面向供電可靠性的配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃研究

曾揚(yáng)鳴

摘 要：電網(wǎng)建設(shè)水平的提高，使其對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)提出了更高的要求。現(xiàn)如今，部分地區(qū)配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃中仍存在諸多問(wèn)題，對(duì)該項(xiàng)工作產(chǎn)生了嚴(yán)重制約，不利于其性能及優(yōu)勢(shì)的發(fā)揮，甚至干擾規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。本文通過(guò)分析供電可靠性影響因素，提出基于供電可靠性的配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃方法。

關(guān)鍵詞：供電可靠性；配電自動(dòng)化；系統(tǒng)規(guī)劃

前言

在電力系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中，配電自動(dòng)化系統(tǒng)不可或缺。該項(xiàng)工作實(shí)施過(guò)程復(fù)雜，涉及到的專業(yè)要素比較多，旨在提升供電可靠性。具體實(shí)施中，電力工作人員應(yīng)依據(jù)各供電區(qū)域特點(diǎn)和性質(zhì)等，對(duì)各類可靠性設(shè)計(jì)方法進(jìn)行確定，秉承差異規(guī)劃原則，為配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)提供指導(dǎo)。與此同時(shí)，電力工作人員還要了解影響供電可靠性的因素，明確配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的各供電區(qū)域，結(jié)合不同區(qū)域的差異化情況，提出關(guān)鍵技術(shù)及規(guī)劃方法。

1配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃重要性及供電可靠性影響因素

1.1配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃重要性

新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的推進(jìn)，對(duì)配電網(wǎng)的供電能力和供電可靠性要求越來(lái)越高，電力供應(yīng)過(guò)程中，既要確保供電的可靠性，又要為電力用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，從而促進(jìn)電氣化水平的不斷提高。配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃專業(yè)性強(qiáng)，實(shí)施過(guò)程較為復(fù)雜，注重供電區(qū)域劃分和配電系統(tǒng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，以此為背景，對(duì)主站規(guī)劃設(shè)計(jì)、終端與通信部分規(guī)劃設(shè)計(jì)、繼電保護(hù)技術(shù)等進(jìn)行科學(xué)使用，明確配電自動(dòng)化系統(tǒng)差異化規(guī)劃方法，將70%電力投資應(yīng)用到電力設(shè)備及材料購(gòu)買方面，達(dá)到最佳配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃效果，實(shí)現(xiàn)預(yù)期供電目標(biāo)，提升電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，為用戶提供優(yōu)質(zhì)供電。

1.2供電可靠性影響因素

供電可靠性在供電系統(tǒng)中非常關(guān)鍵，其指的是統(tǒng)計(jì)過(guò)程中對(duì)客戶供電有效總時(shí)數(shù)與統(tǒng)計(jì)時(shí)數(shù)比值，對(duì)供電系統(tǒng)的供電能力進(jìn)行直接反映。無(wú)論是故障停電，還是計(jì)劃停電，都會(huì)對(duì)供電可靠性產(chǎn)生影響。故障停電多由線路短路、施工損壞等外部因素和失修、系統(tǒng)異常等配網(wǎng)設(shè)備因素以及設(shè)備維護(hù)管理不當(dāng)，或者用戶操作不合理所致[1]。

2面向供電可靠性的配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃

2.1配電自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的供電區(qū)域

（1）A+類區(qū)域。即30MW/km2以上負(fù)荷密集區(qū)域，供電可靠性應(yīng)保持在99.99%。通常，高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)和市中心都屬該供電區(qū)域。（2）A類區(qū)域。其在15-30MW/km2負(fù)荷下與A+區(qū)域保持相同，對(duì)供電可靠性也提出了很高要求。（3）B類區(qū)域。當(dāng)負(fù)荷為6-15MW/km2時(shí)，供電區(qū)域可靠性保持在99.965%左右。重點(diǎn)城市市區(qū)采用的是該供電標(biāo)準(zhǔn)。（4）C類區(qū)域。1-6MW/km2負(fù)荷背景下，供電要求為99.897%。諸如，地級(jí)市區(qū)和發(fā)達(dá)城鎮(zhèn)等。（5）D類區(qū)域。負(fù)荷為0.1-1MW/km2的農(nóng)村、城鎮(zhèn)供電區(qū)域。（6）E類區(qū)域。負(fù)荷通常不超過(guò)0.1MW/km2，對(duì)供電可靠性要求不高，以偏遠(yuǎn)農(nóng)牧區(qū)為主。

2.2配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃關(guān)鍵技術(shù)

（1）主站規(guī)劃設(shè)計(jì)。主站設(shè)計(jì)工作在配電自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中非常關(guān)鍵，包括前置延伸模式及大、中、小模式。前置延伸模式對(duì)主站的要求是在監(jiān)控區(qū)域前置延伸，從而全面采集區(qū)域信息，達(dá)到良好的就地采集效果。大、中、小模式背景下，依托可擴(kuò)容平臺(tái)，使其與EMS、GIS等系統(tǒng)在利用信息交互總線過(guò)程中進(jìn)行互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)信息整合和共享，以此為背景，構(gòu)建配電網(wǎng)圖模，及時(shí)處理配電網(wǎng)故障，并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控。依托信息接入量，建設(shè)各類型主站。例如，大型站站信息接入量在50萬(wàn)點(diǎn)以上，中、小型主站在10-50萬(wàn)點(diǎn)之間。科學(xué)區(qū)分配置軟件模塊和硬件設(shè)備。中大型主站依托SCADA配置，引入信息交互、故障處理等模塊，有選擇地將高級(jí)應(yīng)用軟件配置在中型主站中，并將信息交互、故障處理、SCADA模塊應(yīng)用到小型主站配置中。

（2）終端與通信部分設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)注重終端部位設(shè)計(jì)，分別將“二遙”和“三遙”終端作為設(shè)計(jì)重點(diǎn)。前者應(yīng)滿足電流遙測(cè)和故障信息上報(bào)要求。具體設(shè)計(jì)操作過(guò)程中，在開(kāi)關(guān)部位不需要使用電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)，反之，如果終端有本地保護(hù)功能，可對(duì)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行配置。無(wú)論是使用GPRS，還是無(wú)線專網(wǎng)，都有助于終端功能實(shí)現(xiàn)。對(duì)于“三遙”終端而言，其不僅要對(duì)故障信息上報(bào)功能予以體現(xiàn)，也要融入遙控、遙信、遙測(cè)等各類功能，在控制開(kāi)關(guān)上對(duì)電動(dòng)操作機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)置。“三遙”終端與“二遙”終端存在差別，其在非對(duì)稱加密背景下，依托光纖通道的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)[2]。

（3）繼電保護(hù)技術(shù)。繼電保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用離不開(kāi)供電可靠性。在農(nóng)村配網(wǎng)中，繼電保護(hù)技術(shù)存在供電半徑長(zhǎng)、分支多、短路容量低等特點(diǎn)。具體實(shí)施過(guò)程中，可在主干線上設(shè)置三段式過(guò)流保護(hù)及斷路器，從而快速切除故障。城市配電網(wǎng)絡(luò)供電半徑短，容量大，一旦發(fā)生故障，很容易出現(xiàn)整定電流值問(wèn)題。這一過(guò)程中，可采用級(jí)差保護(hù)方法，避免故障背景下主干線和各分支等互相干擾。

2.3配電自動(dòng)化系統(tǒng)差異化規(guī)劃方法

面向供電可靠性的配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中，既要確保主站設(shè)計(jì)、終端設(shè)計(jì)和繼電保護(hù)的科學(xué)性和合理性，也要對(duì)差異化規(guī)劃原則進(jìn)行考量。具體實(shí)施方法是在縣城配電系統(tǒng)主站中選用前置延伸模式，并將大、中、小型主站分別設(shè)置在重點(diǎn)城市、大中型城市和小型城市中。依據(jù)各供電區(qū)域，對(duì)繼電保護(hù)和配電終端進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。例如，全電纜供電方法在A+區(qū)域極具適用性，將“三遙”方法應(yīng)用到配電終端，控制故障率的同時(shí)，在第一時(shí)間恢復(fù)供電。對(duì)于A類區(qū)域來(lái)說(shuō)，配電終端上也可以以“三遙”設(shè)置為主，并優(yōu)選絕緣導(dǎo)線或電纜方式供電，同步使用GPRS通道、“二遙”終端、本地保護(hù)等方式，降低線路故障率。為控制B類區(qū)域故障率，需在線路和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)上對(duì)“三遙”終端進(jìn)行配置，而其余各終端則可通過(guò)GPRS通道和“二遙”配電終端等控制故障率。C類區(qū)域系統(tǒng)規(guī)劃與B類區(qū)域不同，主要使用GPRS通道和“二遙”配電終端。D類區(qū)域規(guī)劃中，同步使用斷路器、三段式過(guò)流保護(hù)、GPRS通道等切除故障。與此同時(shí)，在配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中，選用A+區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)重要用戶進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，提高供電可靠性[3]。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，科學(xué)規(guī)劃配電自動(dòng)化系統(tǒng)能夠使配電系統(tǒng)供電過(guò)程更具可靠性。電力工作人員要結(jié)合配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃要求和方法，參照供電可靠性要求，對(duì)各供電區(qū)域進(jìn)行合理劃分，對(duì)電力自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過(guò)程中涉及到的各類技術(shù)具備清晰的認(rèn)識(shí)和了解，以此為背景，將差異化規(guī)劃原則應(yīng)用到各區(qū)域配電系統(tǒng)建設(shè)中，提升供電可靠性及電網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)優(yōu)化，使供電過(guò)程更加可靠。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳凱，戴建.基于供電可靠性下配電自動(dòng)化系統(tǒng)探討[J].南方農(nóng)機(jī)，2017，（23）：164-164.

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[3]胡曉明，康晶晶，等.面向供電可靠性的配電自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃研究[J].低碳世界，2017，（18）：69-69.