1、 多類型新能源發電綜合消納的關鍵技術電力系統規劃與可靠性電力系統規劃與可靠性我國電力系統可靠性發展狀況我國電力系統可靠性發展狀況我國電力可靠性發展及現狀我國電力可靠性發展及現狀 North China Electric Power University我國電力工業可靠性我國電力工業可靠性管理發展歷程管理發展歷程 系統性的工業可靠性研究始于20世紀40年代，主要應用于軍事工業、航空航天技術等一些技術密集型行業。日益龐大復雜的系統的出現：需要完善的可靠性工程技術支撐；需要完善的可靠性工程技術支撐；又需要周密的可靠性管理保障。又需要周密的可靠性管理保障。 60年代起，可靠性技術逐步應用于電力工業。主

2、要由于：一是國民經濟越現代化，人們對電的依賴越深，對供電質量要求也越一是國民經濟越現代化，人們對電的依賴越深，對供電質量要求也越高。高。二是電網越來越大，機組容量越來越大，超高壓遠距離輸電增多，同二是電網越來越大，機組容量越來越大，超高壓遠距離輸電增多，同步電網規模擴大，控制系統復雜性提高，電網穩定問題突出，如何如何步電網規模擴大，控制系統復雜性提高，電網穩定問題突出，如何如何合理地保證供電可靠性成為迫切需要解決的問題。合理地保證供電可靠性成為迫切需要解決的問題。 20世紀80年代，一些發達國家大都進行了可靠性立法，遵循國際標準化組織(ISO)和國際電工委員會(IEC)的標準，制定了較為完善的

3、國家標準，并設有國家級和行業級的可靠性中心和數據交換網絡。 North China Electric Power University20世紀80年代末，在前期通訊、電子和航空等行業陸續啟動可靠性工程的基礎上，我國開始可靠性立法，頒布了37個可靠性國家標準和18個可靠性軍工標準。電子、軍工和航空航天等行業全面開展可靠性管理，成立可靠性組織并出臺了實施規劃。1981年中國水利電力部頒布了有關電力系統安全穩定運行的電力系統安全穩定導則。1983年成立中國電機工程學會可靠性專業委員會，同年中國電工技術學會成立電工產品可靠性研究會。1985年水電部成立電力可靠性管理中心，開展發、輸、配電設備及系統的可

4、靠性統計以及有關標準的研究制定工作，推動電力可靠性管理工作深入開展。一些大學和科研機構也開始陸續開展電力系統可靠性的理論研究和教學工作。20世紀80年代末至90年代初期，我國電力系統可靠性的研究和應用有了較大發展，開發了如電源規劃軟件、發輸電系統可靠性評估軟件、配電系統可靠性評估軟件、發電廠變電所電氣主接線可靠性評估軟件等，并在三峽電站、三峽電力系統、東北電力系統等應用。這些工作進展同時推動了電力規劃、設計、研究和制造部門在系統規劃和工程設計中開始進行可靠性評估。 North China Electric Power University North China Electric Power

5、University North China Electric Power University 電力可靠性管理工作開展二十多年來，不僅很好地適應了我國電力工業發展過程中每一次變化和改革，在改革中不斷強化和完善自身的管理體系和能力，還指導電力企業在安全生產管理中，科學地運用電力可靠性管理中的各項指標，分析、評價電力設備的制造質量、安裝質量、運行質量和管理水平，指導電力制造企業研究提高發供電設備的制造質量，加深和改進對電力安全生產管理、設備運行管理規律性的認識，幫助電力企業創造了良好的業績，保障了穩定的電力安全生產局面。 North China Electric Power University

6、 我國電力可靠性管理體系日趨完善我國電力可靠性管理體系日趨完善 North China Electric Power University North China Electric Power University制定電力可靠性監督管理規章和電力可靠性技術標準；建立電力可靠性監督管理工作體系；組織建立電力可靠性信息管理系統，統計分析電力可靠性信息；組織電力可靠性管理工作檢查；組織實施電力可靠性評價、評估工作；發布電力可靠性指標和電力可靠性監管報告；推動電力可靠性理論研究和技術應用；組織電力可靠性培訓；開展電力可靠性國際交流與合作。 North China Electric Power Univ

7、ersity建設和維護電力可靠性管理信息系統，它將使我國電力可靠性的信息化管理水平達到新的高度，為電力可靠性監管打下基礎。審核、分析各類可靠性數據，起草各類年度可靠性分析報告，發布電力可靠性指標。制訂電力可靠性監督與管理辦法的實施細則，制修訂電力可靠性規程、準則。根據電力監管條例和電力可靠性監督與管理辦法的要求，逐步建立電力可靠性監管體系，完成電力可靠性監管和電力監管報告中相關內容，開展電力可靠性檢查。組織開展電力可靠性技術研究應用，如電網可靠性的研究和發電企業可靠性評價等項目的研究。推動新能源發電可靠性管理工作，著手風力發電可靠性管理試點工作。 完善的電力可靠性統計評價機制完善的電力可靠性統

8、計評價機制 North China Electric Power University 全國范圍集中統計的電力可靠性數據全國范圍集中統計的電力可靠性數據 North China Electric Power University 電力可靠性管理步入電力可靠性管理步入法制化軌道法制化軌道 North China Electric Power University2007年5月10日，可靠性中心組織制定的電力可靠性監督管理辦法正式簽發實施，為開展電力可靠性監督管理工作提供了法規依據。電力可靠性監督管理辦法不僅對電力可靠性信息系統建立和可靠性信息的分析應用等工作進行了詳細要求，還明確了電力監管機構和

9、各級電力企業的可靠性監督管理職責。 電力可靠性管理加快電力可靠性管理加快標準化進程標準化進程 North China Electric Power University發電設備可靠性評價規程發電設備可靠性評價規程輸變電設施可靠性評價規程輸變電設施可靠性評價規程供電系統用戶供電可靠性評價規程供電系統用戶供電可靠性評價規程直流輸電系統可靠性評價規程直流輸電系統可靠性評價規程電力可靠性基本名詞術語電力可靠性基本名詞術語燃氣輪機發電設備可靠性評價規程（試行）燃氣輪機發電設備可靠性評價規程（試行）風力發電設備可靠性評價規程（試行）風力發電設備可靠性評價規程（試行） 電力可靠性管理電力可靠性管理統一的技術

10、平臺統一的技術平臺 North China Electric Power University發電設備可靠性信息管理系統發電設備可靠性信息管理系統輸變電設施可靠性信息管理系統輸變電設施可靠性信息管理系統供電系統用戶供電可靠性信息管理系統供電系統用戶供電可靠性信息管理系統直流輸電系統可靠性信息管理系統直流輸電系統可靠性信息管理系統 可靠性實現數據資源全社會共享可靠性實現數據資源全社會共享 North China Electric Power University自自19941994年起，連續年起，連續1717年成功舉辦年成功舉辦電力可靠性指標電力可靠性指標發發布會，其間還出版各類可靠性管理資料布

11、會，其間還出版各類可靠性管理資料200200多期。系多期。系統全面地分析、記錄了中國電力系統及設備每年的運統全面地分析、記錄了中國電力系統及設備每年的運行行狀況和存在問題狀況和存在問題，及時公布和反饋了各類可靠性信，及時公布和反饋了各類可靠性信息和技術動態，使多年積累的大量可靠性數據資源實息和技術動態，使多年積累的大量可靠性數據資源實現了全社會共享，為電力企業安全生產、提高管理水現了全社會共享，為電力企業安全生產、提高管理水平和競爭力，提供了有效服務，起到了積極的推進作平和競爭力，提供了有效服務，起到了積極的推進作用。用。 North China Electric Power Universi

12、ty我國電力工業運行可靠性水平穩步提高我國電力工業運行可靠性水平穩步提高 North China Electric Power University2020年多來，通過強化可靠性管理，我國的年多來，通過強化可靠性管理，我國的發電設備、輸變電設施、用戶供電的可靠發電設備、輸變電設施、用戶供電的可靠性水平均有大幅度提高。性水平均有大幅度提高。100100兆瓦容量等級以上火電機組兆瓦容量等級以上火電機組非計劃停運次數非計劃停運次數變化趨勢圖變化趨勢圖 North China Electric Power University4040兆瓦容量等級以上水電機組兆瓦容量等級以上水電機組非計劃停運次數非計劃

13、停運次數變化趨勢圖變化趨勢圖 North China Electric Power University1919年來我國城市年來我國城市1010千伏用戶供電千伏用戶供電平均供電可靠率平均供電可靠率 North China Electric Power University1919年來我國城市年來我國城市1010千伏用戶供電千伏用戶供電平均停電時間（平均停電時間（AIHC-1AIHC-1） North China Electric Power University近五年城市用戶供電的近五年城市用戶供電的預安排停電時間預安排停電時間 North China Electric Power Unive

14、rsity20092009年城市用戶供電年城市用戶供電預安排停電責任原因預安排停電責任原因 North China Electric Power University近五年城市用戶供電的近五年城市用戶供電的故障停電時間故障停電時間 North China Electric Power University 20092009年城市用戶供電年城市用戶供電故障停電責任原因故障停電責任原因 North China Electric Power University 2009 2009年我國城市年我國城市1010千伏千伏用戶供電可靠率分布用戶供電可靠率分布 North China Electric Po

15、wer University 供電可靠率較高的部分省會城市指標供電可靠率較高的部分省會城市指標 North China Electric Power University North China Electric Power University2009年，我國城市用戶年平均停電時間小于2個小時的是：上海市電力公司(供電可靠率為99.981%，用戶年平均停電時間為1小時42分鐘) ；北京市電力公司（供電可靠率為99.980%，用戶年平均停電時間為1小時43分鐘）。從2009年389個城市供電企業的供電可靠率分布情況來看，中國的供電可靠率水平與各地區的經濟發展水平基本相適應，基本滿足了地方經濟社

16、會發展和人民生活水平提高對電力有效、持續供應的需求。 North China Electric Power University對提高我國供電可靠性的幾點看法對提高我國供電可靠性的幾點看法 North China Electric Power University 提高供電可靠性是一個復雜的系統工程，提提高供電可靠性是一個復雜的系統工程，提高供電可靠性需要發輸配用諸環節的可靠保障和高供電可靠性需要發輸配用諸環節的可靠保障和電網結構、科技、管理等層面的有機結合，統籌電網結構、科技、管理等層面的有機結合，統籌兼顧。兼顧。 首先，提高供電可靠性必須構建合理的電網首先，提高供電可靠性必須構建合理的電網

17、結構，重點是加強受端系統尤其是配網建設，充結構，重點是加強受端系統尤其是配網建設，充分滿足電網安全穩定準則，為提高供電可靠性奠分滿足電網安全穩定準則，為提高供電可靠性奠定堅實的物質基礎，這是提高供電可靠率的根本定堅實的物質基礎，這是提高供電可靠率的根本保障。保障。 North China Electric Power University 其次，提高供電可靠率必須通過科技進步和其次，提高供電可靠率必須通過科技進步和技術改造等措施提高電網的科技含量、裝備水平技術改造等措施提高電網的科技含量、裝備水平、設備質量，以及開展帶電作業等技術，為提高、設備質量，以及開展帶電作業等技術，為提高供電可靠性提供

18、先進、可靠的技術支持。供電可靠性提供先進、可靠的技術支持。 第三，提高供電可靠率必須通過管理創新提高第三，提高供電可靠率必須通過管理創新提高電網管理水平，以客戶需求為導向重組業務流程，電網管理水平，以客戶需求為導向重組業務流程，重點強化可靠性管理和停電綜合管理、檢修作業管重點強化可靠性管理和停電綜合管理、檢修作業管理，為提高供電可靠率提供科學合理的管理手段。理，為提高供電可靠率提供科學合理的管理手段。（一）合理的電網結構是提高供電可靠率（一）合理的電網結構是提高供電可靠率的根本保障的根本保障 North China Electric Power University1 1、合理的受端電網結構在

19、保證供電安全和終端用戶供電、合理的受端電網結構在保證供電安全和終端用戶供電可靠性方面起關鍵作用。可靠性方面起關鍵作用。 受端系統是整個電力系統最重要的組成部分，是實現受端系統是整個電力系統最重要的組成部分，是實現合理電網結構的關鍵環節，是從根本上提高整個電力系統合理電網結構的關鍵環節，是從根本上提高整個電力系統安全穩定水平的重要基礎，其規劃設計必須將電網和電源安全穩定水平的重要基礎，其規劃設計必須將電網和電源在結構上統籌考慮，合理布局。在結構上統籌考慮，合理布局。 North China Electric Power University2、堅強的配電網是提高供電可靠率最為重要的物質基礎。在我

20、國整個電力系統中，配電網是相對最為薄弱的環節。一是配網規劃管理薄弱。缺乏科學的整體規劃，使配電網在結構設計上先天不足，特別是不能滿足導則要求的分層分區以及負荷中心各級支撐電源的要求，而這正是打造堅強配電網的關鍵環節，也是保證在任何條件下最大限度不間斷供電的重要基礎。 North China Electric Power University二是配網發展嚴重滯后。三是配電設備陳舊老化嚴重。一些設備長期滿載甚至超載運行，對供電可靠性造成嚴重影響。四是配網轉供能力和供電能力較差。我國很多城市配網不滿足電網安全準則“N-1”要求。配網容載比普遍偏低，我國配網結構大大落后于國際先進水平，長期以來配網規劃

21、建設難以納入城市規劃，導致配網建設用地難、施工難，建設成本高。 North China Electric Power University 打造堅強可靠的配電網，當務之急是將配網納入正常的打造堅強可靠的配電網，當務之急是將配網納入正常的規劃、建設與管理程序，在源頭上保證配網整體結構設計的規劃、建設與管理程序，在源頭上保證配網整體結構設計的合理性。無論高壓、中壓和低壓配電網，均應實行分區供電合理性。無論高壓、中壓和低壓配電網，均應實行分區供電，各分區配網之間相互獨立，但在檢修和事故狀態時具備相，各分區配網之間相互獨立，但在檢修和事故狀態時具備相互支援能力；互支援能力； 還應創新規劃理念，研究確定

22、適合南方電網實際的配電還應創新規劃理念，研究確定適合南方電網實際的配電網模式。要積極爭取政策支持，改善建設環境，加大配網投網模式。要積極爭取政策支持，改善建設環境，加大配網投入；入； North China Electric Power University 另外，加大配網投入也是提高供電可靠性的重要保證，另外，加大配網投入也是提高供電可靠性的重要保證，加強配網建設需要大量資金投入，資金壓力相當大，除電網加強配網建設需要大量資金投入，資金壓力相當大，除電網企業千方百計自籌資金外，要積極爭取國家給予政策支持來企業千方百計自籌資金外，要積極爭取國家給予政策支持來以減輕電網建設資金壓力。以減輕電網建

23、設資金壓力。（二）新技術的廣泛應用是提高供電可靠率（二）新技術的廣泛應用是提高供電可靠率的技術支撐的技術支撐 North China Electric Power University 影響供電可靠率的因素主要包括技術和管理兩個方面。造成用戶停電原因主要分為故障停電和預安排停電，除了預安排停電中的系統電源不足限電外，其它停電原因均與技術和管理因素有關。 統計數據顯示，2009年我國城市電力用戶的停電原因中，故障停電占總停電次數的34%，占總停電時戶數的20.82%；非限電性預安排停電占總停電次數的65.62%，占總停電時戶數的78.68%。 對比來看，國外先進水平國家事故總停電率遠低于我國，非

24、限電性預安排停電只占總停電次數的1/4左右，也大大低于我國的水平。 這說明通過抓新技術應用和管理深化來提高供電可靠性的潛力巨大。 North China Electric Power University 提高供電可靠率首先要減少停電次數，其次在停電發生的情況下，要盡量減少停電時間，控制停電范圍。結合電網企業的特點，當前應重點做好以下技術工作：一是提高設備可靠性。系統的可靠性是建立在每個設備單元可靠性基礎上的，這是網架結構效益得以發揮的基礎保障。要在電網基建和改造兩個環節盡量選用性能優良、可靠性高，免維護、少維護的設備，延長設備檢修周期，減少由于設備原因造成的停電。二是提高技術水平減少停電。在

25、污染及雷害較嚴重的區域，著重提高線路絕緣水平，加強防污、防雷措施。推廣開展帶電作業、設備狀態檢修等技術，減少停電。三是提高配網自動化水平。通過采集電網實時狀態、設備工況、負荷管理情況、潮流動向等數據，掌握系統和各元件信息，及時發現并消除影響供電可靠性的隱患。在故障發生后，實現各類故障的自動定位、隔離和非故障區的快速恢復供電，或迅速轉移負荷，增強轉供能力，減少停電時間。 North China Electric Power University四是加強二次系統管理，杜絕保護誤動造成失壓事故。四是加強二次系統管理，杜絕保護誤動造成失壓事故。五是提高信息化工作水平，提高管理效率。五是提高信息化工作水

26、平，提高管理效率。開發更加實開發更加實用的供電可靠性專用軟件，與電力企業現有數據采集系統用的供電可靠性專用軟件，與電力企業現有數據采集系統實現數據集成與共享，便于迅速查找薄弱環節并加以改進實現數據集成與共享，便于迅速查找薄弱環節并加以改進。（三）管理的不斷深化是提高供電可靠率（三）管理的不斷深化是提高供電可靠率的重要手段的重要手段 North China Electric Power University 當電網結構、設備性能等硬件條件都一定的時候，要進一步挖掘供電可靠性的潛力，就必須通過管理創新優化現有資源的配置來實現，重點在以下方面：1 1、加強停電綜合管理。、加強停電綜合管理。可靠性的本

27、質是減少停電次數和停電時間，隨著電可靠性的本質是減少停電次數和停電時間，隨著電網健康水平的改善，故障停電的幾率將會下降，因此，減少預安排停電時間網健康水平的改善，故障停電的幾率將會下降，因此，減少預安排停電時間，便成為提高供電可靠率更加重要的因素。自，便成為提高供電可靠率更加重要的因素。自20012001年以來，我國每年非限電年以來，我國每年非限電性的預安排停電占停電總次數的性的預安排停電占停電總次數的6060左右，是影響供電可靠率最主要的因素左右，是影響供電可靠率最主要的因素。 North China Electric Power University加強配網計劃停電綜合管理，可以有效減少停

28、電次數與時間。加強配網計劃停電綜合管理，可以有效減少停電次數與時間。一是要樹立以客戶為中心的服務理念，從最大限度減少客戶停電損失出發一是要樹立以客戶為中心的服務理念，從最大限度減少客戶停電損失出發，做好從編制停電計劃到落實停電方案等一系列工作。，做好從編制停電計劃到落實停電方案等一系列工作。二是要加強施工停電管理。二是要加強施工停電管理。優化設計配網改造工程、新增用電工程等工作優化設計配網改造工程、新增用電工程等工作流程，把施工準備完成在停電之前。設計上考慮在流程，把施工準備完成在停電之前。設計上考慮在1010千伏線路增加負荷開千伏線路增加負荷開關，當新增用戶接入時不再全線停電。關，當新增用戶

29、接入時不再全線停電。三是要避免重復停電。三是要避免重復停電。加強內部溝通與協調，盡可能將屬于同一線路的不加強內部溝通與協調，盡可能將屬于同一線路的不同類型的作業安排在同一時間段進行，努力提高停電的效益成本比。同類型的作業安排在同一時間段進行，努力提高停電的效益成本比。 North China Electric Power University2 2、強化可靠性管理。、強化可靠性管理。建立健全可靠性管理組織機構，建立健全可靠性管理組織機構，規范完善可靠性管理工作制度。借助信息化手段提高規范完善可靠性管理工作制度。借助信息化手段提高可靠性統計分析工作質量。建立切實可行供電可靠性可靠性統計分析工作質量。建立切實可行供電可靠性指標考核體系和激勵機制。指標考核體系和激勵機制。 North China Electric Power Un