配电网可靠性管理系统的实现

电力18讯：    
王瑛 朴在林 辽宁沈阳农业大学 （110161）
王宇 辽宁辽中农电局 （110200）

摘要：随着城乡电网一、二期改造和建设工程的基本结束，城乡电力企业的工作重点逐渐向如何提高供电可靠性、节支增效、优质服务等方面转移。本文主要研究如何把目标管理同提高农网供电可靠性的实践相结合，科学制定可靠性目标管理的实现指标，并提出了可靠性目标管理在农村配电网GIS系统上的实现与应用的可行性。


据2003年国家电力公司公布所属各省市农村电网可靠率计划指标平均水平为99.3%，即每户年平均停电时间为61.32 h。而据1995年发达国家供电可靠性统计资料表明：日本每户每年停电时间为6 min；法国每户每年停电时间为69 min；英国为80 min；美国为98 min。这些数据表明我国与发达国家相比差距甚远，这势必要求农电企业可靠性管理模式，从以往的事故后分析统计汇总的被动状态提升到运行状态监控，甚至事故前预警，实现由单纯的统计管理型向实时分析、预测、目标控制的主动预防型模式转变，这就是本文课题的研究意义所在。

1 目标管理

目标是指目标计划的编制和控制，这是一种有名的管理技术，国内外许多企业已广泛采用，并收到了一定的成果，目标管理是保证圆满完成企业任务实现经营目的，有效发挥各层职能作用的手段。农网的可靠性工作引进目标管理首先要对该研究对象现状进行分析，然后设定与地区和用户要求相称的更高可靠性水平的目标值，并按每一个供电区、电力用户不同的情况来预测其可靠度的水平，这就是所谓的个别可靠度微观管理极限值。

2 目标管理系统功能的确定

基础管理模块：目标管理需求数据的基本维护--录入、编辑、查询、输出等；

供电可靠率目标的制定和指标分解：分析、制定目标和指标分解；

供电可靠率评估模块：实时计算、比较和评估供电可靠率；

提高供电可靠性的技术与管理措施模块：协调预安排停电时间。

3 系统平台的确定

3.1 基于GIS平台实现

以供电可靠率为核心目标，实现对供电可靠率的实时监测；分析供电可靠率的变化，分解目标，提供改善或控制供电可靠率的决策支持。

3.2 供电可靠率实时计算模型

（1） 按全年考核：供电可靠率 = (1 - 当前停电时间和/全年时间和)%

（2） 按当前考核：供电可靠率 = (1 - 当前停电时间和/当前时间和)%

（3） 历史同期比：历史同期上述两种供电可靠率比较。

3.3 试点10 kV配电线路的定位测量

包括变电所、转角杆、分歧杆、开关、变台等的空间位置信息，在SQL2000下建立了较完善的空间数据库，包括空间位置信息、基本属性信息，以及目标管理系统初步需要的专业信息等，基本实现了基于GIS的10 kV配电网络信息管理功能，包括空间数据库的信息录入与修改，杆塔、变台、线路等设施的信息查询与空间位置查询，各类信息的综合统计等，为目标管理系统提供了一个较先进的基础平台。

4 功能的实现与应用

在地理信息系统平台下，目标管理方面完成了如下工作：

（1）建立了基于GIS的供电可靠率计算数学模型；

（2）实现了在GIS平台下任意时刻求取供电可靠率的功能，供电可靠率计算时间可以是全年，也可以是本年到当天的时间。其历史数据均来源于后台数据库，建立了数据录入接口以及与实时数据连接的接口，实时数据将来源于后台数据库；

（3） 实现了在GIS平台下实时考核任意一个开关停电若干小时对供电可靠率的影响，从而辅助支持计划停电方案的确定。在配电线路GIS平台下，选择任意开关，模拟开断，可实时显示受影响的用户，并实时计算出停断任意时间对供电可靠率的影响。

方案实施如图1所示。



图1表示如果54号开关断开，将影响到7、8、9、16等7个变压器用户，用黑色的实心圆圈表示变压器故障断开，在线统计停电时间，根据3.2中（1）、（2）公式预测出年可靠率和当前可靠率，并实时显示出来。比较历史同期数据，及时调整计划停电时间，为做好目标管理提供了有力的依据。

5 结论

在实行目标管理后，将由被动性管理转变为主动性预防，减少无序检修停电，对于故障率大的设备进行跟踪监测，以影响可靠性指标的权重因子和急需停电的综合因素实行有计划的预安排停电顺序，以求得最高的供电可靠率。2003年度我国县及县以下总用电量为626 TWh，若供电可靠率提高0.5个百分点，也就是供电可靠率达到99.8%则每年多销电量超过3 TWh，无论是企业内部还是社会都会带来可观的经济效益。