配電網快速復電效率提升的研究

方倩 趙璽 林芳雯 王品 王祥偉

摘要：為保障電網的安全穩定運行和社會經濟的持續快速發展，滿足電網自身規劃、設計、運行及管理的需要.從快速復電工作流程入手，分析當前實際統計數據，結合現有自動化信息技術及法國eRDF公司對供電可靠性的計算，量化分析在各類不同技術手段或管理措施下，配網快速復電效率的有效提升程度。以期對今后配電自動化系統等智能系統的技術發展方向及管理手段具有參考、借鑒的指導作用。

關鍵詞：快速復電;技術手段;供電可靠性;配電自動化

0引言

快速復電是電網網架結構、技術及裝備水平、運行管理水平和客戶服務質量的綜合體現[1]，直接關系到電網的安全穩定運行和社會經濟的持續快速發展。提高快速復電效率不僅是電網自身規劃、設計、運行及管理的需要，同時對打造我局供電金牌企業有著決定性的促進作用。在我局不具備發達國家電網多年規劃優化結構的前提下，依靠“管理+技術”措施，先期開展 “挖潛”和“引導、驅動規劃投資”工作。同時，在我局配電自動化系統等智能電網系統探索建設、不斷完善的時期[2]，本研究報告所提出的分析方法和所得結果，對今后配電自動化系統等智能系統的技術發展方向及管理手段變更具有參考、借鑒的指導作用。

1 快速復電工作流程

配網復電效率與故障搶修工作的組織關系密切，一般而言配網故障搶修工作主要包含：6階段。具體如下圖：

圖1中，T0為故障報告階段，為從故障發生，到調度（客服中心）接到故障信息用時;T1為聯系通知階段，為從調度掌握故障信息后，到傳遞故障信息至相應運維人員用時;T2為運維人員到位階段，為運維人員掌握故障信息后，前往相應故障線路的用時;T3為故障定位及隔離階段，為到達故障線路后，查找隔離故障區域，非故障區域恢復送電的用時;T4為故障修復階段、T5為恢復送電階段。

2 四類快速復電方案

當前我局正處配電自動化系統不斷建設，逐步完善的階段，常見的配網故障隔離、非故障區域復電方案可根據是否具有經過優化管理措施及是否依托自動化技術而大致分為四類：

（1）原始查線隔離故障法：根據故障線路走向、常見故障類型及發生地等經驗信息，從線路首端、末端或其他可率先查找的位置開始進行故障查線，發現故障點（區段）后，匯報調度并人工操作進行故障隔離;

（2）“二分法”分段隔離試送：調度員根據保護動作情況初步判斷：故障點較可能處于的線路區段，之后通過分段隔離、試送電的方式，逐步縮小故障查找區域、恢復線路供電;

（3）據“二遙”信息人工隔離故障法：配電自動化主站接收來自線路監控點DTU/FTU采集的信息或故障指示器的信號，調度員初步判斷故障區域;待人員到達現場后，通過隔離故障，恢復非故障區域的供電;

（4）據“三遙”信息遙控隔離故障法：據三遙信息遙控隔離故障法因涉及隔離非故障區域復電方案的選擇，所以調度員同運維人員聯系通知用時將略微增長，但調度員可下令遙控隔離故障，恢復非故障區域供電，省去運維人員前往現場開展操作的時間T2。

3 快速復電方案比較

3.1 時間測算

初步分析后，可以發現非故障區域快速復電效率與復電技術手段及管理措施密切相關，根據我局實際情況及表1所示內容，選取電力調度控制中心2019年3月配網故障跳閘記錄進行各項用時統計并結合上述方案初步對比分析，可得表2。

表2中對“三遙法”T3的測算，為考慮不同的接線方式下不同大小的T3值。對于不同的接線模式（除輻射型線路），通過轉供電恢復非故障區域供電需要操作的聯絡斷路器的數量隨線路負荷量、線徑、線路CT變比等條件的不同而有所變化，為完成統一分析，T3取一個平均值，在此設T3=20分鐘，待今后有三遙實測數據，可相應修正。

3.2 快速復電效率比較

以某分局配網線路故障搶修為例，選用上表所列出時間，根據某分局線路所處供電區域分類狀況，如表3、圖2所示。

基于表2、表3可得到五華區各供電區10kV線路在不同復電方法下的總用時情況對比及復電效率提升情況分析，分別如圖3、圖4所示。

然而，在表2的基礎上，參考法國eRDF對供電可靠性的計算，根據表2匯總T0—T3階段用時可得表4。

從而，根據表3、表4內容可得某分局在原始查線隔離故障法條件下：其非故障區域復電平均用時為：46.25%*131.8+39.38%*229.5+10%*342.1+4.38%*432.4=204.4分鐘，表示在原始查線隔離故障法下某分局非故障區域恢復供電總體平均用時為204.4分鐘。以此類推，可得到在采用“二分法”隔離故障、依托配網自動化系統“二遙”、“三遙”條件下，非故障區域恢復供電用時分別為163.5、110.9、31.8分鐘，可得圖5、圖6。

綜合分析圖5、圖6，不難發現在配電自動化探索建設、不斷完善期間，通過管理手段的合理優化，將“二分法”引入配網故障查找與隔離，相比原始故障查找隔離法將有效提升20.0%;同時，配電自動化的建成與實用化，以全面布置二遙點，消除當前“盲調”狀況將有效提升45.8%;另外若能全面覆蓋三遙點，實現所有線路的遠方遙控操作，將極大的縮短故障隔離時間，相比原始方法將有效提升84.4%。符合常規經驗認知。

4 工作建議

4.1 管理“挖潛”，全面推廣配網故障查找隔離“二分法”

“二分法”分段隔離試送可良好適用于我局配網線路接線形式復雜多樣，且一般采用二段式電流保護的現狀，通過“二分法”分段試送、縮小故障范圍，其機會成本收益最大，且隔離故障的同時已同步完成非故障區域的恢復送電，查找隔離故障、非故障區域復電整體用時相對縮短。從經濟成本上而言，“二分法”在投入上幾乎為0，是現階段最小投入情況下，獲得最高性價比的管理措施。

4.2 優化二遙、三遙布點，合理實現配網“可視化”

針對B、C類供電區域，依托配電自動化等智能系統的快速復電方案確實是我局沖擊供電金牌企業的有效途徑，但建議我局在探索建設配電自動化的時期，可根據每個分局自身實際情況選用該方法進行計算分析，一方面可在技術路線上有所優化偏重，另一方面，可通過建模分析，不斷合理優化二遙、三遙布點覆蓋。

4.3 參考法國經驗，引入“半遙法”

針對D、E、F類供電區域基本無二遙、三遙改造計劃的現狀，一方面因其線路負荷密度較低，進行二遙、三遙改造略顯“奢侈”;另一方面因其接線模式多為“手拉手”和“單輻射”。從經濟性及實用性角度出發，可參考法國eRDF公司經驗[5]，依據全線客戶分布，研究選用在10kV線路客戶“中間點”加裝遙控開關，線路上裝設帶遠傳功能的故障指示器，通過故障指示器信號、遙控操作隔離故障、恢復非故障區域供電的處理方法。

5 結束語

本文以傳統復電流程為切入點，對比分析在不同技術水平、管理手段下，其對不同供電區段的復電效率的影響。同時結合現有自動化信息技術及法國eRDF公司對供電可靠性的計算，量化分析在各類不同技術手段或管理措施下，配網快速復電效率的有效提升程度[6]。并對今后配電自動化系統等智能系統的技術發展方向及管理手段提供了借鑒、指導。本文僅從整體上對提升復電效率的四種方法進行了分析，建議今后可分別對提升復電效率的四種方法建立等效模型，進行深入分析，如“二分法”中最優“二分點”設置，具體實施流程，結合不同網架結構，出臺不同方法的應用原則、標準等進行深入探討分析。

參考文獻

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[6]吳國輝.配網調度故障快速復電支撐系統的相關探討[J].科技視界，2013，（36）：351-353