山东德州配电网供电可靠性薄弱环节分析与改进研究学术报告

作者及机构
本研究由万凌云（国网重庆市电力公司电力科学研究院）、张盈（同机构）、刘真（国网山东省电力公司德州供电公司）、岳鑫桂与徐江涛（重庆电科院）合作完成，发表于《山东电力技术》2016年第6期（总第223期）。

学术背景
随着用户对供电可靠性需求提升，传统事后统计评价方法已难以满足现代电网管理需求。配电网可靠性评估成为指导规划、设计及运行的关键工具。本研究基于《中压配电网可靠性评估导则》，针对山东德州A类地区13条10 kV中压馈线，通过量化分析识别薄弱环节并提出改进措施，旨在实现从“事后统计”向“事前预测”的转型。

研究流程与方法
1. 数据采集与参数设定
- 研究对象：德州A类区域13条10 kV馈线，覆盖面积17.2 km²，包含381台配变、56面环网柜及48台分支箱，缆化率85.67%。
- 可靠性参数：通过历史统计数据获取设备故障率（如电缆线路0.04次/km·年）、修复时间（如电缆210分钟）、计划停电率等（详见表1-3）。

1. 可靠性评估

   • 工具：采用供电网计算分析及辅助决策软件CEES，基于优化网络元件遍历法计算供电可靠率（SAIDI、SAIFI等指标）。
     
   • 关键发现：
     
     • 全区供电可靠率99.9885%，计划停电占比81.99%（0.826 h/户·年），故障停电占18.01%。
       
     • 2号东柴线为最薄弱环节（SAIDI 3.7385 h/户·年），主因是架空线分段不足且结构不合理。
       

2. 薄弱环节分析

   • 系统层面：计划停电管理（如检修重复）和网架结构（如分段数不足）是主要瓶颈。
     
   • 用户层面：市公安局因单电源供电可靠性最低，年停电时间达2.272 h。
     

3. 改进措施与效果验证

   • 网络改造：对2号东柴线提出3种方案，综合方案（增加分段+联络线）效果最优，可靠率提升至99.9807%。
     
   • 重要用户改造：市公安局改为双电源后，停电时间下降81.52%。
     
   • 管理优化：通过带电作业推广和计划刚性管理，可靠率提升至99.9890%。
     
   • 综合措施：联合网架改造与管理优化，最终可靠率达99.9910%（SAIDI 0.7867 h/户·年）。
     

主要结果与逻辑关联
- 结果1：2号东柴线的SAIDI显著高于其他馈线（图1），直接指向网架结构缺陷，推动分段改造方案的提出。
- 结果2：计划停电主导全区停电时长，验证管理优化的必要性，后续通过减少检修重复实现可靠率提升0.0005%。
- 结果3：综合措施效果优于单一措施，表明配电网可靠性需多维度协同改进。

结论与价值
1. 科学价值：提出基于量化评估的薄弱环节识别方法，为配电网可靠性研究提供标准化分析框架。
2. 应用价值：
- 指导德州供电公司优先改造高影响线路（如东柴线），投资效益最大化。
- 验证综合措施的经济性（如分支箱改环网柜需38万元，但效果有限，建议生命周期末期实施）。

研究亮点
- 方法创新：结合CEES软件与实地参数，实现从理论评估到工程实践的闭环验证。
- 发现特殊性：揭示计划停电管理在高压缆化区域的关键作用，突破传统聚焦故障修复的局限。
- 决策支持：通过多方案对比（表4、表7），为电网改造提供量化决策依据。

其他价值
研究强调配网自动化（三遥终端覆盖率100%）对缩短故障隔离时间的作用，为智能电网建设提供案例支撑。