•多类型新能源发电综合消纳的关键技术电力系统规划与可靠性我国电力系统可靠性发展状况我国电力可靠性发展及现状NorthChinaElectricPowerUniversity我国电力工业可靠性管理发展历程系统性的工业可靠性研究始于20世纪40年代,主要应用于军事工业、航空航天技术等一些技术密集型行业。日益庞大复杂的系统的出现:需要完善的可靠性工程技术支撑;又需要周密的可靠性管理保障。60年代起,可靠性技术逐步应用于电力工业。主要由于:一是国民经济越现代化,人们对电的依赖越深,对供电质量要求也越高。二是电网越来越大,机组容量越来越大,超高压远距离输电增多,同步电网规模扩大,控制系统复杂性提高,电网稳定问题突出,如何如何合理地保证供电可靠性成为迫切需要解决的问题。20世纪80年代,一些发达国家大都进行了可靠性立法,遵循国际标准化组织(ISO)和国际电工委员会(IEC)的标准,制定了较为完善的国家标准,并设有国家级和行业级的可靠性中心和数据交换网络。NorthChinaElectricPowerUniversity20世纪80年代末,在前期通讯、电子和航空等行业陆续启动可靠性工程的基础上,我国开始可靠性立法,颁布了37个可靠性国家标准和18个可靠性军工标准。电子、军工和航空航天等行业全面开展可靠性管理,成立可靠性组织并出台了实施规划。1981年中国水利电力部颁布了有关电力系统安全稳定运行的《电力系统安全稳定导则》。1983年成立中国电机工程学会可靠性专业委员会,同年中国电工技术学会成立电工产品可靠性研究会。1985年水电部成立电力可靠性管理中心,开展发、输、配电设备及系统的可靠性统计以及有关标准的研究制定工作,推动电力可靠性管理工作深入开展。一些大学和科研机构也开始陆续开展电力系统可靠性的理论研究和教学工作。20世纪80年代末至90年代初期,我国电力系统可靠性的研究和应用有了较大发展,开发了如电源规划软件、发输电系统可靠性评估软件、配电系统可靠性评估软件、发电厂变电所电气主接线可靠性评估软件等,并在三峡电站、三峡电力系统、东北电力系统等应用。这些工作进展同时推动了电力规划、设计、研究和制造部门在系统规划和工程设计中开始进行可靠性评估。NorthChinaElectricPowerUniversity电力工业发展趋势大电网大机组大机组输电大容量交直流混合超高压电力系统的复杂性明显增加电网的安全稳定问题日益突出!NorthChinaElectricPowerUniversity电力可靠性管理一方面,电力可靠性管理作为提升电力企业管理水平和设备健康水平的一种科学管理方法,对电力系统的安全运行和连续可靠的供电所发挥的重要作用日益显著。另一方面,电力可靠性管理工作已经成为电力企业生产管理的重要组成部分,通过提高设备和电网的可用率和安全性来满足社会对电力的需求,促进电力工业的可持续发展。NorthChinaElectricPowerUniversity电力可靠性管理工作开展二十多年来,不仅很好地适应了我国电力工业发展过程中每一次变化和改革,在改革中不断强化和完善自身的管理体系和能力,还指导电力企业在安全生产管理中,科学地运用电力可靠性管理中的各项指标,分析、评价电力设备的制造质量、安装质量、运行质量和管理水平,指导电力制造企业研究提高发供电设备的制造质量,加深和改进对电力安全生产管理、设备运行管理规律性的认识,帮助电力企业创造了良好的业绩,保障了稳定的电力安全生产局面。NorthChinaElectricPowerUniversity我国电力可靠性管理体系日趋完善NorthChinaElectricPowerUniversity国家电力监管委员会负责全国电力可靠性的监督管理工作电监会派出机构负责辖区内电力可靠性监督管理各级电力企业负责本企业内电力可靠性管理工作电监会电力可靠性管理中心负责全国电力可靠性监督管理的具体工作并承担电力可靠性管理行业服务工作NorthChinaElectricPowerUniversity制定电力可靠性监督管理规章和电力可靠性技术标准;建立电力可靠性监督管理工作体系;组织建立电力可靠性信息管理系统,统计分析电力可靠性信息;组织电力可靠性管理工作检查;组织实施电力可靠性评价、评估工作;发布电力可靠性指标和电力可靠性监管报告;推动电力可靠性理论研究和技术应用;组织电力可靠性培训;开展电力可靠性国际交流与合作。NorthChinaElectricPowerUniversity建设和维护电力可靠性管理信息系统,它将使我国电力可靠性的信息化管理水平达到新的高度,为电力可靠性监管打下基础。审核、分析各类可靠性数据,起草各类年度可靠性分析报告,发布电力可靠性指标。制订《电力可靠性监督与管理办法》的《实施细则》,制修订电力可靠性规程、准则。根据《电力监管条例》和《电力可靠性监督与管理办法》的要求,逐步建立电力可靠性监管体系,完成电力可靠性监管和电力监管报告中相关内容,开展电力可靠性检查。组织开展电力可靠性技术研究应用,如电网可靠性的研究和发电企业可靠性评价等项目的研究。推动新能源发电可靠性管理工作,着手风力发电可靠性管理试点工作。完善的电力可靠性统计评价机制NorthChinaElectricPowerUniversity以发电机组、火电辅机、输变电设施、直流输电系统和用户供电为对象可靠性编码指标体系统计评价办法可靠性信息管理系统全国范围集中统计的电力可靠性数据NorthChinaElectricPowerUniversity发电设备用户供电高压直流输电系统输变电设施全国火电100兆瓦及以上、水电40兆瓦及以上容量的大、中型发电机组运行可靠性数据全国220千伏及以上电压等级主要输变电设施运行可靠性数据高压直流输电系统的可靠性数据全国389个大中城市及1200多个县的农村用户供电可靠性数据电力可靠性管理步入法制化轨道NorthChinaElectricPowerUniversity2007年5月10日,可靠性中心组织制定的《电力可靠性监督管理办法》正式签发实施,为开展电力可靠性监督管理工作提供了法规依据。《电力可靠性监督管理办法》不仅对电力可靠性信息系统建立和可靠性信息的分析应用等工作进行了详细要求,还明确了电力监管机构和各级电力企业的可靠性监督管理职责。电力可靠性管理加快标准化进程NorthChinaElectricPowerUniversity《发电设备可靠性评价规程》《输变电设施可靠性评价规程》《供电系统用户供电可靠性评价规程》《直流输电系统可靠性评价规程》《电力可靠性基本名词术语》《燃气轮机发电设备可靠性评价规程(试行)》《风力发电设备可靠性评价规程(试行)》电力可靠性管理统一的技术平台NorthChinaElectricPowerUniversity发电设备可靠性信息管理系统输变电设施可靠性信息管理系统供电系统用户供电可靠性信息管理系统直流输电系统可靠性信息管理系统可靠性实现数据资源全社会共享NorthChinaElectricPowerUniversity自1994年起,连续17年成功举办电力可靠性指标发布会,其间还出版各类可靠性管理资料200多期。系统全面地分析、记录了中国电力系统及设备每年的运行状况和存在问题,及时公布和反馈了各类可靠性信息和技术动态,使多年积累的大量可靠性数据资源实现了全社会共享,为电力企业安全生产、提高管理水平和竞争力,提供了有效服务,起到了积极的推进作用。NorthChinaElectricPowerUniversity我国电力工业运行可靠性水平稳步提高NorthChinaElectricPowerUniversity20年多来,通过强化可靠性管理,我国的发电设备、输变电设施、用户供电的可靠性水平均有大幅度提高。100兆瓦容量等级以上火电机组非计划停运次数变化趋势图NorthChinaElectricPowerUniversity40兆瓦容量等级以上水电机组非计划停运次数变化趋势图NorthChinaElectricPowerUniversity19年来我国城市10千伏用户供电平均供电可靠率NorthChinaElectricPowerUniversity19年来我国城市10千伏用户供电平均停电时间(AIHC-1)NorthChinaElectricPowerUniversity近五年城市用户供电的预安排停电时间NorthChinaElectricPowerUniversity2009年城市用户供电预安排停电责任原因NorthChinaElectricPowerUniversity近五年城市用户供电的故障停电时间NorthChinaElectricPowerUniversity2009年城市用户供电故障停电责任原因NorthChinaElectricPowerUniversity2009年我国城市10千伏用户供电可靠率分布NorthChinaElectricPowerUniversity供电可靠率较高的部分省会城市指标NorthChinaElectricPowerUniversityNorthChinaElectricPowerUniversity2009年,我国城市用户年平均停电时间小于2个小时的是:上海市电力公司(供电可靠率为99.981%,用户年平均停电时间为1小时42分钟);北京市电力公司(供电可靠率为99.980%,用户年平均停电时间为1小时43分钟)。从2009年389个城市供电企业的供电可靠率分布情况来看,中国的供电可靠率水平与各地区的经济发展水平基本相适应,基本满足了地方经济社会发展和人民生活水平提高对电力有效、持续供应的需求。NorthChinaElectricPowerUniversity对提高我国供电可靠性的几点看法NorthChinaElectricPowerUniversity提高供电可靠性是一个复杂的系统工程,提高供电可靠性需要发输配用诸环节的可靠保障和电网结构、科技、管理等层面的有机结合,统筹兼顾。首先,提高供电可靠性必须构建合理的电网结构,重点是加强受端系统尤其是配网建设,充分满足电网安全稳定准则,为提高供电可靠性奠定坚实的物质基础,这是提高供电可靠率的根本保障。NorthChinaElectricPowerUniversity其次,提高供电可靠率必须通过科技进步和技术改造等措施提高电网的科技含量、装备水平、设备质量,以及开展带电作业等技术,为提高供电可靠性提供先进、可靠的技术支持。第三,提高供电可靠率必须通过管理创新提高电网管理水平,以客户需求为导向重组业务流程,重点强化可靠性管理和停电综合管理、检修作业管理,为提高供电可靠率提供科学合理的管理手段。(一)合理的电网结构是提高供电可靠率的根本保障NorthChinaElectricPowerUniversity1、合理的受端电网结构在保证供电安全和终端用户供电可靠性方面起关键作用。受端系统是整个电力系统最重要的组成部分,是实现合理电网结构的关键环节,是从根本上提高整个电力系统安全稳定水平的重要基础,其规划设计必须将电网和电源在结构上统筹考虑,合理布局。NorthChinaElectricPowerUniversity2、坚强的配电网是提高供电可靠率最为重要的物质基础。在我国整个电力系统中,配电网是相对最为薄弱的环节。一是配网规划管理薄弱。缺乏科学的整体规划,使配电网在结构设计上先天不足,特别是不能满足导则要求的分层分区以及负荷中心各级支撑电源的要求,而这正是打造坚强配电网的关键环节,也是保证在任何条件下最大限度不间断供电的重要基础。NorthChinaElectricPowerUniversity二是配网发展严重滞后。三是配电设备陈旧老化严重。一些设备长期满载甚至超载运行,对供电可靠性造成严重影响。四是配网转供能力和供电能力较差。我国很多城市配网不满足电网安全准则“N-1”要求。配网容载比普遍偏低,我国配网结构大大落后于国际先进水平,长期以来配网规划建设难以纳入城市规划,导致