基于配電自動化的供電可靠性研究

陳奕超　潘星　王星媛

摘要：電力供應(yīng)對社會經(jīng)濟活動有關(guān)鍵性影響，在現(xiàn)階段配電網(wǎng)建設(shè)和運行管理過程中，必須保證配電網(wǎng)的供電可靠性。通過采用科學(xué)的運行，發(fā)揮供電設(shè)備潛力，滿足經(jīng)濟節(jié)能性要求的同時，為用戶提供高質(zhì)量的電力供應(yīng)服務(wù)。在實際配網(wǎng)運行過程中，供電可靠性受多方面因素影響，需要進行全面分析，并采取有效的防范措施。此外，應(yīng)充分發(fā)揮自動化技術(shù)的作用，提高配電網(wǎng)的故障處理效率，快速恢復(fù)線路的正常運行。

關(guān)鍵詞：配電自動化;供電;可靠性

一、配電網(wǎng)供電可靠性關(guān)鍵技術(shù)指標

在整個電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是直接與用戶相連的部分，其運行狀態(tài)直接決定了供電質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)計，約80%的停電事故為配電網(wǎng)故障事故，因此，對配電網(wǎng)供電可靠性的控制十分重要。配電網(wǎng)是指從共用配電變壓器二次側(cè)出線段到用戶計量收費點之間的供電線路，包含其中連接的各種電力設(shè)備。配電網(wǎng)的運行狀態(tài)分為供電狀態(tài)和停電狀態(tài)，在供電狀態(tài)下，要能為用戶安全、穩(wěn)定地提供電力供應(yīng)服務(wù)。

目前主要用4個參數(shù)反映配電網(wǎng)的供電可靠性：（1）一個統(tǒng)計周期內(nèi)，用戶平均停電小時數(shù)（AIHC-1）;（2）不計電源不足、限制供電條件下，一個統(tǒng)計周期內(nèi)的用戶平均停電小時數(shù)（AIHC-3）;（3）供電可靠率（RS-1），通過計入所有用戶停電情況后計算得出，反映系統(tǒng)供電能力;（4）不計限電因素的供電可靠率（RS-3），一般用于反映供電企業(yè)綜合管理水平。

二、配電網(wǎng)供電可靠性的主要影響因素

（一）功能設(shè)計單一

在進行配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的設(shè)計時，沒有認識到自動化技術(shù)在對供電系統(tǒng)的變革，設(shè)計時，只是單純的將該技術(shù)運用在防止電力供應(yīng)情況出現(xiàn)浮動的基礎(chǔ)上，這樣的設(shè)計方式是傳統(tǒng)的電力配電系統(tǒng)的設(shè)計方式，已經(jīng)難以滿足今天對于配電系統(tǒng)的各項要求。在管理過程中，因為缺少電管理系統(tǒng)（DMS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）等較完整的配電自動化實時管理系統(tǒng)，使得自動化技術(shù)在配電系統(tǒng)的運用中沒有取得促進故障排除效率的作用。

（二）各單位運行協(xié)調(diào)不合理

在應(yīng)用自動化設(shè)備來實現(xiàn)定位隔離故障目標時，對設(shè)備數(shù)量、調(diào)度系統(tǒng)圖狀態(tài)指示以及信號傳遞的準確提出了一定的要求。相關(guān)人員應(yīng)從所處地區(qū)的供電部門入手，來強化線路的改造工作，即通過增加資金投入、增設(shè)斷開點。然而，實際運行控制過程，相關(guān)人員并未做好各個單位的協(xié)調(diào)工作，這就增加了線路運行調(diào)整與資金使用工作的開展難度。

（三）環(huán)境因素

電纜封堵與氣候潮濕，使得室內(nèi)出現(xiàn)凝露等現(xiàn)象。此情況下，開關(guān)設(shè)備將會出現(xiàn)誤動作問題，進而造成線路運行過程無故跳閘、合閘或是不停分合現(xiàn)象的發(fā)生。配電網(wǎng)線路與設(shè)備的安全穩(wěn)定性，就受到了很大影響，降低了供電控制的可靠性。

三、提高配網(wǎng)供電可靠性的管理措施

（一）從最大程度上提高供電安全性

安全性是配網(wǎng)電動化建設(shè)必須要考慮到的重要特性。配電自動化建設(shè)需要電力企業(yè)投入大量的資金，并用具有較高可靠性與維護性的電力技術(shù)設(shè)備作為基礎(chǔ)保障。相比普通的電力設(shè)備，配電自動化在建設(shè)中用到的技術(shù)設(shè)備要更具安全性。由于很多電力設(shè)備都是在室外安裝，戶外的環(huán)境容易受到風(fēng)雨雷電等惡劣天氣的影響，讓電力設(shè)備受到不同程度的損壞，配電自動化利用網(wǎng)絡(luò)科技，能夠?qū)⒃S多不確定的因素排除在外，幫助電力企業(yè)避免各種災(zāi)害的發(fā)生，讓供電變得更加安全、可靠。

（二）科學(xué)調(diào)度，注重應(yīng)用

采取有效措施，加強科學(xué)調(diào)度，首先，優(yōu)化供電方案，保障電力的有序供應(yīng)，確保居民生活用電、農(nóng)業(yè)用電以及各種重點企業(yè)的用電需求;其次，相關(guān)部門要加強對電力用戶的引導(dǎo)，避免集中用電，增加用電低谷時間段的用電量，用戶的用電接入通過帶電作業(yè)方式減少停電;最后要強化對于自然災(zāi)害、突發(fā)事件等因素對于電網(wǎng)的影響，充分地做好各種預(yù)案，強化應(yīng)急反應(yīng)，強化配電網(wǎng)供電穩(wěn)定性。

在配網(wǎng)線路運行中，通過自動化、智能化技術(shù)的運用，可以實現(xiàn)供電負荷的自動調(diào)節(jié)、事先做出預(yù)警、快速找出故障點等。所以，在配網(wǎng)線路建設(shè)中，要想保證供電的可靠性，就要結(jié)合配網(wǎng)線路運行與負荷的具體情況，強化自動化、智能化技術(shù)的運用，為配網(wǎng)線路的有序運行提供技術(shù)支持，從而全面提高配網(wǎng)線路供電的可靠性。

（三）配電終端規(guī)劃

結(jié)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(jù)制定供電可靠性的配置方案，對于A+區(qū)域全面采用三遙配電終端，對于A類區(qū)域采用三遙或二遙配電自動化終端，對于B類地區(qū)采用三遙配置關(guān)鍵節(jié)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(qū)域先采用“二遙”開關(guān)進行過渡，條件允許時再升級改造到“三遙”。

（四）加入故障定位系統(tǒng)

當供電系統(tǒng)中的線纜發(fā)生故障時，現(xiàn)有的模式是指派從業(yè)人員采用不同的故障檢測模式進行故障定位，這種故障定位方式流程復(fù)雜，并且涉及儀器種類多，消耗時間長，并且在監(jiān)測過程中，需要對相關(guān)線路進行斷電處理，造成大規(guī)模斷電現(xiàn)象，極大影響了供電可靠性。而隨著自動化技術(shù)的發(fā)展，目前已經(jīng)能夠?qū)⒏鞣N配電系統(tǒng)故障診斷集成為一個系統(tǒng)，并將該系統(tǒng)安裝融合到整個配電系統(tǒng)中，實現(xiàn)對故障點的快速檢測。將該系統(tǒng)應(yīng)用到配網(wǎng)系統(tǒng)中，能夠在電網(wǎng)發(fā)生故障的第一時間找到故障地點，讓電力企業(yè)能夠立刻派遣從業(yè)人員進行電路修復(fù)，提高供電穩(wěn)定性。

（五）提高配電網(wǎng)運行維護管理水平

首先應(yīng)建立完整的組織結(jié)構(gòu)，健全相關(guān)管理制度，確保日常運行維護管理工作的正常開展。貫徹國家電網(wǎng)公司的相關(guān)要求，明確領(lǐng)導(dǎo)關(guān)系和工作小組，層層對接，協(xié)調(diào)運行，建立高效的供電可靠性管理體系。在此基礎(chǔ)上，加強檢修計劃管理，合理安排每項檢修任務(wù)，各單位同理合作，縮短停電時間，嚴禁出現(xiàn)重復(fù)停電的現(xiàn)象。努力提高業(yè)務(wù)人員的技術(shù)水平，降低人為操作失誤幾率。加快配電信息化建設(shè)，應(yīng)用自動化技術(shù)實現(xiàn)故障定位、故障點隔離、荷載分配和快速恢復(fù)供電。加強配電設(shè)備管理，按照要求對配電網(wǎng)中的電力設(shè)備進行日常巡檢，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備運行狀態(tài)的異?，F(xiàn)象，采取預(yù)防性措施避免突然停電事故的發(fā)生。此外，可以通過設(shè)備更新、合理設(shè)計配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、科學(xué)選擇運行方式、提高配網(wǎng)自動化程度，提高配電網(wǎng)供電的可靠性。對主干線進行合理分段，在發(fā)生故障事故時減小停電范圍。做好防雷措施，檢查絕緣設(shè)備狀態(tài)，降低自然災(zāi)害的影響。

（六）做好應(yīng)對自然災(zāi)害的保障措施

由于各地的自然災(zāi)害具有種類多，范圍廣的特點，因此，相關(guān)人員應(yīng)加強對自然災(zāi)害的預(yù)防。如，對雷電頻發(fā)的地區(qū)要加強雷電的預(yù)防，即在線路上安裝避雷器等，這樣能夠有效地減少雷電造成的損害;對于沿海風(fēng)力較大的地區(qū)，要通過加固拉線，減少導(dǎo)線弧度，清理周圍雜物等方式減少事故的損害;對于雨水較多的地區(qū)，可以通過定期加固電桿桿基的辦法來減少危害，保障配電網(wǎng)運行的穩(wěn)定性。

四、結(jié)論

綜上所述，為了促進我國的電力運輸系統(tǒng)的全面發(fā)展，為社會生產(chǎn)和進步提供良好的電力供應(yīng)環(huán)境，就需要在電力系統(tǒng)的輸電技術(shù)上，不斷的進行技術(shù)革新，利用自動化技術(shù)在配電網(wǎng)系統(tǒng)上的靈活運用，能夠極大的提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性，是將電力系統(tǒng)發(fā)展成自動化、智能化技術(shù)的重要方式。

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