面向供電可靠性的配電自動化系統規劃分析

龍康清

（國網湖南省電力有限公司會同縣供電分公司，湖南 會同 418300）

0 引 言

作為電網建設的重要工作，配電自動化系統的規劃十分重要，必須結合不同供電區域的實際情況，采用相匹配的規劃方案，確保供電的可靠性，滿足用電客戶的用電需求。現階段，在對配電自動化系統進行實際差異化規劃過程中，還存在諸多問題，嚴重影響著供電的安全性和穩定性。因此，研究分析面向供電可靠性的配電自動化系統規劃具有重要的現實意義。

1 面向供電可靠性的配電網規劃整體思路

在進行配電自動化規劃過程中，應從配電網絡的現狀出發，對可能存在的薄弱環節進行分析研究，并采取有效的解決方案提升供電的可靠性。

1.1 現狀調研

現狀調研主要是對需要供電區域的整體情況進行調研，充分了解影響配電自動化系統供電可靠性的因素。除此之外，還應對當地的地理信息（行政區域、土地面積等）、經濟水平等進行調研[1]。

1.2 可靠性方案

在實現配電自動化系統規劃過程中，首先應結合前期調研所得數據，對影響配電網供電的因素和薄弱環節進行分析，針對性地提出相應的可靠目標，然后根據指定的目標確定可靠性方案。假定相關方案在完全執行的情況下，驗證供電可靠性方案是否達到了設定的目標值[1]。

2 面向供電可靠性的配電網規劃實施步驟

2.1 配電網可靠性現狀調研

2.1.1 供電可靠性指標調研

在供電可靠性調研過程中，重點應參照用戶供電的可靠性指標，包括配電自動化系統規劃區域用戶的平均停電時間、平均斷電頻率和供電可靠率。通過以上數據指標的表現，可以幫助相關工作人員更直觀地了解當地的供電可靠性，為后續的配電自動化系統規劃提供理論支持。

2.1.2 停電原因組成及所占比例調研

調研過程中，應從不同的角度對當地停電原因做出分析，從而掌握不同原因造成停電的相關指標表現，如停電的平均時間、停電的占比等。常見的停電類型主要由計劃性停電和故障性停電兩種。根據對停電原因和相關指標的分析，便于相關工作人員及時了解當地供電可靠性的影響因素。

2.2 制定配電網供電可靠性提升方案

2.2.1 制定供電可靠性目標

根據《配電網規劃設計技術導則》，參照規劃水平年的負荷密度、當地的經濟情況和用電水平等因素，對需要進行配電自動化系統規劃的區域進行劃分。通過對不同負荷區域供電可靠性要求，設定不同區域的供電可靠性目標，如表1所示。

2.2.2 制定可靠性提高方案

在配電自動化系統規劃過程中，設定的供電可靠性方案可按照圖1的步驟進行。

2.3 規劃方案驗證

在規劃方案驗證過程中，應基于所有措施都可以實現的基礎上，對供電可靠性所達到的最高水平進行計算，并與設定的目標進行對比，驗證配電自動化系統的規劃是否滿足供電可靠性的目標要求。

圖1 配電網供電可靠性的提升思路

3 面向供電可靠性的配電自動化系統規劃案例分析

本文以某城市的配電自動化系統規劃為例，分析基于供電可靠性前提下規劃的可行性。

3.1 配電網可靠性和影響因素現狀

如表2所示，對區域內近年來供電可靠性相關指標數據進行調研。該區域近年來的平均停電時間和停電次數都呈現下降趨勢，從整體上來講，供電可靠性還有很大的上升空間。此外，通過對該區域的停電類型進行調研，計劃停電占總體停電的76%，設備老化導致的停電占總體停電的12.4%，其他類型（設備檢修、外力影響、自然因素等）的停電僅占11.6%。

3.2 供電可靠性目標

參照當地實際情況，計劃配電自動化系統規劃供電區域的供電可靠性目標和終端配置方式，結果如表3所示。

表3 各類地區供電可靠性目標和終端配置方式

3.3 薄弱環節分析

3.3.1 設備和網絡

首先，配電自動化覆蓋率僅為0.81%，在該地區進行配電自動化系統規劃過程中，建設壓力相對較大；其次，很多站點的傳輸設備并不支持以太網業務，無法支撐現有數據環網的建設要求；最后，本區域在規劃初期未進行光纖通道的預留，導致光纖通道被占用。如果對光纖進行改造建設，不僅影響當地的交通和人們的正常生活，而且成本支出較大。

3.3.2 狀態監測及檢修

現階段，在對配電自動化系統的狀態監測和檢修方面，相關管理人員還存在不重視、技術水平不高的問題，缺乏專業的狀態監控處理中心和技術人才。

表1 配電自動化系統可靠性的供電區域劃分

表2 該城市近年來供電可靠性指標數據

3.3.3 綜合停電管理

在區域內停電管理過程中，計劃停電的執行力較差。同時，在進行綜合停電計劃過程中，應結合區域內的工程和企業生產情況，合理制定計劃。尤其是在配電自動化系統的相關設備進行檢修施工過程中，應采取多種技術手段，合理安排停電時間，并且盡可能減少停電時間，避免對供電可靠性造成嚴重影響[2]。

3.4 配電主站規劃

在配電自動化系統進行規劃過程中，配電自動化主站的規劃設計十分重要，關系著整個配電自動化系統的建設水平。

3.4.1 架構方式

在進行配電主站規劃時，為了滿足各種配電終端設備接入的需求，采用的體系架構形式為“配電主站+配電終端+信息交換總線”。不僅實現了配電實時監控，還優化和拓展了其相關功能和運行方式，從而減少了配網的線路損耗，確保了系統運行的可靠性，提升了系統的運行效率，保障了供電的可靠性[3]。

3.4.2 系統配置

結合未來幾年本地區的配電網發展趨勢，為了確保系統的安全性、穩定性，采用標準化通用設備作為配電自動化主站的硬件設備。在關鍵節點服務器配置過程中，采用雙網模式進行服務器的配置，確保無論任何一個節點出現故障都不會影響系統的整體運行。對于縣城，則采用PC服務器，使整個配電自動化系統實現分布式數據采集和監控管理。

3.4.3 主站功能

項目的配電自動化主站系統，不僅實現了配電自動化系統的所有基本功能，還新增了與其他系統接口的綜合功能，包括配網管理信息、供電可靠性管理、停電管理和故障搶修管理等模塊。

3.5 配電終端規劃

結合工程的實際情況，在配電自動化終端配置過程中，先對具有實時條件或者可以一次性改造完成的線路進行配電終端的配置，再根據制定供電可靠性的配置方案，對于A+區域全面采用三遙配電終端，對于A類區域采用三遙或二遙配電自動化終端，對于B類地區采用三遙配置關鍵節點的配電自動化終端，對于不具備條件改造或者無法一次性改造完成的區域先采用“二遙”開關進行過渡，條件允許時再升級改造到“三遙”。

3.6 配電通信網規劃

在配電通信網規劃過程中，主要采用EPON無源光纖。對部分區域無法進行一次性改造的過渡期間，可以引入載波、無線通信進行輔助，確保配電通信網的穩定性和可靠性，提高配電自動化終端的在線率和遙控成功率[3]。同時，為了確保配電通信網絡的安全性，對于縱向通信，采用“主站硬加密+終端軟加密”的保護方式；對于橫向通信，則采用部署一級信息交互總線，利用安全撥號認證網管等設備，保障配電自動化設備的安全性。

4 結 論

綜上所述，為了確保用電客戶供電的可靠性，應對配電自動化系統進行科學合理規劃。在實際規劃設計階段，根據不同區域對供電可靠性要求的不同，采取關鍵性技術，借助差異化的規劃原則，實現供電區域內配電自動化系統滿足該區域供電可靠性的要求，保障電力系統的可持續發展。