淺談配電網(wǎng)可靠性在線監(jiān)測

[摘要]配電網(wǎng)供電可靠性在配電網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和生產(chǎn)管理工作中所占的位置越來越重要。目前，供電可靠性指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)、上報(bào)依靠人工數(shù)據(jù)輸入，存在指標(biāo)管理人員工作量大、數(shù)據(jù)錄入不真實(shí)、不能準(zhǔn)確反映指標(biāo)真實(shí)水平的問題，進(jìn)行可靠性的在線監(jiān)測，可以杜絕可靠性指標(biāo)的虛報(bào)所導(dǎo)致的可靠性指標(biāo)高，對管理層及時(shí)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)和配網(wǎng)可靠性方面的缺陷，消除不可靠因素，提高配電網(wǎng)的運(yùn)行水平，進(jìn)行配電網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)等意義重大。

[關(guān)鍵詞]配電網(wǎng) 可靠性 在線監(jiān)測

中圖分類號：TM7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597(2009）0110018-01

一、引言

近幾年來電源建設(shè)有很大發(fā)展，與此同時(shí)用電量也有相應(yīng)增加，而且用戶對電能質(zhì)量(包括頻率、電壓和諧波問題等)有更高要求，對供電可靠性、電量計(jì)算和電價(jià)更為關(guān)切。目前我國電力工業(yè)正在進(jìn)行公司化改組，向商業(yè)化運(yùn)營和法制化管理發(fā)展，即全面推行“兩個(gè)根本性轉(zhuǎn)變”，構(gòu)筑與社會主義市場經(jīng)濟(jì)相適應(yīng)的，以資本和電網(wǎng)調(diào)度為紐帶的新的管理體制。電力市場的體制改革目的是促進(jìn)市場競爭，提高效率，降低成本和電價(jià)。上述新發(fā)展和新動向?qū)ε潆娋W(wǎng)目前的狀況是一個(gè)新的挑戰(zhàn)，如何適應(yīng)和促進(jìn)這種新形式發(fā)展是配電網(wǎng)可靠性應(yīng)著重考慮的新問題。

二、配網(wǎng)可靠性基本概念

可靠性的一般定義是：元件、設(shè)備、系統(tǒng)等在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，完成其規(guī)定功能的概率，概率是具有定量的數(shù)據(jù)，它為評價(jià)配電系統(tǒng)可靠性提供了定量的分析數(shù)據(jù)。由定義可見，可靠性包含了對象、功能、時(shí)間和使用條件四個(gè)要素，這是在分析可靠性時(shí)必須要考慮的。

從可靠性理論看來，電力系統(tǒng)中使用的電氣設(shè)備或叫元件，可以分為可修復(fù)元件和不可修復(fù)元件兩大類型。若元件投入使用后，一旦發(fā)生故障便無法修復(fù)，或雖能修復(fù)但不經(jīng)濟(jì)，這種設(shè)備就叫不可修復(fù)元件。元件使用一段時(shí)后發(fā)生故障，經(jīng)修復(fù)后能恢復(fù)到正常工作的狀態(tài)，這樣的元件叫可修復(fù)元件。電氣設(shè)備大部分為可修復(fù)元件，如發(fā)電機(jī)、變壓器、斷器路、輸電線路等；少部分是不可修復(fù)元件，如電容器、照明燈具等。由可修復(fù)元件組成的系統(tǒng)為可修復(fù)系統(tǒng)，電力系統(tǒng)屬于可修復(fù)系統(tǒng)。元件能按照有關(guān)技術(shù)文件所規(guī)定的使用條件和技術(shù)參數(shù)，完成其規(guī)定功能的狀態(tài)，稱為正常工作狀態(tài)。反之，元件不能執(zhí)行其規(guī)定功能的狀態(tài)，稱為故障或失效狀態(tài)。

三、配網(wǎng)可靠性在線監(jiān)測

目前，國家電網(wǎng)公司供電可靠性指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)、上報(bào)依靠人工數(shù)據(jù)輸入，存在指標(biāo)管理人員工作量大、數(shù)據(jù)錄入不真實(shí)、不能準(zhǔn)確反映指標(biāo)真實(shí)水平的問題，如何以較少的資金投入和技術(shù)投入開展供電可靠性指標(biāo)在線錄入、統(tǒng)計(jì)、上報(bào)，從而避免人為影響因素和龐大的人力資源投入是緊迫的、且應(yīng)用前景廣闊，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)的真實(shí)反映，并以此指導(dǎo)電網(wǎng)的規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)行。

目前所有的供電公司已開發(fā)或應(yīng)用了供電區(qū)SCADA系統(tǒng)、負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)，部分供電公司開發(fā)或應(yīng)用了配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)，供電可靠性指標(biāo)在線錄入、統(tǒng)計(jì)涉及到的電子式配電網(wǎng)線路單線圖、用戶單元交流采樣及數(shù)據(jù)傳輸，可分別由供電區(qū)SCADA系統(tǒng)提供變電站10千伏出線一次系統(tǒng)圖、及其出線開關(guān)的交流采樣和開合狀態(tài)，配電網(wǎng)GIS系統(tǒng)提供配電網(wǎng)分支線路及專變用戶電子式單線圖，負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)提供單元公用及單個(gè)用戶交流采樣及數(shù)據(jù)傳輸。如果將SCADA系統(tǒng)提供變電站出線10千伏一次系統(tǒng)圖、GIS系統(tǒng)提供配電網(wǎng)分支線路及專變用戶電子式單線圖有機(jī)整合成總體的電子式單線圖，再編制一套程序，將供電可靠性指標(biāo)涉及的部分或全部用電單元的交流采樣和開合狀態(tài)實(shí)時(shí)的采集到數(shù)據(jù)庫，按照設(shè)計(jì)的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行定時(shí)計(jì)算就可做到整個(gè)城市供電可靠性指標(biāo)的在線監(jiān)測。

一般城市配電網(wǎng)供電可靠性在線監(jiān)測系統(tǒng)可由硬件和軟件兩部分組成。硬件由共用主備電臺、E/M主臺采集終端、通訊前置機(jī)、工作站，軟件有數(shù)據(jù)庫、計(jì)算程序軟件、相應(yīng)通訊規(guī)約組成。國家電網(wǎng)公司統(tǒng)一的供電可靠率管理上報(bào)程序確定了數(shù)學(xué)計(jì)算模型，只要將具備條件的線路的用電單元交流采樣和開合狀態(tài)信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確傳輸、錄入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，就可計(jì)算出這幾條線路的任一時(shí)間段的供電可靠率。這樣充分實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)、信道共享和重用，大大提高了數(shù)據(jù)和信道利用率和避免了數(shù)據(jù)采集和信道等設(shè)備的重復(fù)建設(shè)。在數(shù)據(jù)、資源、設(shè)備充分共享的前提下，就可以實(shí)現(xiàn)有針對性的分析服務(wù)。

而負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)可由微機(jī)網(wǎng)絡(luò)(集線器、前置機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、主備服務(wù)器、磁盤陣列柜、操作工作站、打印維護(hù)工作站)、主備電臺、E/M主臺、UPS、天線系統(tǒng)組成，光纖通道通過E/M四線主臺，實(shí)現(xiàn)前置機(jī)和光機(jī)之間的通訊。負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)可以準(zhǔn)確記錄停電時(shí)間起止時(shí)間，累計(jì)時(shí)間和次數(shù)，統(tǒng)計(jì)電壓合格率、線損率和供電可靠率，為綜合考核供電質(zhì)量提供所必須的數(shù)據(jù)?？蓾M足供電可靠性在線監(jiān)測系統(tǒng)需要。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳文高，配電系統(tǒng)可靠性實(shí)用基礎(chǔ)[M].北京:中國電力出版社，1998.

[2]徐倩，萬太平，文繼杰.10kV配電網(wǎng)供電可靠性分析及解決對策[J].黑龍江電力,2003,4.

作者簡介：

張義平，男，助理工程師，連云港供電公司配電工區(qū)。