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摘要：伴随着我国经济快速发展，城市化进程不断加快，国防、科技、工农业生产、建设以及人们的物质文化生活对电能的依赖性和需求量越来越大。电能，作为重要能源之一，在社会进行生产活动和居民稳定生活中占据及其重要的地位。按照“经济发展，电力先行”的发展理念，必须做好电力系统发展的规划，设计其发展和应用，这将对我国经济增长和社会进步产生巨大而又深远的影响。现代社会对电能的要求越来越高，除满足一定的可靠性外，还要尽可能的满足经济性的要求。供电可靠性与电网建设的经济性既相互制约又相互协调，一味的追加投资必将导致运行成本的增加，难以满足经济性的要求，同样，过分限制投资又将必然导致系统可靠性水平的降低。
关键词：可靠性；经济性；配电网；规划方法；
可靠性和经济性是保证配电网稳定运行的两个重要指标，在配电网规划中体现可靠性和经济性相协调的意义在于，提高配电网整体规划质量，在保证配电网电能输送稳定的同时，还需对成本进行有效控制，以提升配电网规划方案的可行性和实用性，促进配电网的持续发展。
一、可靠性与经济性相协调的重要性
在配网运行过程中，若存在危险性因素则会对整个配电网运行造成影响，严重时会出现大面积停电及电能浪费现象，对电网系统发展带来巨大压力。配电网运行可靠性保证的标准是配电网各部分的运行状况均是稳定的、正常的，且对配电网运行过程中可能会出现的问题提前制定防范措施。配电网规划过程中重视经济性的必要性体现在：配电网运行中各部分的运行成本或维修成本均应提前进行预报，在配电网整体规划中，若不能对成本进行合理控制，则对配电网的后期运行及发展产生不利影响，同时也会增加配电网潜在的危险性。而配电网规划中可靠性与经济性相协调的重要性体现在：这二者的结合可对配电网规划进行渗透性分析，减少对配电网规划的重复探究，能够保障配电网规划方案的最优性。
二、可靠性经济性规划方法
1.可靠性成本/效益分析。配电网中追求的是高可靠性和低投资成本这一对矛盾体。因此确定在何种投资下才能获得供电最佳可靠性水平的成本最低。如图1所示，随着可靠性的增大，投资成本会越来越多，但是总成本是存在一个最低值的，我们需要找到这个总成本最低值即图中的点Tm点，只有这样才可以找到最佳可靠性水平的成本最低。
2.停电损失统计方法。由于各个用户因停电发生的事件，停电持续时间长短不一，用电性质不同，因此要想计算出每个具体用户的停电损失是比较困难的，所以在实际的停电损失统计时，可以采取统计数据或调查问卷的方法来加以评估。
3.供电可靠性评估和经济性计算。首先需要明确的是各种供电可靠性和经济性的评估方法，除此以外，还要注意评估中的关键问题，首先是全部失去连续性和部分失去连续的情况，负荷点的平均负荷造成的电能损失，负荷点切负荷的情况；还有就是负荷转移对可靠性评估的影响，需要建立相对应的负荷转移的可靠性评估模型，再根据模型来计算平均的负荷。以下主要介绍几种常见的可靠性和经济性的评估方法：（1）配电网的可靠性评估方法。配电网的可靠性评估方法是基于一些重要的配电网可靠性指标，包括基本的负荷点指标（平均故障率，平均每次故障持续时间r和年平均停电时间U）；基本的系统指标（系统平均断电频率指标（SAIFI），系统平均断电持续时间（SAIDI），用户平均断电频率指标（CAIFI），用户平均断电持续时间指标（CAIDI），在负荷和电量有关的指标的计算中，所需要的重要参数之一就是在每个负荷点母线上的平均负荷）；在计算统计好这些指标之后，就需要对配电系统建立可靠性模型，再通过以下方法进行估算分析：①解析法。解析法是指通过系统的结构和元件的功能之间的逻辑关系来建立系统的可靠性概率模型，然后通过具体的方法来解析模型得出结论。常见的解析法主要有五种情况，分别是基于故障模式与后果分析的方法，这种方法广泛应用于辐射状配电系统的可靠性评估；对每一负荷点求取其最小路.即最小路法；最小割集法，利用直接割集和间接割集来分析各元件对负荷点可靠性指标的影响；概率分布法，利用计算系统来计算各种容量状态的稳态概率指标；网络等值法，将复杂配电系统的网络结构简单化，在进行计算机计算；故障扩散法，一般结合故障模式与后果分析的方法，通过判断故障的影响范围来进行可靠性评估。解析法采用严格的数学模型和算法，有物理概念清晰，模型精度高等优点，但缺点是负荷水平考虑有限，因此对于大规模的电力系统不适用。②模拟法。模拟法将系统元件的数据用随机数据分析，在计算机上模拟系统实际请情况，估算需评估的可靠性指标。模拟法适用于对非指数分布的元件、计划和检修关系的场合。包括蒙特卡罗模拟法（MCS）、人工神经网络法（ANN）、非指数分布法等。其中以蒙特卡罗模拟法使用较多，主要是利用概率的随机思想，深入考虑元件故障率、预停电计划、检修作业等对可靠性造成的影响，比较直观的得到系统的可靠性指标。这种方法随着全国的电网联网系统规模越来越大，也越来越得到了较多的推广。人工神经网络法模拟人脑工作的一种算法，具有很高的精度，还可以处理多故障问题，但是对数据的要求比较高，同样对系统规模也有一定的限制。③混合法。顾名思义，混合法是指根据实际情况将这两种方法有机地结合起来，充分发挥各自优缺点，这种方法是目前使用最广泛的方法，综合比较以上俩种方法的优缺点，在能用解析法的地方充分利用解析法，一旦系统规模过大，则使用模拟法。（2）配电网经济性评估方法.配电网可靠性水平并是不是越高越好，要将其社会效益和经济效益加以考虑。因此不仅需要进行配电网配电网的可靠性评估，还要进行经济性评估。方法也有很多，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。绝对可靠性评价法主要是设计方案是根据一些可靠性指标进行评价来进行更改；可靠性排列法是选用特定的指标首先进行排序，然后选择最为可靠的方案；可靠性比较分析法仅仅是做初步的经济计算，成本效益分析法和可靠性优化法则上升到经济的范畴，计算出方案的经济价值，以提高和改善经济价值为主要目的。
电力系统可靠性的价值即连续供电的价值。对用户而言，连续供电的价值取决于他们在用电中所能得到的效益。因此在进行配网建设时，须根据实际情况兼顾经济性和可靠性。目前城市配电网规划中存在2个误区。一方面随着用户对电能质量的要求越来越高，各电力公司为参与竞争，无限提高配电网可靠性，盲目增加投资，势必造成投资的浪费。另一方面直接用售电效益来估计停电损失，得出提高可靠性水平的投资远大于获得效益的结论，使可靠性投入资金不足造成缺电和停电，带来经济损失和社会损失。可靠性和经济性的矛盾是城市配电网规划中的难题，因此，基于可靠性成本和效益分析方法，提出了可靠性与经济性相协调的配电网规划方法，并在实际系统中加以应用。可靠性经济性是研究电力系统可靠性水平与经济效益之间合理关系的分支学科。可靠性经济性评估的基础是停电损失估计和事故调查分析，目前国内这方面的研究还停留在产电比的统计分析阶段，与实际存在一定差距。将城市电网改造作为工程投资，相对于传统的工业、商业用电还充分体现民生负荷的重要性，按照“有保有限，确保重点”的原则，使规划成果取得更好的经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]王希敏，杨希茂.基于电力系统变电运行安全管理与设备维护对策.中国新技术新产品，2015.
[2]韩珊.浅谈电力系统中的变电运行安全管理与变电设备的维护.科技与创新，2015.
[3]慕英.浅谈电力系统变电运行安全管理与设备维护.低碳世界，2016，