接线模式综合比较[J]．电力系统及其自动化学报，2009，21(4)：94-99

[7]骆妮，李建林．储能技术在电力系统中的研究进展[J]．电网与清洁能源，2012，28(2)：71-79

[8]林智敏，林韩，吴步瀛．天气条件相依失效模型的电力系统可靠性评估[J]．华东电力，2008，36(1)：81-84

[9]艾芊，杨曦，贺兴．提高电网输电能力技术概述与展望[J]．中国电机工程学报.2013，28（33）：34-41

[10]梁博渊，刘伟，杨欣桐．变压器健康状况评估与剩余寿命预测[J]．电网与清洁能源2012，26(11)：37-43

[11]李辉，黄平，张琳，等．公司一体化电网规划设计信息应用建设总体思路[J]．电力建设，2011，32(11)：72-76[第一作者：孙可（1980― ），男，博士，高级工程师，研究方向为电网规划管理，