配电系统的停电类型和停电损失及其评估方法

2023-01-20

电力工业是一种资金密集、技术密集型的工业, 而且它具有发、供、用同时性的特点, 随着国民经济的增长, 社会的高度信息化和现代化, 社会对电力供应的依赖程度不断加强, 用户对电力供应的可靠性要求也越来越高。供电的可靠与否将直接对用户的生产和生活产生越来越大的影响。如果供电可靠性达不到要求, 造成用户停电, 不仅会直接影响供电部门的经济效益, 而且会对用户造成严重的经济损失和不良的社会影响。反之, 如果供电的可靠性水平提高了, 用户的损失就会减少。但要提高供电可靠性, 就必须要增大对电网的投入, 应花多大的投资得到多高的可靠性才能使整个社会资源的利用达到最佳的问题, 就是所谓的可靠性与经济性的协调问题。

配电系统可靠性是电力系统可靠性的重要组成部分。在研究配电网可靠性时, 同样面对一个可靠性与经济性的协调问题本文主要是针对上述的四个方面来分析和解决配电网接线模式中的可靠性与成本效益的矛盾。

1 配电网可靠性经济评价的方法

配电网可靠性经济评价的一般方法有:绝对可靠性评价法、可靠性排列法、可靠性比较分析法、成本——效益分析法、可靠性优化法等。

绝对可靠性评价法:它以电力不足概率 (LOLP) 、系统平均停电频率指标 (SAM) 等可靠性指标作为评价的依据, 如果设计方案达不到该指标就要改变设计方案可靠性排列法:对不同的设计, 按所选定的可靠性指标 (比如以配网中用户年平均停电时间) 来进行排序, 选择可靠性指标最佳的方案。

可靠性比较分析是先计算各被比较方案的投资, 然后以单位投资对可靠性指标改善的增量的大小来衡量各被比较方案的优劣。

成本——效益分析法必须先计算出提高和改善可靠性指标所对应的经济价值然后与完成此项工程的投资相比, 比值越大越好。

可靠性优化法:将投资与可靠性效益相结合, 建立相应的目标函数, 然后寻优得到最佳的投资方案。

2 配电网停电损失评估

所谓停电损失, 是指由于配电系统实际停电而对国民经济造成的损失。其中包括对用户造成的用户停电损失和电力部门自身因停电而造成的经济损失。由于电力用户的多样性。停电损失的评估是一项复杂的工作。

2.1 停电影响

(1) 停电影响可分为直接影响和间接影响

直接影响或称显性影响, 是由停止供电直接造成的影响, 在停电的当时即显示出来。直接影响又可分为经济影响和社会影响, 直接经济影响可能是生产损失, 食品腐坏和供电部门损失 (损坏设备或电费损失) ;直接社会影响可能是由于运输工具停运, 通信中断而造成的不便, 空调停止造成的室温失调等直接影响, 较易确定, 并且大部分直接经济影响可以用货币估算出其损失。

(2) 间接影响也称后效性影响

在停电的当时并不显现, 而是要在延迟一段时间以后才显现出来。间接影响又可分为经济的、社会的和组织的。间接经济影响为企业间的协作因停电而受的影响以及因预期将发生停电而增加措施的费用。

2.2 停电损失的类型

2.2.1 用户停电损失

(1) 直接损失, 是指由于停电而直接对用户造成的损失。它一般直接反映在用户生产的产品成本、产品性能、设备的损害等方面, 比如产品产量的减少、质量的下降、原材料的浪费、电气化交通系统的中断等等。

(2) 间接损失, 是指由于停电的间接影响而造成的损失。例如供水系统的中断, 治安秩序的破坏, 冷藏食品变质等等。

2.2.2 电力部门的损失

(1) 由于未向用户供电而引起的供电部门少售电的收入损失。

(2) 供电部门由于检修而增加的费用。

(3) 重新补充电源或通过其他方式倒送电的费用, 直接停电损失的估算可以通过问卷调查和分析得到相对准确的数字, 而间接损失就难以估量。因为有些不良影响是无法用金钱衡量的。所以, 可以用一个惩罚系数, 来粗略评估各种损失的总和, 例如说是平均正常电费的20或50倍等等。

3 停电损失的估算方法

各国停电损失的估算方法包括混合用户、工业用户、住宅用户停电的损失估算及VOLL法。

3.1 国外采用的停电损失评估方法

3.1.1 混合用户停电损失的估算方法。

英国采用的是这种方法。混合用户是指连接到某一特定网络或供电区的所有负荷, 包括住宅负荷、商业负荷、工业负荷及大用户。

3.1.2 住宅用户停电损失的估算方法 (1) 瑞士采用的分析法中估算了典型住

宅用户的停电损失, 包括所需替代能源的费用、家庭工作效率降低的损失、准备食品的损失以及闲暇活动限制的损失等。

(2) 智利采用的分析法中使用了下列两项的费用估算停电损失的方法;每千瓦小时的电费;家用电器暂时停用造成的损失, 即家用电器分摊于使用寿命期间的年购置价格与运行费用之和除以年用电量的千瓦小时数。

3.2 我国采用的停电损失评估方法

在我国主要采用的停电损失评估方法主要是:平均电价折算倍数法、产电比法和总拥有费用法。

不同的设计方案其可靠性是不同的, 其中期望缺电供电量指标适合用于评价可靠性的货币价值。电力部门用于可靠性的费用就是为了提高供电可靠性所支出的费用, 因可靠性低造成的停电损失费用可以用当时的平均电价乘以折算倍数来估计, 这就是平均电价折算倍数法。

产电比指某一时期年、某一地区内国内生产总值 (GDP) 与消耗电能量之比, 又称产值单耗, 单位为元/k Wh。产电比描述了某年、某一地区单位电能创造的经济效益, 是对电能货币价值的一种社会度量, 可以从宏观的角度作为停电损失的近似估计它的特点是适用于大面积的宏观估计。

总拥有费用法指工程的初始投资和其在使用期间的停电损失费用之和。总拥有费用法是通过比较具有不同投资和不同可靠性水平的方案, 在使用期间的总拥有费用, 按照总拥有费用最低来选择方案。

电力系统可靠性的价值就是连续供电的价值。对于用户而言, 连续供电的价值取决于他们在用电中获得的效益;对于电力公司而言, 连续供电是优质服务的必然要求, 当然也会增加相应的投资。本文详细的介绍了配电系统的停电类型和停电损失及其评估方法, 这些都是协调可靠性和经济性的重要手段和方法。在工程建设中, 对配电网进行可靠性及经济性的评估能带来显著的经济效益, 对于配电网的规划有着很好的指导作用, 能够为网架的规划提供坚实的数据支持。

摘要：本文详细的介绍了配电系统的停电类型和停电损失及其评估方法, 它对于配电网的规划有着很好的指导作用, 能够为网架的规划提供坚实的数据支持。

关键词：成本构成,停电损失,停电影响