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摘要：本文提出基于网架规划的县域配电网可靠性提升策略实，以期城乡配电网的差距逐渐缩小，有力助推城乡电网一体化发展，为县域经济社会发展提供安全可靠、经济高效的电力支撑。
关键词：县域配电网；网架规划；供电可靠性
引言
“十三五”是县域经济社会文化实体发展的重要机遇期。随着国家《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》发展战略的出台，国家新农村、美丽乡村建设的深入推进，作为县域经济主体地位日益重要，巨大的发展潜力将逐步释放。
1县域电网影响供电可靠性的因素
供电可靠性水平是配电网网架结构、设备状况、技术水平和管理情况的综合体现。基于县域电网基础薄弱、技术水平落后的特点，本文主要从以下3个方面来考虑。（1）网架结构。县域电网基础设施落后，长期以来缺少科学合理的电网规划，导致县域电网的网架结构相对较为薄弱，尤以农村地区为甚，网架结构多以辐射式为主，线路之间难以形成互联互供，电网“N-1”通过率较低。一旦局部发生电网故障，负荷难以转供，严重影响电网的供电可靠性。以县域电网A为例，该电网10kV线路多以单辐射为主，环网化率仅为25%，线路“N-1”通过率仅为23.4%，与城市电网还存在较大的差距。从表1不难看出，该地区电网在故障情况下，负荷转供能力较低，一旦发生故障，只能损失负荷，导致停电事故的发生。该地区中压线路网架结构情况如表1所示。（2）设备状况。县域配电网点多、面广、数量大，由于长期投资不足，导致电网设备老旧，设备水平较低，设备重过载情况较多。其次，县域配电网断路器数量较少，保护设备简陋，线路绝缘化率低，尤其是农网一般只设有跌落式熔断器，线路往往一处故障引起全线路停电。再次，县域配电网断路器无油化改造仍在继续，线路安全水平和自动化水平低。低压配电网缺乏统一规划，建设标准较低，线路布局紊乱，这些因素对县域10kV电网线路供电可靠性的影响不可忽视。（3）技术水平。配电自动化是保障供电可靠性的重要手段。县域电网的配电自动化水平较低，大部分地区自动化建设才刚刚起步，事故处理自动化水平较低，时间花费长，恢复供电较慢，人工数据采集技术水平与管理手段相对较为落后，配电自动化的优势尚不能完全体现，配电自动化对供电可靠性的影响也未体现出来。状态检修。状态检修可以根据状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备是否异常，提前预知设备故障。在故障发生前进行检修，可以有效减少停电次数，缩短停电时间。目前，我国县域配电网的状态检修率较为低下，部分地区尚不足30%，这样就会消耗电力客户大量的用电时间，降低供电可靠性。带电作业。带电作业的推广和应用可以很大程度减少停电对客户的影响，提高电网运行水平和供电可靠性，节约成本，不断提升配网管理水平，实现工作、经济、社会效益三丰收。
2供电可靠性影响因素分析
2.1电网结构
以县域电网A为例，以该地区配电网水平为基础，利用典型区域可靠性计算结果，计算得出各类供电区域10kV电网7种典型电网结构的理论供电可靠率，如表2所示。可以看出，架空线路多联络接线方式要比辐射状接线方式平均停电时间少3.77h，电缆线路双环网接线方式要比单射式接线方式平均停电时间少8.13h。因此，县域电网应该大力提高10kV线路的互联率，优化网架结构，从而提高县域电网的供电可靠性。同时，电缆线路在互联结构下供电可靠率要明显高于架空线路，因此，应该提高县域配电网的电缆化率，积极推动实施电缆网结构，进一步提高县域配电网供电可靠性。
2.2设备水平
（1）电缆化改造架空线路电缆化改造主要指线路本体的电缆化，其对设备故障率有一定的影响。同样以县域电网A为例，根据架空线路与电缆线路的设备故障率，计算得出架空网各类电网结构电缆化改造后的理论供电可靠性，如表3所示。可以看出，架空网经过电缆化改造，多联络结构平均停电时间由8.22h缩短为5.32h，单联络结构平均停电时间由9.15h缩短为5.91h，辐射结构平均停电时间由11.98h缩短为7.73h，各电网结构下的供电可靠性均有所提高。
（2）绝缘化改造架空线路绝缘化改造主要解决由于异物短路因素导致的故障停电，从而提高架空线路的供电可靠性。县域电网A由于裸导线异物短路导致的停电约占故障停电时间的5%，即可认为架空线路绝缘化改造后故障停电时间可减少5%，根据该参数可计算得出架空网各类电网结构绝缘化改造后的理论供电可靠性，如表4所示。
可以看出，架空线路经过绝缘化改造之后，电网供电可靠性略有提升，其中，多联络结构平均停电时间缩短24.7min，单联络结构平均停电时间缩短27.33min，辐射状结构平均停电时间缩短35.74min。
2.3配电自动化
10kV配电网实施配电自动化能够缩短故障定位及隔离处理等时间，从而提高供电可靠率。本文以标准型二遥为例，计算得出各类电网结构实施配电自动化后的理论供电可靠性，如表5所示。可以看出，配电网实施配电自动化前后，供电可靠率有了显著的提升，其中多联络结构平均停电时间由8.22h缩短为4.11h，辐射状结构平均停电时间由11.98h缩短为5.99h，双环式结构平均停电时间由0.14h缩短为0.096h，单射式结构平均停电时间由8.27h缩短为4.13h。
3可靠性提升措施
3.1减少停电次数的措施
（1）设备方面。县域配电网基础设施薄弱，设备老旧为重要因素。为此，应及时更换更新老旧设备，提高设备的质量，适当增加电气设备的设计裕度，提高电网的绝缘化率和电缆化率。（2）技术方面。县域配电网作为电网的薄弱环节，应该加大投资力度，推进先进技术的实施，重点是状态监测技术和不停电作业的实施，可以有效提高配电网设备的故障诊断水平，减少停电事故和停电时间的发生。
3.2减少停电时间的措施
（1）停电时间分类。停电时间主要包括预安排停电时间和故障停电时间两类。其中预安排停电主要是10kV配电网设施计划检修、10kV配电网设施计划施工、10kV配电网临时检修等。预安排停电时户数约占总数69.01%，其中檢修停电约占总数49.05%。故障停电主要因素为用户影响、系统设备老化、责任原因不清、外部施工影响、大风大雨等，故障停电影响约占总数31.00%，用户影响约占总数5.69%。（2）减少故障停电时间。加大县域配电网配电自动化的实施，扩大配电自动化的覆盖面，减少故障定位时间，以及转电操作时间；加强备品备件管理，减少抢修设备时的准备时间；配备先进作业工具，加强抢修人员的技能培训，减少故障处理时间。（3）减少检修施工停电时间。加强停送电管理，缩短设备停送电状态转换时间，提高作业现场检修标准化率；精益化停送电过程管理，减少检修前后的准备。
3.3减少停电范围的措施
（1）增加线路分段。对用户较多的线路，应多装设线路分段设备，尽量减少分段用户数，缩小线路的停电范围。（2）加强线路联络。优化电网结构，提高电网的“N-1”通过水平，实现“手拉手”供电方式，提高线路之间的互联互供能力，从而减少停电范围。（3）缩短供电半径。县域电网，尤其是农村电网，多数地区供电半径较长，不仅影响部分区域的供电质量，而且故障情况下，停电范围较大。适当增加开关柜等设施，缩短线路的供电半径，在优化网络结构的同时，还减少了停电范围。
结语
配电网是电力系统中面向用户的最后一个环节，而县域配电网又是我国电网最为薄弱的部分。县域配电网的供电可靠性直接影响县域经济的发展和人民生活水平的提高。
参考文献：
[1]范明天，惠慧，张祖平.主动配电系统规划的主要影响因素分析[J].电力建设，2015，36（1）：17-22.
[2]黄震，宋璇坤，刘思革，等.电网智能化发展评价指标体系及关键指标研究[J].供用电，2016，33（6）：43-47.
[3]唐巍，白牧可.农村电网电压降落的影响因素分析[J].供用电，2016，33（7）：1-7.
关键词：县域配电网；网架规划；供电可靠性
引言
“十三五”是县域经济社会文化实体发展的重要机遇期。随着国家《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》发展战略的出台，国家新农村、美丽乡村建设的深入推进，作为县域经济主体地位日益重要，巨大的发展潜力将逐步释放。
1县域电网影响供电可靠性的因素
供电可靠性水平是配电网网架结构、设备状况、技术水平和管理情况的综合体现。基于县域电网基础薄弱、技术水平落后的特点，本文主要从以下3个方面来考虑。（1）网架结构。县域电网基础设施落后，长期以来缺少科学合理的电网规划，导致县域电网的网架结构相对较为薄弱，尤以农村地区为甚，网架结构多以辐射式为主，线路之间难以形成互联互供，电网“N-1”通过率较低。一旦局部发生电网故障，负荷难以转供，严重影响电网的供电可靠性。以县域电网A为例，该电网10kV线路多以单辐射为主，环网化率仅为25%，线路“N-1”通过率仅为23.4%，与城市电网还存在较大的差距。从表1不难看出，该地区电网在故障情况下，负荷转供能力较低，一旦发生故障，只能损失负荷，导致停电事故的发生。该地区中压线路网架结构情况如表1所示。（2）设备状况。县域配电网点多、面广、数量大，由于长期投资不足，导致电网设备老旧，设备水平较低，设备重过载情况较多。其次，县域配电网断路器数量较少，保护设备简陋，线路绝缘化率低，尤其是农网一般只设有跌落式熔断器，线路往往一处故障引起全线路停电。再次，县域配电网断路器无油化改造仍在继续，线路安全水平和自动化水平低。低压配电网缺乏统一规划，建设标准较低，线路布局紊乱，这些因素对县域10kV电网线路供电可靠性的影响不可忽视。（3）技术水平。配电自动化是保障供电可靠性的重要手段。县域电网的配电自动化水平较低，大部分地区自动化建设才刚刚起步，事故处理自动化水平较低，时间花费长，恢复供电较慢，人工数据采集技术水平与管理手段相对较为落后，配电自动化的优势尚不能完全体现，配电自动化对供电可靠性的影响也未体现出来。状态检修。状态检修可以根据状态监测和诊断技术提供的设备状态信息，判断设备是否异常，提前预知设备故障。在故障发生前进行检修，可以有效减少停电次数，缩短停电时间。目前，我国县域配电网的状态检修率较为低下，部分地区尚不足30%，这样就会消耗电力客户大量的用电时间，降低供电可靠性。带电作业。带电作业的推广和应用可以很大程度减少停电对客户的影响，提高电网运行水平和供电可靠性，节约成本，不断提升配网管理水平，实现工作、经济、社会效益三丰收。
2供电可靠性影响因素分析
2.1电网结构
以县域电网A为例，以该地区配电网水平为基础，利用典型区域可靠性计算结果，计算得出各类供电区域10kV电网7种典型电网结构的理论供电可靠率，如表2所示。可以看出，架空线路多联络接线方式要比辐射状接线方式平均停电时间少3.77h，电缆线路双环网接线方式要比单射式接线方式平均停电时间少8.13h。因此，县域电网应该大力提高10kV线路的互联率，优化网架结构，从而提高县域电网的供电可靠性。同时，电缆线路在互联结构下供电可靠率要明显高于架空线路，因此，应该提高县域配电网的电缆化率，积极推动实施电缆网结构，进一步提高县域配电网供电可靠性。
2.2设备水平
（1）电缆化改造架空线路电缆化改造主要指线路本体的电缆化，其对设备故障率有一定的影响。同样以县域电网A为例，根据架空线路与电缆线路的设备故障率，计算得出架空网各类电网结构电缆化改造后的理论供电可靠性，如表3所示。可以看出，架空网经过电缆化改造，多联络结构平均停电时间由8.22h缩短为5.32h，单联络结构平均停电时间由9.15h缩短为5.91h，辐射结构平均停电时间由11.98h缩短为7.73h，各电网结构下的供电可靠性均有所提高。
（2）绝缘化改造架空线路绝缘化改造主要解决由于异物短路因素导致的故障停电，从而提高架空线路的供电可靠性。县域电网A由于裸导线异物短路导致的停电约占故障停电时间的5%，即可认为架空线路绝缘化改造后故障停电时间可减少5%，根据该参数可计算得出架空网各类电网结构绝缘化改造后的理论供电可靠性，如表4所示。
可以看出，架空线路经过绝缘化改造之后，电网供电可靠性略有提升，其中，多联络结构平均停电时间缩短24.7min，单联络结构平均停电时间缩短27.33min，辐射状结构平均停电时间缩短35.74min。
2.3配电自动化
10kV配电网实施配电自动化能够缩短故障定位及隔离处理等时间，从而提高供电可靠率。本文以标准型二遥为例，计算得出各类电网结构实施配电自动化后的理论供电可靠性，如表5所示。可以看出，配电网实施配电自动化前后，供电可靠率有了显著的提升，其中多联络结构平均停电时间由8.22h缩短为4.11h，辐射状结构平均停电时间由11.98h缩短为5.99h，双环式结构平均停电时间由0.14h缩短为0.096h，单射式结构平均停电时间由8.27h缩短为4.13h。
3可靠性提升措施
3.1减少停电次数的措施
（1）设备方面。县域配电网基础设施薄弱，设备老旧为重要因素。为此，应及时更换更新老旧设备，提高设备的质量，适当增加电气设备的设计裕度，提高电网的绝缘化率和电缆化率。（2）技术方面。县域配电网作为电网的薄弱环节，应该加大投资力度，推进先进技术的实施，重点是状态监测技术和不停电作业的实施，可以有效提高配电网设备的故障诊断水平，减少停电事故和停电时间的发生。
3.2减少停电时间的措施
（1）停电时间分类。停电时间主要包括预安排停电时间和故障停电时间两类。其中预安排停电主要是10kV配电网设施计划检修、10kV配电网设施计划施工、10kV配电网临时检修等。预安排停电时户数约占总数69.01%，其中檢修停电约占总数49.05%。故障停电主要因素为用户影响、系统设备老化、责任原因不清、外部施工影响、大风大雨等，故障停电影响约占总数31.00%，用户影响约占总数5.69%。（2）减少故障停电时间。加大县域配电网配电自动化的实施，扩大配电自动化的覆盖面，减少故障定位时间，以及转电操作时间；加强备品备件管理，减少抢修设备时的准备时间；配备先进作业工具，加强抢修人员的技能培训，减少故障处理时间。（3）减少检修施工停电时间。加强停送电管理，缩短设备停送电状态转换时间，提高作业现场检修标准化率；精益化停送电过程管理，减少检修前后的准备。
3.3减少停电范围的措施
（1）增加线路分段。对用户较多的线路，应多装设线路分段设备，尽量减少分段用户数，缩小线路的停电范围。（2）加强线路联络。优化电网结构，提高电网的“N-1”通过水平，实现“手拉手”供电方式，提高线路之间的互联互供能力，从而减少停电范围。（3）缩短供电半径。县域电网，尤其是农村电网，多数地区供电半径较长，不仅影响部分区域的供电质量，而且故障情况下，停电范围较大。适当增加开关柜等设施，缩短线路的供电半径，在优化网络结构的同时，还减少了停电范围。
结语
配电网是电力系统中面向用户的最后一个环节，而县域配电网又是我国电网最为薄弱的部分。县域配电网的供电可靠性直接影响县域经济的发展和人民生活水平的提高。
参考文献：
[1]范明天，惠慧，张祖平.主动配电系统规划的主要影响因素分析[J].电力建设，2015，36（1）：17-22.
[2]黄震，宋璇坤，刘思革，等.电网智能化发展评价指标体系及关键指标研究[J].供用电，2016，33（6）：43-47.
[3]唐巍，白牧可.农村电网电压降落的影响因素分析[J].供用电，2016，33（7）：1-7.