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中压及以上电网全部采用N-1原则(即必须保证在任何状况下失去一路电源时,余下的N-1个元件仍然能保证对用户的供电,这里N≥2)规划和建设,城市中压以上电网100%实现电缆化,农村中压以上80%采用直埋电缆,其余20%为架空集束绝缘导线。电缆都装有电缆故障指示器,并采用单芯组合方式,如出现故障,更换方便。中低压网络大多采用箱式变电站,全部采用负荷开关控制,可以灵活变换运行方式,环网中普遍采用负荷开关和有载率一般小于60%,所以在故障中能够短时满足120%的负载率。同时,计算机软件得到广泛应用,如开关状态评估、故障处理、基于可靠性的检修维护、网络薄弱环节和瓶颈分析、运行方式优化、供电质量统计等。德国建立了统一标准的可靠性管理分析数据库,对中低压网络的各种数据可以做到随时录入计算分析。
除供电质量标准严格,德国非常重视优质服务。以德国莱茵集团(RWE)为例,RWE公司的供电区域内有100个配电公司和34个故障处理小组,每组6人,都是经验丰富的人员,配有专用车辆和工具。故障处理小组分布在供电区域的各个地段,故障和用户的信息首先传送到调度控制中心,控制中心根据故障的位置,通知最近的小组前去处理。一般情况可以由网络的负荷开关切换恢复对大部分用户的供电,90%的故障都可以在1小时内解决。此外,还设立了电话服务中心。
日本:日本电网按照电压等级分为:500千伏、220千伏、66千伏、22千伏、6.6千伏和100伏,前三种为输电网,后三种为配电网。以东京为例,在都市负荷高密度电缆网地区的22千伏配电方式主要有点网式和格网式:格网配电方式即将一个地区多台22千伏变压器低压侧全部通过熔丝实联形成格子状,低压负荷由格网上接出;点网配电方式即对集中的较大负荷如大楼等适用。
日本东京电力公司供电可靠性位于世界最高水平之列。1986年以后的供电可靠率均在99.99%以上,对应的用户平均停电时间基本在0.876小时(约53分钟)以下。到2008年,东京电网用户平均停电时间仅为3分钟,系统平均停电频率0.12次。如此高的供电可靠率离不开用户负荷管理系统(DAS)的功劳,1986年~1990年,日本多家电力公司(北陆电力、关西电力、四国电力、北海道电力等)先后引入DAS。到1994年,九州电力实现100%开关的远动化;到2001年,在九州电力已有80个DAS系统投运。
日本按地区由九个电力公司提供电力服务,由于各个公司的具体情况不同,各电力公司在提高配电可靠性方面的侧重点也不一样。日本九州电力与东京电力基本实现了中压馈线自动化。东京区内人口密度大,自然环境相对稳定,东京电力公司因此强调设备的预防维护,在配电网建设中主要着眼于以设备安全性和可靠性的投入提高供电质量。
九州电力的配电网主要以架空线为主,地下电缆只占不到4%比例,并且由于地处日本最南端,自然灾害导致的线路故障在所难免,因此应该在事故后的故障处理和供电恢复上花工夫,推广了配电自动化技术。此外,在提高可靠性方面,九州电力公司主要采用两种措施:一是预防维护体制。提高设备对异常电压(雷电过电压或开关过电压)、异常电流(过负荷或短路)以及异常环境(盐害、灰尘、气体、台风及水灾)的耐受水平,制订用电设备合理的运行、维护和监测制度,加强对设备老化、破损的检查,预防不必要的事故发生。二是事故维修体制。强调在事故发生后的故障处理能力,包括电网双重化、故障点快速定位、故障隔离、健全用电区间的恢复供电,在必要的情况下还需要提供应急电源。同时,日本很早就启动配电自动化建设,以九州电力为例,该公司在1950年开始配电自动化建设;1970年完成了全部约500处变电站远方信息的收集;1994年实现了对全部开关的远方控制;到2000年为止共完成77个供电营业所计算机自动化控制系统的改造,并在2002年完成全部电力公司配电营业所计算机自动化控制系统的改造。
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