淺談配電網可靠性在線監測

[摘要]配電網供電可靠性在配電網絡規劃、建設、運行和生產管理工作中所占的位置越來越重要。目前，供電可靠性指標的統計、上報依靠人工數據輸入，存在指標管理人員工作量大、數據錄入不真實、不能準確反映指標真實水平的問題，進行可靠性的在線監測，可以杜絕可靠性指標的虛報所導致的可靠性指標高，對管理層及時發現配電網的薄弱環節和配網可靠性方面的缺陷，消除不可靠因素，提高配電網的運行水平，進行配電網的規劃與建設等意義重大。

[關鍵詞]配電網 可靠性 在線監測

中圖分類號：TM7文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597(2009）0110018-01

一、引言

近幾年來電源建設有很大發展，與此同時用電量也有相應增加，而且用戶對電能質量(包括頻率、電壓和諧波問題等)有更高要求，對供電可靠性、電量計算和電價更為關切。目前我國電力工業正在進行公司化改組，向商業化運營和法制化管理發展，即全面推行“兩個根本性轉變”，構筑與社會主義市場經濟相適應的，以資本和電網調度為紐帶的新的管理體制。電力市場的體制改革目的是促進市場競爭，提高效率，降低成本和電價。上述新發展和新動向對配電網目前的狀況是一個新的挑戰，如何適應和促進這種新形式發展是配電網可靠性應著重考慮的新問題。

二、配網可靠性基本概念

可靠性的一般定義是：元件、設備、系統等在規定的條件下和規定的時間內，完成其規定功能的概率，概率是具有定量的數據，它為評價配電系統可靠性提供了定量的分析數據。由定義可見，可靠性包含了對象、功能、時間和使用條件四個要素，這是在分析可靠性時必須要考慮的。

從可靠性理論看來，電力系統中使用的電氣設備或叫元件，可以分為可修復元件和不可修復元件兩大類型。若元件投入使用后，一旦發生故障便無法修復，或雖能修復但不經濟，這種設備就叫不可修復元件。元件使用一段時后發生故障，經修復后能恢復到正常工作的狀態，這樣的元件叫可修復元件。電氣設備大部分為可修復元件，如發電機、變壓器、斷器路、輸電線路等；少部分是不可修復元件，如電容器、照明燈具等。由可修復元件組成的系統為可修復系統，電力系統屬于可修復系統。元件能按照有關技術文件所規定的使用條件和技術參數，完成其規定功能的狀態，稱為正常工作狀態。反之，元件不能執行其規定功能的狀態，稱為故障或失效狀態。

三、配網可靠性在線監測

目前，國家電網公司供電可靠性指標的統計、上報依靠人工數據輸入，存在指標管理人員工作量大、數據錄入不真實、不能準確反映指標真實水平的問題，如何以較少的資金投入和技術投入開展供電可靠性指標在線錄入、統計、上報，從而避免人為影響因素和龐大的人力資源投入是緊迫的、且應用前景廣闊，同時可以實現對電網的真實反映，并以此指導電網的規劃、建設和運行。

目前所有的供電公司已開發或應用了供電區SCADA系統、負荷監控系統，部分供電公司開發或應用了配電網GIS系統，供電可靠性指標在線錄入、統計涉及到的電子式配電網線路單線圖、用戶單元交流采樣及數據傳輸，可分別由供電區SCADA系統提供變電站10千伏出線一次系統圖、及其出線開關的交流采樣和開合狀態，配電網GIS系統提供配電網分支線路及專變用戶電子式單線圖，負荷監控系統提供單元公用及單個用戶交流采樣及數據傳輸。如果將SCADA系統提供變電站出線10千伏一次系統圖、GIS系統提供配電網分支線路及專變用戶電子式單線圖有機整合成總體的電子式單線圖，再編制一套程序，將供電可靠性指標涉及的部分或全部用電單元的交流采樣和開合狀態實時的采集到數據庫，按照設計的數學模型進行定時計算就可做到整個城市供電可靠性指標的在線監測。

一般城市配電網供電可靠性在線監測系統可由硬件和軟件兩部分組成。硬件由共用主備電臺、E/M主臺采集終端、通訊前置機、工作站，軟件有數據庫、計算程序軟件、相應通訊規約組成。國家電網公司統一的供電可靠率管理上報程序確定了數學計算模型，只要將具備條件的線路的用電單元交流采樣和開合狀態信息實時準確傳輸、錄入到相應的數據庫，就可計算出這幾條線路的任一時間段的供電可靠率。這樣充分實現了數據、信道共享和重用，大大提高了數據和信道利用率和避免了數據采集和信道等設備的重復建設。在數據、資源、設備充分共享的前提下，就可以實現有針對性的分析服務。

而負荷監控系統可由微機網絡(集線器、前置機、網絡設備、主備服務器、磁盤陣列柜、操作工作站、打印維護工作站)、主備電臺、E/M主臺、UPS、天線系統組成，光纖通道通過E/M四線主臺，實現前置機和光機之間的通訊。負荷監控系統可以準確記錄停電時間起止時間，累計時間和次數，統計電壓合格率、線損率和供電可靠率，為綜合考核供電質量提供所必須的數據。可滿足供電可靠性在線監測系統需要。

參考文獻：

[1]陳文高，配電系統可靠性實用基礎[M].北京:中國電力出版社，1998.

[2]徐倩，萬太平，文繼杰.10kV配電網供電可靠性分析及解決對策[J].黑龍江電力,2003,4.

作者簡介：

張義平，男，助理工程師，連云港供電公司配電工區。