配電自動化系統中配電終端配置數量規劃

劉魯嘉 賈思輝 劉金龍 董化新 唐曉博 李字霞 楊 洋 李維健國網哈爾濱供電公司運維檢修部 150000

配電自動化系統中配電終端配置數量規劃

劉魯嘉 賈思輝 劉金龍 董化新 唐曉博 李字霞 楊 洋 李維健
國網哈爾濱供電公司運維檢修部 150000

配電終端配置數量是否合理，直接關系到的配電自動化系統運行是否穩定，因此做好配電終端配置數量規劃工作非常關鍵。但現階段依然有設計人員忽視了這一問題。本文主要通過對配電終端基本原理的介紹，而后依據具體實例對配電自動化系統中的配電終端配置數量進行了分析規劃，僅供參考借鑒。

配電自動化系統；配電終端；數量規劃

配電終端是我國配電自動化系統中比較重要的組成部分，該部分內容在現實生活中已經得到了大規模使用。目前我國配電終端配置規劃還處于薄弱環節，而這其中數量規劃最為突出。若在各個部位都規劃設置一個配電終端，投資成本會非常高，而要分開配置，則就應該使用更多的電動操作系統，也影響最終的經濟效益，所以如何合理配置配電終端數量非常重要。

1　配電終端基本原理

（1）現如今，配電終端通常由兩大類型模塊構成，第一類是“二遙”模塊；第二類是“三遙”模塊。第一類模塊主要功能是上報故障信息，同時對電流進行遙測，此模塊并不具備遙控功能，所有相關開關都不能完成電動操作。正常而言，通信模塊與故障指標器相結合，就能夠組成“二遙”模塊。此類型模塊能夠與三個故障指示器進行對應，方便可靠。故障指示器有兩大類型，一類是架空型，能夠安裝在柱上開關處以及其他為地方；另一類是電纜型，一般都只能在環網柜處進行安裝。

（2）“三遙”模塊主要功能為遙信、遙測、遙控燈等，在此基礎上還可以上報故障信息，其所使用的開關都可以進行電動操作。如果是架空饋線規劃人員都會選擇應用饋線終端單元，而如若是電纜饋線，則選擇的就是站所終端單元。必須注意的是，饋線終端單元只能夠與一個開關相連接，架空饋線形式的“三遙”終端最重要的構成部分就是饋線終端單元、電壓互感器、光纖通道等。因為站所終端能夠與不只一個開關相對應，因此電纜饋線的站所終端能夠和這不只一個“三遙”模塊相連接，同時還由電壓互感器等構成。必須要注意的是，每一個“三遙”模塊，都安裝與之相對應的電動操作系統。

（3）電纜架空混合饋線的情況。對于電纜架空混合饋線，若以電纜為主，則可按照全電纜饋線計算；若以架空為主，則可按照全架空饋線計算。若電纜部分和架空部分都占不可忽略的比例，需要在各個電纜饋線段的環網柜與架空饋線段的柱上開關處設置終端模塊，則可對各個電纜饋線段以及各個架空饋線段分別計算。

2　配電自動化系統中配電終端配置數量規劃

2.1具體案例情況

某個城市某區存在著220條饋線，而這其中有60條電纜饋線布置在大主干上， 40條電纜饋線布置在大分支上，還有40條屬于架空饋線，另外80條屬于電纜、架空相混合形式的饋線。通過市場改造，大多數饋線都完成了聯絡。此外，聯絡柱開關于聯絡環網柜分別有35、90臺。若每天饋線上都有60戶用戶，而80條混合饋線中，與40條電纜饋線，有40條架空饋線。若所有電纜饋線出現故障的概率都是每年0.4次，架空饋線出現故障的幾率為每年2次，混合饋線出現故障的概率則為每年0.2次，而這其中架空部分饋線是每年1次。如果要求全部電纜饋線與混合饋線思使用率至少要達到99.995%，而所有架空饋線供電使用效率至少要達到99.99%。綜合分析后，案例中選擇“二遙”與“三遙”模塊相混合的模式更能夠體現出普遍性。

2.2分析計算

（1）站在投入產出比來進行計算，首先所有的聯絡開關都要對安裝配電終端，此外每個饋線也要對應安裝一臺配電終端，分為2個區域，此時投入產出比非常高，不過此種方式的規劃并不能達到配電自動系統安全運行的需求。

（2）站在供電可靠性的角度來進行計算。大主干上的60條電纜饋線，選擇應用“三遙”終端模塊，而這一模塊則要安裝2個“二遙”模塊，這就要求分別準備60個、 240個“三遙”模塊與“二遙”模塊，再應用60臺DTU設備， 240組共有720個故障指示器才能夠保證系統正常運行。處于大分支上的40條電纜饋線，選擇使用“三遙”終端，而在此區域內使用1個“二遙”終端模塊，因此需要40個DTU，以此充當80個“三遙”模塊功能，還需要120組共需要360個故障指示器，除此之外，還要安裝80個操動機構。

對于全架空饋線，如果接近60%的故障都是由于用戶供電分支造成，則每個饋線要選擇出一個用戶已經高于5個分界開關，以此減少故障出現的次數。每個饋線都必須有3臺分界開關，同時以5為標準對分解開關下游用戶展開相應的計算，發現饋線設置分界開關后，故障平均出現的次數明顯降低，達到每年1.7%。

對于混合饋線而言，依據計算所得到結果，每個饋線都需要配置1個“三遙”2個“二遙”模塊，這就要求安裝80臺DTU，160組，共計480個故障指示器。每個架空饋線上所選擇的支線，用戶量必須高于3個，同時還要配置電流型分界開關，這樣能夠減少故障次數。每個饋線都要安裝分解開關，至少有3臺，這樣就能夠減少故障次數，為每年0.82次。綜合考慮，規劃人員在架空饋線段上配置分界開關，共3臺，即共計240臺分界開關、160臺“三遙”FTU、720組（2160個）架空型故障指示器的方案。

2.3工程規劃結果

35臺柱上聯絡開關均分別配置1臺FTU，共計35臺FTU；90臺聯絡環網柜均分別配置1 臺DTU，共計90臺DTU；均為它們控制的開關配備電動操動機構，為它們配備“三遙”通。60條大主干布置全電纜饋線每條配置1臺DTU，將每條饋線分為2個區域，共計60臺DTU，均為它們控制的開關配備電動操動機構，并為它們配備“三遙”通道。每個區域各采用2組電纜型故障指示器，共計240組（720個），配備“二遙”通道。

3　結語

綜上可知，站在投入產出角度來看待這一問題，每個饋線都安裝一個配電終端，而后再將饋線劃分為2個區域，這樣的配置方案具有最高的投入產出比。站在供電可靠性角度來考慮這個問題，每個饋線具體需要安裝幾個“二遙”以及“三遙”配電終端，則要與供電可靠性具體要求、故障修復所要求的實踐以及出現的具體故障率有一定的關系。如果測故障率很高，規劃人員就需要有針對性的進行分解開關的安裝。盡管本文所進行的研究基本上都處于近似條件狀態，但依然具有比較高的借鑒意義。

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