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引言:近几年来由于用电器具及其特性之改变,用户对于高质量及高可靠度电力系统的信赖要求越来越高,随着电脑、收银机、防盗器、数字时钟以及录放机等新型电器的普及,使供电质量及可靠度,已经变成非常重要之课题。要维持高可靠度之电力质量,需依赖停电管理的有效管控,使停电频率及时间降低。
一、配电系统之可靠度
一般配电系统含有众多的电力设备,配电调度员实在无法完全掌握设备及系统的状态。当一个故障发生时,正确且迅速的信息对一个配电系统调度员而言是非常重要的,藉此他可以从中推估出故障的位置进而进行人员的调度,除此之外资料也可以提供给顾客服务中心以便告知用户何时恢复供电。大多数的电力公司由于缺乏全面的监视,欲知道故障影响的范围,调度人员往往需要等停电区用户打电话进来,告知停电情形再进行人员调度。为了从事该项改善工作,一套简单而且很详细之分析系统状态及意外事故之方法,将其简化为数字型的指针,可表示出全系统或每馈线每年平均停电次数或每户停电时间。
对用户而言,“电力可靠度”仅系用户手指碰触电源开关的刹那;但对电力系统而言,“电力可靠度”之维持与达成,往往需投入庞大之经费及人力,输电线路之经常维护,完善的电力规划及运转人员之训练等,一般而言,大部份的停电皆系因配电事故所导致,因发电或输电事故所导致之停电则相对较少。与配电事故之影响通常局限于特定地区比较,若干输电线路事故之影响会范围更大,并导致民众及所处社会之重大经济损失,电业倾向以最经济(最低成本)的方式,维持电力运转之可靠度。
提升可靠度措施:
1.加强配电系统转供能力。2.减少事故发生频率。3.缩短事故停电时间。4.减少工作停电。
基本上,可靠度是成本与质量互换的问题,亦即将可靠度一方面当作成本的一环,另一方面当作性质功效的一个限制条件,然后进行评鉴系统的总成本。若以电力公司而言,面对消费者种类之多,若能针对不同需求,提供多元化的电力服务质量,不仅可避免资源的浪费与闲置,同时可获取合理的利润,因此如何在质量与成本之间取得一最佳平衡点,实是电力公司在可靠度设计、分析中之一最重要课题。
以配电系统的可靠度而言。是电力公司面对用户之第一线,直接影响电力公司的形象与用户的信赖程度,因此,世界上各主要电力公司之配电系统可靠度评估方式皆采用与用户停电之时间、频率、次数等相关统计数据作为系统可靠度指针值。配电系统供电可靠度主要是由馈线设备组件的可靠度及馈线架构之可靠度所合成。而馈线设备组件的可靠度受其质量材料与故障率模式的影响。判定系统可靠度最常用之方法是采用停电频率与停电时间之指标法,依据美国各大电力公司调查结果显示下列四种指针最常被采用:
1.系统平均停电次数指数SAIFI=总停电次(户)数/总电户数
2.系统平均停电时间指数SAIDI=总用户停电时间/总供电户数
3.用户平均停电时间指数CAIDI=总用户停电时间/总停电户数
4.用户平均停电次数指数CAIFI=总停电次(户)数/受影响总户数
欲改善供电可靠度,则必须减少停电时间与次数,包括计划型工作停电及突发性事故停电。减少计划性工作停电,电力公司应增加循环路系统、无停电转供、并联运转及并案施工等方向改进,对于突发性事故停电,除增进系统保护协调功能以减少停电频率与范围外,对于停电地址之检出,则须要停电管理予以迅速判断,由调度员派工作班抢修,以缩短停电时间,提高供电可靠度。
二、停电管理
一个广泛停电管理系统的功能包括:配电系统模型、其系统元件、动态电气连接性管理、用户投诉电话及回报管理、停电型态及位置预测、动态计划复电时间、监视实时执行功能、纪录及追踪复电结果。有效率的实施需要注意处理过程的客观分析及增进调度员的执行方式,其成功的关键在于执行功能能否有力的整合从公司内部得到之实时信息,最后再由OMS系统提供整合信息予公司内部以帮助及增进其功能。
当电业经济有效的整合,可由OMS得到最大利益,做OMS不但需要从其他部份得到数据,而且可提供有价值的信息给其他部门,帮助这些部门完成他们的目标,可引导提升整体效率,精确且回收投资成本,电业成功要件为过程整合,信息系统整合及用户整合。
三、企业过程整合
3.1通讯
a.评估复电时间。b.用户投诉电话回复。c.计划性停电通知。d.通讯接口。
3.2 功能分析及回报
a.数据文件。b.可靠度指数。c.最差运转线路。d.索赔。
3.3运转与维护
a.运转计划。b.设备动作数据的掌控。c.运转分析。d.可靠性集中维护。
3.4工程计划及设计
a.精确的系统模型。b.经确的基本信息掌控。c.设计评估。
3.5 资料系统整合
a.AM/FM/GIS。b.CIS。c.SCADA。d.AMR。e.工作管理。f.变动性资料。
3.6 使用者整合
a.智能型输入处理及自动更新。b.依时间、线路环境及空间迅速处理。c.重复性工作管理。d.操作者与控制中心间连络与协调。e.调度员/操作员,知识经验的累积。

图 1 整合后系统图
表1 整合后功能与硬件
一、配电系统之可靠度
一般配电系统含有众多的电力设备,配电调度员实在无法完全掌握设备及系统的状态。当一个故障发生时,正确且迅速的信息对一个配电系统调度员而言是非常重要的,藉此他可以从中推估出故障的位置进而进行人员的调度,除此之外资料也可以提供给顾客服务中心以便告知用户何时恢复供电。大多数的电力公司由于缺乏全面的监视,欲知道故障影响的范围,调度人员往往需要等停电区用户打电话进来,告知停电情形再进行人员调度。为了从事该项改善工作,一套简单而且很详细之分析系统状态及意外事故之方法,将其简化为数字型的指针,可表示出全系统或每馈线每年平均停电次数或每户停电时间。
对用户而言,“电力可靠度”仅系用户手指碰触电源开关的刹那;但对电力系统而言,“电力可靠度”之维持与达成,往往需投入庞大之经费及人力,输电线路之经常维护,完善的电力规划及运转人员之训练等,一般而言,大部份的停电皆系因配电事故所导致,因发电或输电事故所导致之停电则相对较少。与配电事故之影响通常局限于特定地区比较,若干输电线路事故之影响会范围更大,并导致民众及所处社会之重大经济损失,电业倾向以最经济(最低成本)的方式,维持电力运转之可靠度。
提升可靠度措施:
1.加强配电系统转供能力。2.减少事故发生频率。3.缩短事故停电时间。4.减少工作停电。
基本上,可靠度是成本与质量互换的问题,亦即将可靠度一方面当作成本的一环,另一方面当作性质功效的一个限制条件,然后进行评鉴系统的总成本。若以电力公司而言,面对消费者种类之多,若能针对不同需求,提供多元化的电力服务质量,不仅可避免资源的浪费与闲置,同时可获取合理的利润,因此如何在质量与成本之间取得一最佳平衡点,实是电力公司在可靠度设计、分析中之一最重要课题。
以配电系统的可靠度而言。是电力公司面对用户之第一线,直接影响电力公司的形象与用户的信赖程度,因此,世界上各主要电力公司之配电系统可靠度评估方式皆采用与用户停电之时间、频率、次数等相关统计数据作为系统可靠度指针值。配电系统供电可靠度主要是由馈线设备组件的可靠度及馈线架构之可靠度所合成。而馈线设备组件的可靠度受其质量材料与故障率模式的影响。判定系统可靠度最常用之方法是采用停电频率与停电时间之指标法,依据美国各大电力公司调查结果显示下列四种指针最常被采用:
1.系统平均停电次数指数SAIFI=总停电次(户)数/总电户数
2.系统平均停电时间指数SAIDI=总用户停电时间/总供电户数
3.用户平均停电时间指数CAIDI=总用户停电时间/总停电户数
4.用户平均停电次数指数CAIFI=总停电次(户)数/受影响总户数
欲改善供电可靠度,则必须减少停电时间与次数,包括计划型工作停电及突发性事故停电。减少计划性工作停电,电力公司应增加循环路系统、无停电转供、并联运转及并案施工等方向改进,对于突发性事故停电,除增进系统保护协调功能以减少停电频率与范围外,对于停电地址之检出,则须要停电管理予以迅速判断,由调度员派工作班抢修,以缩短停电时间,提高供电可靠度。
二、停电管理
一个广泛停电管理系统的功能包括:配电系统模型、其系统元件、动态电气连接性管理、用户投诉电话及回报管理、停电型态及位置预测、动态计划复电时间、监视实时执行功能、纪录及追踪复电结果。有效率的实施需要注意处理过程的客观分析及增进调度员的执行方式,其成功的关键在于执行功能能否有力的整合从公司内部得到之实时信息,最后再由OMS系统提供整合信息予公司内部以帮助及增进其功能。
当电业经济有效的整合,可由OMS得到最大利益,做OMS不但需要从其他部份得到数据,而且可提供有价值的信息给其他部门,帮助这些部门完成他们的目标,可引导提升整体效率,精确且回收投资成本,电业成功要件为过程整合,信息系统整合及用户整合。
三、企业过程整合
3.1通讯
a.评估复电时间。b.用户投诉电话回复。c.计划性停电通知。d.通讯接口。
3.2 功能分析及回报
a.数据文件。b.可靠度指数。c.最差运转线路。d.索赔。
3.3运转与维护
a.运转计划。b.设备动作数据的掌控。c.运转分析。d.可靠性集中维护。
3.4工程计划及设计
a.精确的系统模型。b.经确的基本信息掌控。c.设计评估。
3.5 资料系统整合
a.AM/FM/GIS。b.CIS。c.SCADA。d.AMR。e.工作管理。f.变动性资料。
3.6 使用者整合
a.智能型输入处理及自动更新。b.依时间、线路环境及空间迅速处理。c.重复性工作管理。d.操作者与控制中心间连络与协调。e.调度员/操作员,知识经验的累积。

图 1 整合后系统图
表1 整合后功能与硬件
整合后功能
运作的相关硬件
1.图文件与设备属性的传送
1.SCADA 工作站
2.AMR 遥读收集器
3.控制台
4.网关
5.AM/FM 数据库服务器
2.SCADA 于固定时间传送即
时资料到 AM/FM、TCS。
3.AMR 传送数据至
SCADA、TCS
1.SCADA 工作站
2.AMR 遥读收集器
3.控制台
4.网关
5.AM/FM 数据库服务器
4.TCS 至 AM/FM 查询
1.TCS,AM/FM 数据服务器,
2.查询用 PC
四、总结
减少停电时间及停电次数,可达到提升配电系统可靠度及用户满意度之目的,提升可靠度与停电管理息息相关,世界各先进电力公司无不全力改善配电系统规划、设计及维护等,欲降低停电次数可从检讨系统保护协调及加强维护性工作着手,降低停电时间改进抢修效率。
(作者单位:国网滨州供电公司)