110 kV及以下配電網(wǎng)項(xiàng)目技術(shù)效果評價(jià)

馬思遠(yuǎn)，周航芳

(1. 國網(wǎng)上海市電力公司，上海 200122；2. 上海合澤電力工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司，上海 200433)

國網(wǎng)上海市電力公司按照國家電網(wǎng)發(fā)展部要求，開展試點(diǎn)地區(qū)配電網(wǎng)投資后評價(jià)工作，本文對110 kV及以下配電網(wǎng)項(xiàng)目技術(shù)效果進(jìn)行評價(jià)。

1 項(xiàng)目技術(shù)水平評價(jià)

對評價(jià)的配電網(wǎng)項(xiàng)目統(tǒng)計(jì)了“三通一標(biāo)”執(zhí)行情況，并分析未采用“三通一標(biāo)”的原因。“三通一標(biāo)”執(zhí)行率=采用“三通一標(biāo)”的項(xiàng)目投資/總投資。2016年至2018年“三通一標(biāo)”執(zhí)行率均達(dá)到100%。項(xiàng)目技術(shù)水平評價(jià)為合格。

2 項(xiàng)目效果評價(jià)

項(xiàng)目效果評價(jià)反映項(xiàng)目運(yùn)行后電網(wǎng)規(guī)模的變化，分析指標(biāo)變化情況。主要涉及的評價(jià)指標(biāo)包括規(guī)?？傮w統(tǒng)計(jì)情況、接線分布統(tǒng)計(jì)、容載比等指標(biāo)統(tǒng)計(jì)、負(fù)載率統(tǒng)計(jì)等。

2.1 電網(wǎng)結(jié)構(gòu)

電網(wǎng)結(jié)構(gòu)反映項(xiàng)目運(yùn)行后對電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的改善效果，說明項(xiàng)目執(zhí)行后各指標(biāo)的提升效果，分析指標(biāo)變化情況，給出下一步電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)建議。主要涉及評價(jià)指標(biāo)具體如下。

2.1.1 典型接線比例

針對110(66)，35 kV電壓等級分別統(tǒng)計(jì)單輻射、雙輻射、單環(huán)網(wǎng)、雙環(huán)網(wǎng)、單鏈、雙鏈、三鏈等典型接線方式的比例。

某電壓等級某類供區(qū)單輻射接線比例=(該電壓等級該類供區(qū)單輻射接線線路條數(shù)/該電壓等級該類供區(qū)線路總條數(shù))×100%；其他同理。

110 kV電網(wǎng)典型接線分布如表1所示。

2018年與2017年、2016年相比，形成更多雙鏈接線模式，可靠性更好，遠(yuǎn)期目標(biāo)形成三鏈接線模式。

表1 110 kV電網(wǎng)典型接線分布 %

35 kV電網(wǎng)典型接線分布如表2所示。

表2 35 kV電網(wǎng)典型接線分布 %

10 kV電網(wǎng)典型接線分布如表3所示。

表3 10 kV電網(wǎng)典型接線分布 %

在典型接線比例方面，110 kV電網(wǎng)接線方式仍在快速發(fā)展中，目前以雙輻射為主，今后逐步發(fā)展成雙鏈、三鏈接線模式；35 kV電網(wǎng)接線方式已經(jīng)達(dá)到穩(wěn)定模式，100%為雙輻射接線；10 kV電網(wǎng)已經(jīng)消除了單輻射線路，多分段、多聯(lián)絡(luò)接線方式，2016年為54.47%，2018年提高到55.98%，多分段、多聯(lián)絡(luò)占比逐年提高。

2.1.2 “N-1”通過率

該指標(biāo)反映分類供區(qū)的“N-1”通過率改善效果，分析時(shí)應(yīng)與以前年度該指標(biāo)橫向?qū)Ρ取Ｄ畴妷旱燃壞愁惞﹨^(qū)“N-1”通過率=(該電壓等級該類供區(qū)滿足“N-1”的線路條數(shù)/該電壓等級該類供區(qū)線路總條數(shù))×100%。PD供電公司所有區(qū)域?yàn)锽類。

2.1.3 線路“N-1”通過率

110 kV線路“N-1”通過率方面，2016年、2017年和2018年均為100%；35 kV線路“N-1”通過率方面，2016年、2017年和2018年均為100%；10 kV線路“N-1”通過率方面，2016年，2017年和2018年均為100%。

2.1.4 變壓器“N-1”通過率

110 kV變壓器“N-1”通過率方面，2016年，2017年和2018年均為100%；35 kV變壓器“N-1”通過率方面，2016年，2017年和2018年均為100%；

“N-1”通過率方面，110/35 kV線路“N-1”、110/35 kV變壓器“N-1”通過率、10 kV線路“N-1”通過率均保持在100%。

2.2 平均單條線路長度分布

國網(wǎng)上海市電力公司PD供電公司平均單條線路長度分布情況如下。

110 kV平均單條線路長度：2016年平均單條線路長度為5.78 km，2017年平均單條線路長度為5.62 km，2018年平均單條線路長度為6.87 km。

35 kV平均單條線路長度：2016年平均單條線路長度為6.23 km，2017年平均單條線路長度為4.7 km，2018年平均單條線路長度為4.94 km，平均單條線路長度逐年降低。

10 kV平均單條線路長度，2016年平均單條線路長度為3.89 km，2017年平均單條線路長度為4.72 km，2018年平均單條線路長度為4.54 km，平均單條線路長度整體呈降低趨勢。

2.3 線路平均供電半徑分布

國網(wǎng)上海市電力公司PD供電公司線路平均供電半徑分布情況具體如下。

(1)2016年10 kV線路平均供電半徑為3.28 km，2017年10 kV線路平均供電半徑為2.66 km，2018年10 kV線路平均供電半徑為2.56 km，平均供電半徑逐年降低。

(2)2016年至2018年，平均供電半徑逐年降低。

2.4 10 kV聯(lián)絡(luò)率

10 kV聯(lián)絡(luò)率反映10 kV分類供區(qū)線路聯(lián)絡(luò)率的改善效果，分析時(shí)應(yīng)與以前年度該指標(biāo)橫向?qū)Ρ取?0 kV分類供區(qū)電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)率=(該類供區(qū)滿足互聯(lián)結(jié)構(gòu)的10 kV線路條數(shù)/該類供區(qū)10 kV線路總條數(shù))×100%。

多聯(lián)絡(luò)比例如表4所示。

表4 多聯(lián)絡(luò)比例 %

2016年至2018年，10 kV線路在聯(lián)絡(luò)率達(dá)到100%基礎(chǔ)上，多聯(lián)絡(luò)比率逐年提升，已達(dá)到96.38%，10 kV網(wǎng)架更加堅(jiān)強(qiáng)，運(yùn)行更加靈活。

2.5 供電能力

供電能力反映項(xiàng)目運(yùn)行后對電網(wǎng)供電能力的改善效果，說明項(xiàng)目執(zhí)行后各指標(biāo)的提升效果，分析指標(biāo)變化情況，給出下一步供電能力相關(guān)建議。

2.5.1 容載比

反映110(66)，35 kV變電的容載比情況，分析時(shí)應(yīng)與以前年度容載比橫向?qū)Ρ?。該指?biāo)整體上反映某一區(qū)域電網(wǎng)變電容量對于負(fù)荷的供電能力。容載比是評估區(qū)域內(nèi)某一時(shí)刻投入的變電總?cè)萘颗c對應(yīng)的負(fù)荷的比值。統(tǒng)計(jì)口徑：110(66)，35 kV電壓等級。

110 kV主變?nèi)葺d比分布如表5所示。

表5 110 kV主變?nèi)葺d比分布 %

2016年，2017年和2018年均有110 kV輸變電工程項(xiàng)目投運(yùn)，110 kV主變?nèi)葺d比逐年提高，供電能力充裕。

35 kV主變?nèi)葺d比分布如表6所示。

表6 35 kV主變?nèi)葺d比分布 %

35 kV容載比主要位于1.7～2.2，供電能力剛好滿足區(qū)域要求，未來供10 kV用戶供電能力較弱，需要由新建110 kV站分割35 kV站負(fù)荷。

2.5.2 綜合電壓合格率

綜合電壓合格率反映項(xiàng)目建成后綜合電壓合格率改善效果，分析時(shí)與綜合電壓合格率控制目標(biāo)相比較。

該指標(biāo)適用于各級配電網(wǎng)絡(luò)，共分為A，B，C，D四類。其中，A類電壓合格率為地區(qū)供電負(fù)荷的變電站和發(fā)電廠的10 kV母線電壓合格率；B類電壓合格率為35，66 kV專線供電和110 kV及以上供電的用戶端電壓合格率；C類電壓合格率為10 kV線路末端用戶的電壓合格率；D類電壓合格率為低壓配電網(wǎng)的首末端和部分主要用戶的電壓合格率。根據(jù)配電網(wǎng)電壓等級的不同，高壓配電網(wǎng)采用A，B類電壓合格率；中低壓配電網(wǎng)采用C，D類電壓合格率。統(tǒng)計(jì)口徑：110(66)，35 kV電壓等級。110，35 kV電壓等級綜合電壓合格率均為100%。

2.5.3 可擴(kuò)建主變?nèi)萘考捌湔急?/p>

可擴(kuò)建主變?nèi)萘考捌湔急确从持髯兛蓴U(kuò)容量情況，分析時(shí)與以前年度可擴(kuò)建主變?nèi)萘考捌湔急认啾容^。該指標(biāo)表示某一電壓等級變電站規(guī)劃最終規(guī)模與目前投產(chǎn)規(guī)模的差值占目前投產(chǎn)變電容量的比例?？蓴U(kuò)建主變?nèi)萘考捌湔急热绫?所示。

表7 可擴(kuò)建主變?nèi)萘考捌湔急?/p>

2.5.4 主變擴(kuò)建容量及其占比

主變擴(kuò)建容量及其占比反應(yīng)通過電網(wǎng)大中型基建或技改資金完成主變擴(kuò)建的容量及占比，分析時(shí)與以前年度該指標(biāo)進(jìn)行橫向分析。2016年至2018年，110 kV主變擴(kuò)建容量53.25萬VA，35 kV擴(kuò)建容量39.80萬VA。

2.5.5 戶均配變?nèi)萘?/p>

戶均配變?nèi)萘糠从撑渥內(nèi)萘渴欠窈侠?，分析時(shí)應(yīng)與建成前年度接入配變?nèi)萘繖M向?qū)Ρ?。戶均配變?nèi)萘?配變總?cè)萘?用戶數(shù)。其中用戶數(shù)為低壓居民用戶數(shù)。

2016年，10 kV戶均配變?nèi)萘繛?.61 kVA；2017年，10 kV戶均配變?nèi)萘繛?.81 kVA；2018年，10 kV戶均配變?nèi)萘繛?.40 kVA。戶均配變?nèi)萘糠€(wěn)定在5.00～6.00 kVA。

2.5.6 用戶平均停電時(shí)間

用戶平均停電時(shí)間反映用戶平均停電時(shí)間改善情況。分析時(shí)應(yīng)與以前年度年戶均停電時(shí)間橫向?qū)Ρ取?/p>

2016年，10 kV用戶平均停電時(shí)間為2.14 h；2017年，10 kV用戶平均停電時(shí)間為2.11 h；2018年，10 kV用戶平均停電時(shí)間為2.08 h。2016年至2018年，用戶平均停電時(shí)間從2.14 h降低到2.08 h，供電可靠性提高。

2.5.7 電網(wǎng)效率

(1)全部/各年投產(chǎn)配變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布。全部/各年投產(chǎn)配變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分別用于反映配變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布的變化情況。110 kV投產(chǎn)主變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布如表8所示。35 kV投產(chǎn)主變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布如表9所示。10 kV投產(chǎn)配變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布如表10所示。

表8 110 kV投產(chǎn)主變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布 %

表9 35 kV投產(chǎn)主變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布 %

表10 10 kV投產(chǎn)配變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布 %

綜上，110 kV主變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布于20%～40%之間；35 kV主變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布于40～80%之間,10 kV主變年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布于0～40%之間。

(2)全部/各年投產(chǎn)線路最大負(fù)荷日負(fù)載率分布。全部/各年投產(chǎn)線路最大負(fù)荷日負(fù)載率分布用于反映年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布的變化情況。110 kV投產(chǎn)線路年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布如表11所示。35kV投產(chǎn)線路年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布如表12所示。

表11 110 kV投產(chǎn)線路年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布 %

表12 35 kV投產(chǎn)線路年最大負(fù)荷日負(fù)載率分布 %

(3)線損率。線損率反映某電壓等級線損情況，分析時(shí)應(yīng)與建成前年度該電壓等級線損橫向?qū)Ρ取?016—2018年，110 kV電壓等級線損情況分別為2.45%，4.26%，4.12%。2016年10 kV電壓等級線損情況為2.52%，2017年10 kV電壓等級線損情況為4.68%，2018年10 kV電壓等級線損情況為4.77%。綜上，110 kV及以下、10 kV等級線損在2017年有上升，2018年稍微下降。

2.6 裝備水平

裝備水平反映項(xiàng)目運(yùn)行后對裝備水平的改善效果，說明項(xiàng)目執(zhí)行后各指標(biāo)的提升效果，分析指標(biāo)變化情況，給出下一步智能化水平相關(guān)建議。主要涉及評價(jià)指標(biāo)具體如下。

(1)智能變電站比例。智能變電站比例反映當(dāng)前智能變電站建設(shè)情況，分析應(yīng)與智能變電站比例控制目標(biāo)相比較。

110(66) kV智能變電站座數(shù)比例=(智能變電站座數(shù)/變電站總座數(shù))×100%。

110 kV電壓等級智能變電站2016—2018年比例均為0。

(2)變電站綜合自動化率。反映當(dāng)前變電站綜合自動化建設(shè)情況，分析應(yīng)與變電站綜合自動化率控制目標(biāo)相比較。配電自動化情況如表12所示。

變電站綜合自動化率(%)=(綜合自動化變電站座數(shù)/變電站總座數(shù))×100%。

110(66) kV電壓等級變電站綜合自動化率2016—2018年比例均為100%。

表13 配電自動化情況 %

(3)配電自動化主站覆蓋率。配電自動化主站覆蓋率反映當(dāng)前配電自動化主站是否合理。分析應(yīng)與按照公司導(dǎo)則要求實(shí)現(xiàn)的配電自動化主站覆蓋率相比較。對于需要額外上主站的縣可以作為市考慮。2016—2018年10 kV電壓配電自動化主站覆蓋率均為100%。

(4)配電自動化終端覆蓋率。配電自動化終端覆蓋率反映當(dāng)前的配電網(wǎng)自動化覆蓋率。分析時(shí)應(yīng)與按照公司導(dǎo)則要求實(shí)現(xiàn)的配電自動化覆蓋率相比較。2016—2018年10 kV電壓配電自動化終端覆蓋率分別為23.00%，23.00%和58.61%。2018年10 kV電壓配電自動化終端覆蓋有較大提升。

(5)配電自動化各類終端覆蓋率。配電自動化各類終端覆蓋率反映當(dāng)前的配單自動化各類終端覆蓋率。分析時(shí)應(yīng)與按照公司導(dǎo)則要求實(shí)現(xiàn)的通信覆蓋率相比較。配單自動化類終端可分為三遙、標(biāo)準(zhǔn)型二遙、動作型二遙、基本型二遙和故障指示器。

10 kV三遙終端占比：2016年10 kV三遙終端占比為36.98%；2017年10 kV三遙終端占比為39.98%；2018年10 kV三遙終端占比為42.78%。

10 kV標(biāo)準(zhǔn)型二遙終端占比：2016年10 kV標(biāo)準(zhǔn)型二遙終端占比為4.38%；2017年10 kV標(biāo)準(zhǔn)型二遙終端占比為4.83%；2018年10 kV標(biāo)準(zhǔn)型二遙終端占比為5.17%。

10 kV動作型二遙終端占比：2016年10 kV動作型二遙終端占比為0%；2017年10 kV動作型二遙終端占比為0%；2018年10 kV動作型二遙終端占比為0%。

10 kV基本型二遙終端占比：2016年10 kV基本型二遙終端占比為0%；2017年10 kV基本型二遙終端占比為0%；2018年10 kV基本型二遙終端占比為0%。

10 kV故障指示器終端占比：2016—2018年均為0%。

(6)智能電表覆蓋率。智能電表覆蓋率反映當(dāng)前的智能電表覆蓋率。分析時(shí)應(yīng)與建成前年度接入智能電表覆蓋率橫向?qū)Ρ取?016年智能電表覆蓋率為99.91%，2017年智能電表覆蓋率為100%，2018年智能電表覆蓋率為99.95%。

(7)高損耗配變臺數(shù)比例。高損耗配變臺數(shù)比例指10(20)kV公用配電變壓器中S7(S8)及以下型號配電變壓器臺數(shù)分別占總公用配電變壓器臺數(shù)的比例，反映高損配變比例。分析時(shí)應(yīng)與建成前年度高損配變比例橫向?qū)Ρ?。指?biāo)內(nèi)容：

S7(S8)及以下配電變壓器臺數(shù)占比(%)=S7(S8)及以下配電變壓器數(shù)量(臺)/配電變壓器總數(shù)量(臺)×100%。

10 kV S7(S8)及以下高損耗配變臺數(shù)比例2016年，2017年和2018年均為0%。

(8)設(shè)備運(yùn)行年限及分布。設(shè)備運(yùn)行年限及分布反映設(shè)備運(yùn)行年限的分布情況。分析時(shí)應(yīng)與建成前年度設(shè)備運(yùn)行年限的分布進(jìn)行橫向?qū)Ρ取?/p>

10年以下設(shè)備占比如表14所示。

表14 10年以下設(shè)備占比 %

10～20年設(shè)備占比如表15所示。

表15 10～20年設(shè)備占比 %

20年以上設(shè)備占比具體如下。

10～20年的110 kV線路2016年占比為6.11%，2017年占比為26.33%，2018年占比為4.85%。

20年以上的110 kV變壓器2016年占比為2.04%，2017年占比為6.35%，2018年占比為2.74%。

20年以上的35 kV線路2016年占比為6.22%，2017年占比為45.5%，2016年占比為8.81%。

20年以上的35 kV變壓器2016年占比為13.37%，2017年占比為19.03%，2018年占比為22.26%。

20年以上的10 kV線路2016年占比為2.5%，2017年占比為13.2%，2018年占比為21.29%。

20年以上的10 kV變壓器2016年占比為0.46%，2017年占比為1.04%，2018年占比為2.13%。

3 結(jié)語

(1)項(xiàng)目技術(shù)水平評價(jià)：配電網(wǎng)項(xiàng)目嚴(yán)格按照“三通一標(biāo)”執(zhí)行，項(xiàng)目技術(shù)水平評價(jià)合格。

(2)項(xiàng)目技術(shù)效果方面：供電能力、供電可靠性、電網(wǎng)運(yùn)行效率逐年穩(wěn)步提高。110/35 kV方面，通過近年來規(guī)劃110(35)kV變電站新、擴(kuò)建工程配套出線及網(wǎng)架優(yōu)化工程建設(shè)，變電站滿足雙側(cè)電源比例大幅提高，110 kV電網(wǎng)逐步形成雙側(cè)電源雙鏈接線，提高了負(fù)荷熱點(diǎn)地區(qū)容載比和供電能力。