田 野 張 霖 李建慶 任 虎 劉航航
國網山東省電力公司東營供電公司
目前城鎮的配電網規模日趨增大,同時配電網正面臨著從無源到有源、從饋供到互供的變化,手拉手線路的增多給配網調度工作帶來了影響。主要研究如何提高配調管理模式的規范性,以提升調控運行安全水平,提高供電可靠性。
配電網是電力系統發、輸、變、配環節中的一個重要組成部分,起到的作用是將電能分配到各個電力用戶。現代社會對不間斷供電的要求越來越高,配電網的事故發生不但會使公司丟失負荷直接影響經濟收益,而且還會使工農停產從而造成損失。因此提高配電網的規范化管理,對于提高供電服務質量,具有重要的意義。
目前,偏遠城區或農村多數還是單一饋線接帶負荷的方式。對于城區配網來說,由于供電可靠性要求較高,因此大部分已經采用“環網布置、開環運行”的方式。所謂“環網布置、開環運行”就是通過在兩條配電線路之間加裝聯絡開關從而可以電源互供,正常方式下開環運行。這種運行方式使得配電網從單一的饋線接帶負荷方式,向多電源互供的方式轉變。當其中一條線路由于故障使得站內開關跳閘后,可通過聯絡開關轉帶負荷。這種供電模式不僅可以增加供電可靠性,還可以縮短故障停電時間,有很高的經濟效益和社會效益。但同時對配網調度來說在管理上提高了要求。第一,在新建或改造后,必須確定核相正確,未及時核相的聯絡開關點需做好記錄;第二,轉移配網負荷需綜合考慮電網運行方式,合環時是否會引起電磁環網,是否需要上級電源首先合環;第三,在故障線路跳閘要轉移非故障負荷時,必須確認故障點已經隔離,否則帶故障點合聯絡開關后,會擴大事故范圍。
由于城鎮規模發展迅速,相應的配網規模日趨擴大,配網結構變動頻繁,新增、拆除設備以及線路間運行方式的調整十分普遍。及時更新和維護配網接線圖,是配網調度的根本依據,是準確研判故障區間的根本保障。因此配網資料的整理尤為重要。
配網資料十分繁雜,做好配網資料的管理工作應從以下兩方面入手。首先,要對配網資料進行科學合理的分類歸檔,便于資料和數據的查詢和調閱,在處理事故時能迅速反應顯得尤為重要。其次,對配電自動化的維護需專人負責,按照異動管理流程,及時更新維護配網拓撲圖形,為配網調度提供技術支持。調度操作以配網接線圖為依據,一旦發生錯誤,很可能釀成重大事故。
現在的城鎮配網越來越復雜,一條配電線路分出幾條支線、支線再分出支線的現象非常普遍,已經不足為奇。隨著聯絡開關的加裝,有的支線變成了聯絡線,甚至有的支線的支線變成聯絡線。這種現象對傳統配網線路的命名方式造成了沖擊。配電線路及開關命名的混亂不僅會造成調度效率的降低,而且可能造成安全事故。因此制定適應現代配網發展的規范化的命名方案,對于配網管理具有重要意義。
另一方面,根據以往的調度經驗,配電線路改造后該線路的命名有時也會改動,但是現場的標示牌卻不能及時變更,因此這也是安全調度的一大隱患。
缺陷管理是配網運行維護的一項重要工作,目的是為了及時消除線路及設備中存在的隱患,預防配網事故的發生。設備缺陷應實行閉環管理,流程化管理。即缺陷的發現、記錄、匯報、消除和檢查應該環環相扣,不得遺漏。
隨著智能配網的發展,配電自動化系統日益完善,充分利用該系統可以大大提高配網的管理效率。該系統能自動鎖定故障區間,自動隔離故障點,實現非故障區間的自愈。按照架空線路與電纜線路的要求不同,終端設備分為電壓型開關(圖1)和電流型開關(圖2)。圖中A、B、C、E 為分段開關,為合閘;D 為聯絡開關,為分閘。電壓型開關和電流型開關其工作原理有所不同。
電壓-時間型FA,依據電壓型成套設備電壓時序邏輯檢測,與變電站出口開關一次重合閘配合,完成故障區段判定隔離,通過主站系統遙控,完成非故障區段供電恢復。由于需要與一次重合閘相配合,所以適用于架空線路。當BC 段之間發生永久故障,站內開關1 保護跳閘,配電線路開關失壓后跳開(無壓即放功能),站內開關1重合,配電線路的RTU 設備控制各配電開關逐級關合。合至B開關時,再次跳閘。此時B、C 處的開關合閘閉鎖,隔離故障區間。主站遙控A 開關合閘,恢復非故障區域供電。主站遙控聯絡開關D 合閘,恢復CD 段的供電。

圖1 電壓型開關示意圖
電流型開關特點是根據開關上的故障信號位置判定事故區間。因此不需要站內投重合閘配合,對電網沒有二次故障電流沖擊。因此電流型開關適用于電纜線路。由于電流型開關安裝有蓄電池,所以線路跳閘后該開關仍可以維持合分狀態、與后臺通訊保持正常。當BC 段發生故障,站內開關1 跳閘(不投重合閘),同時A、B 電流型開關的FTU 檢測到故障電流,C 電流型開關的FTU 未檢測到故障電流。主站根據FTU 上送的SOE(事件順序記錄)數據,經拓撲運算分析出線路故障在BC 區段。主站遙控令站內開關1 合閘,恢復AB 段供電,同時主站遙控令聯絡開關D 合閘,恢復CD 段的供電。

圖2 電流型開關示意圖
配電網是電力供應鏈的末端,面對的是終端電力用戶,配電網能否可靠的持續供電,直接影響用戶的生產或生活。隨著社會的不斷發展,一方面對配網的可靠性供電要求不斷提高,另一方面配電網日趨龐大與復雜。在這兩方面的壓力下規范化配網管理顯得尤為重要。