淺談兩種配網(wǎng)自動化模式對配電網(wǎng)供電可靠性的影響

張業(yè)生

摘 要：配網(wǎng)自動化模式對配電網(wǎng)供電的可靠性、安全性有直接影響。尤其是近年來社會用電需求增加，配電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，優(yōu)化完善配網(wǎng)自動化模式更顯得至關(guān)重要。本文聯(lián)系實(shí)際，主要就兩種配網(wǎng)自動化模式對配電網(wǎng)供電的可靠性進(jìn)行分析，并就如何提高配網(wǎng)供電的可靠性提幾點(diǎn)針對性建議，以供參考。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化模式;配電網(wǎng);可靠性影響

隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，我國電力事業(yè) 也取得了很大進(jìn)步，電力系統(tǒng)的自動化、智能化程度越來越高，配電網(wǎng)運(yùn)行的安全性，穩(wěn)定性也得到顯著提升。但隨著社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)定發(fā)展，社會各行業(yè)、各領(lǐng)域?qū)﹄娏Φ男枨笠惭杆僭黾樱瑸闈M足社會高質(zhì)量用電需求， 一些企業(yè)、技術(shù)人員先后投身于配電網(wǎng)自動化的研究與建設(shè)。下面聯(lián)系實(shí)際，同時(shí)借鑒前任研究成果，就兩種配網(wǎng)自動化模式對配電網(wǎng)供電可靠性的影響展開具體分析。

1兩種配網(wǎng)自動化模式的研究背景與意義

在以往的技術(shù)模式體系下，配電網(wǎng)內(nèi)未裝置自動化電氣設(shè)備，一切的故障定位、故障分析、解決等工作都是依靠人力完成。但因?yàn)榕潆娋W(wǎng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，再加上配網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境變化性較大，使得工作人員無法在較短時(shí)間內(nèi)完成故障定位、分析等工作，配網(wǎng)運(yùn)維檢修一般需要花費(fèi)較長時(shí)間，不僅給用戶的正常穩(wěn)定用電帶來嚴(yán)重影響，也會造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。但在現(xiàn)代化技術(shù)體系下，配電網(wǎng)自動化采用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)、通信、 電子及軟件技術(shù)與配電設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和 檢測配電網(wǎng)，提高了配電網(wǎng)的應(yīng)用性和可靠性。若配網(wǎng)在運(yùn)行過程中發(fā)生相關(guān)電氣故障或線路故障，完全可以依靠自動化設(shè)備完成故障定位、故障原因分析、以及故障排除等工作，大大降低了故障影響，也提高了配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性，使社會高質(zhì)量的用電需求得以滿足。但值得注意的是，即使是在先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)體系下，在進(jìn)行配電網(wǎng)各類故障的處理時(shí)，也需要進(jìn)行短時(shí)間的停電，尤其是在就地控制模式下，更需要短時(shí)間停電，這給用戶的正常用電帶來一定影響。但在現(xiàn)代化背景下，人們對于電力的需求量以及依賴性越來越高，及時(shí)是短時(shí)間停電，也會給人們的工作以及生活帶來很大不便，因此，如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高配電網(wǎng)的可靠性就極為重要【1】。

2配網(wǎng)自動化模式對供電可靠性的影響

2.1集中控制模式

在配網(wǎng)運(yùn)行過程中，集中控制模式發(fā)揮著重要作用。在集中控制這一技術(shù)體系中，主要用到的裝置、設(shè)備有監(jiān)控裝置、負(fù)荷開關(guān)、斷路器、配電主站以及通信網(wǎng)絡(luò)等。這其中，配電主站起著聯(lián)系各開關(guān)設(shè)備的作用，同時(shí)也具備遠(yuǎn)程操控開關(guān)設(shè)備的功能，從而為配網(wǎng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。在集中控制保護(hù)模式下，若配網(wǎng)中某一線路出現(xiàn)永久性故障，斷路器便會采取路段動作，通過配電主站來檢查各個(gè)故障線路的數(shù)據(jù)， 由故障定位軟件進(jìn)行故障路段定位，并通過遠(yuǎn)程操作 對故障路段進(jìn)行隔離，然后對供電途徑進(jìn)行轉(zhuǎn)供，恢復(fù)正常地區(qū)的供電【2】。

2.2就地控制模式

就地控制模式主要運(yùn)用重合器和分段器，不需要 進(jìn)行通信，操作比較簡單。就地控制模式的作用原理如下：配網(wǎng)運(yùn)行時(shí)若發(fā)生線路故障，分段器與重合器將發(fā)揮作用將故障區(qū)域隔離，并對正常區(qū)域進(jìn)行供電。在這一過程中，重合器主要起到的作用是，對故障電流進(jìn)行阻隔，并斷電，以控制故障影響范圍。同時(shí)，如果線路的電流值過高，重合器也將發(fā)揮作用進(jìn)行跳閘斷電。而分段器主要起到的作用是，當(dāng)線路中無電流通過或線路處于低電壓狀態(tài)時(shí)，進(jìn)行自動分閘但在一般正常情況下，不會斷開短路故障電流【3】。

2.3兩種模式對供電可靠性的影響

依據(jù)前文分析可知，在不運(yùn)用配網(wǎng)自動化設(shè)備額情況下，很難在短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)故障的迅速定位與有效消除，配網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性系數(shù)大大降低，并且人工排查方式難度大，容易受到天氣、地形地勢等外在環(huán)境影響，很可能無法及時(shí)供電，讓人們正常的生產(chǎn)生活受到影響。但在上述兩種自動化配網(wǎng)運(yùn)行模式下，若配網(wǎng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)相關(guān)線路故障、設(shè)備故障，那么無需進(jìn)行人工檢查、定位，就地饋線自動化系統(tǒng)能夠自動完成故障節(jié)點(diǎn)的定位，故障區(qū)域隔離等工作，同時(shí)也能在最短時(shí)間內(nèi)對未發(fā)生故障的區(qū)域進(jìn)行供電，以保證用戶的正常生活不受影響。由此可見，與傳統(tǒng)技術(shù)手段相比，該種自動化模式具有諸多作用優(yōu)勢，如在故障排查、定位等方面，不僅快速而且準(zhǔn)確，同時(shí)也能通過自動化的處理讓未發(fā)生故障的區(qū)域恢復(fù)正常供電。因此，配網(wǎng)自動化模式不僅大大提高了故障檢修效率，也提高了配網(wǎng)供電的穩(wěn)定性、可靠性。而集中饋線自動化系統(tǒng)模式也是同樣，其不僅能快速、準(zhǔn)確分析故障產(chǎn)生原因，確定故障位置，并能在遠(yuǎn)程情況下對故障區(qū)域進(jìn)行隔離，確保其他區(qū)域不受影響，使得故障的負(fù)面影響達(dá)到了最小。另外，在這一模式體系下，還能對配網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測、操控、動態(tài)檢查，從而使得配網(wǎng)運(yùn)行的安全性、可靠性大大提高【4】。

3配電網(wǎng)供電可靠性計(jì)算

在計(jì)算配電網(wǎng)的配電可靠性時(shí)，主要是對配電網(wǎng)的負(fù)荷節(jié)點(diǎn)以及軟件進(jìn)行計(jì)算。當(dāng)前，可用于配電網(wǎng)供電可靠性計(jì)算的方法頗多，如網(wǎng)絡(luò)等值法、最小路徑法、故障擴(kuò)散法、故障模式分析法等，均相對適用。這里主要對網(wǎng)絡(luò)等值法的計(jì)算原理、計(jì)算過程等進(jìn)行探究。

3.1配網(wǎng)可靠性指標(biāo)與參數(shù)

在分析計(jì)算配電網(wǎng)的可靠性時(shí)，需要切實(shí)依據(jù)配電系統(tǒng)的各項(xiàng)基本數(shù)據(jù)信息進(jìn)行，然后按照標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算步驟與分析法則，得出相關(guān)能表示配網(wǎng)可靠性的數(shù)據(jù)，達(dá)到計(jì)算目的。具體而言，通過計(jì)算，需要掌握配網(wǎng)的年檢修率、年故障率、年停電時(shí)間、平均停電時(shí)間以及年停電率等，借助這些數(shù)據(jù)信息，就可大致得知配網(wǎng)歷年運(yùn)行情況，大致得知配網(wǎng)運(yùn)的可靠性。另外，在計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)時(shí)，反映系統(tǒng)因故障或檢修而造 成供電中斷的嚴(yán)重程度，可以根據(jù)負(fù)荷點(diǎn)的可靠性指 標(biāo)經(jīng)過計(jì)算后得出，常用的指標(biāo)有： 系統(tǒng)平均停電頻率 、系統(tǒng)平均停運(yùn)持續(xù)時(shí)間 、 用戶平均停電持續(xù)時(shí)間等，計(jì)算過程中需嚴(yán)格參考以上數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行，以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性、科學(xué)性。

3.2 網(wǎng)絡(luò)等值法計(jì)算流程

在運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)等值法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，一般是將一段網(wǎng)絡(luò)分支饋線用等 效元件替代，將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)簡單化，然后通過簡單 有效的輻射網(wǎng)計(jì)算系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)，通過指標(biāo)的可靠性來檢查電網(wǎng)是否存在故障【5】。對于配電網(wǎng)而言，這類計(jì)算方法十分適用，其能在很大程度上提升配網(wǎng)供電的可靠性，減少停電時(shí)間，減少系統(tǒng)故障帶給人們的影響，同時(shí)提高電力資源的利用效率。

結(jié)語

綜上所述，新時(shí)期背景下，優(yōu)化配網(wǎng)自動化模式，提高配網(wǎng)供電可靠性具有重要意義。本文主要是立足當(dāng)前的社會背景，主要就集中控制模式與就地控制模式的技術(shù)原理與現(xiàn)實(shí)作用進(jìn)行了分析探究。但隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，人們對于配網(wǎng)供電可靠性的要求將進(jìn)一步提高，因而盡管集中控制模式與就地控制模式在當(dāng)前具有一定的先進(jìn)性，但相關(guān)部門、技術(shù)人員也不能滿足現(xiàn)狀而止步不前，一定要緊跟時(shí)代發(fā)展，持續(xù)加大對配網(wǎng)運(yùn)行模式的研究與創(chuàng)新，以推動我國電力事業(yè)持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]朱鑫華.配網(wǎng)自動化建設(shè)對供電可靠性的影響及建設(shè)措施[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2019，9（10）：126-127+130.

[2]吳淮. 肇慶地區(qū)配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)常見模式的比較與最優(yōu)方案的選擇[D].華南理工大學(xué)，2018.

[3]張健榕.基于配網(wǎng)自動化的配網(wǎng)管理模式[J].科技資訊，2018，16（34）：53-54.

[4]楊柳，劉超，丁應(yīng)平，游振華.兩種配網(wǎng)自動化模式對配電網(wǎng)供電可靠性的影響分析[J].自動化與儀器儀表，2018（07）：15-17.

[5]趙航宇. 配網(wǎng)自動化對配電網(wǎng)供電可靠性影響研究[D].華北電力大學(xué)，2016.