配網(wǎng)調(diào)度規(guī)范化管理研究

田 野 張 霖 李建慶 任 虎 劉航航

國(guó)網(wǎng)山東省電力公司東營(yíng)供電公司

目前城鎮(zhèn)的配電網(wǎng)規(guī)模日趨增大，同時(shí)配電網(wǎng)正面臨著從無(wú)源到有源、從饋供到互供的變化，手拉手線路的增多給配網(wǎng)調(diào)度工作帶來(lái)了影響。主要研究如何提高配調(diào)管理模式的規(guī)范性，以提升調(diào)控運(yùn)行安全水平，提高供電可靠性。

1 前言

配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)發(fā)、輸、變、配環(huán)節(jié)中的一個(gè)重要組成部分，起到的作用是將電能分配到各個(gè)電力用戶?，F(xiàn)代社會(huì)對(duì)不間斷供電的要求越來(lái)越高，配電網(wǎng)的事故發(fā)生不但會(huì)使公司丟失負(fù)荷直接影響經(jīng)濟(jì)收益，而且還會(huì)使工農(nóng)停產(chǎn)從而造成損失。因此提高配電網(wǎng)的規(guī)范化管理，對(duì)于提高供電服務(wù)質(zhì)量，具有重要的意義。

2 配網(wǎng)調(diào)度業(yè)務(wù)現(xiàn)狀與管理方法

配網(wǎng)供電結(jié)構(gòu)優(yōu)化

目前，偏遠(yuǎn)城區(qū)或農(nóng)村多數(shù)還是單一饋線接帶負(fù)荷的方式。對(duì)于城區(qū)配網(wǎng)來(lái)說(shuō)，由于供電可靠性要求較高，因此大部分已經(jīng)采用“環(huán)網(wǎng)布置、開(kāi)環(huán)運(yùn)行”的方式。所謂“環(huán)網(wǎng)布置、開(kāi)環(huán)運(yùn)行”就是通過(guò)在兩條配電線路之間加裝聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)從而可以電源互供，正常方式下開(kāi)環(huán)運(yùn)行。這種運(yùn)行方式使得配電網(wǎng)從單一的饋線接帶負(fù)荷方式，向多電源互供的方式轉(zhuǎn)變。當(dāng)其中一條線路由于故障使得站內(nèi)開(kāi)關(guān)跳閘后，可通過(guò)聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)帶負(fù)荷。這種供電模式不僅可以增加供電可靠性，還可以縮短故障停電時(shí)間，有很高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但同時(shí)對(duì)配網(wǎng)調(diào)度來(lái)說(shuō)在管理上提高了要求。第一，在新建或改造后，必須確定核相正確，未及時(shí)核相的聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)點(diǎn)需做好記錄；第二，轉(zhuǎn)移配網(wǎng)負(fù)荷需綜合考慮電網(wǎng)運(yùn)行方式，合環(huán)時(shí)是否會(huì)引起電磁環(huán)網(wǎng)，是否需要上級(jí)電源首先合環(huán)；第三，在故障線路跳閘要轉(zhuǎn)移非故障負(fù)荷時(shí)，必須確認(rèn)故障點(diǎn)已經(jīng)隔離，否則帶故障點(diǎn)合聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)后，會(huì)擴(kuò)大事故范圍。

配網(wǎng)資料管理規(guī)范化

由于城鎮(zhèn)規(guī)模發(fā)展迅速，相應(yīng)的配網(wǎng)規(guī)模日趨擴(kuò)大，配網(wǎng)結(jié)構(gòu)變動(dòng)頻繁，新增、拆除設(shè)備以及線路間運(yùn)行方式的調(diào)整十分普遍。及時(shí)更新和維護(hù)配網(wǎng)接線圖，是配網(wǎng)調(diào)度的根本依據(jù)，是準(zhǔn)確研判故障區(qū)間的根本保障。因此配網(wǎng)資料的整理尤為重要。

配網(wǎng)資料十分繁雜，做好配網(wǎng)資料的管理工作應(yīng)從以下兩方面入手。首先，要對(duì)配網(wǎng)資料進(jìn)行科學(xué)合理的分類歸檔，便于資料和數(shù)據(jù)的查詢和調(diào)閱，在處理事故時(shí)能迅速反應(yīng)顯得尤為重要。其次，對(duì)配電自動(dòng)化的維護(hù)需專人負(fù)責(zé)，按照異動(dòng)管理流程，及時(shí)更新維護(hù)配網(wǎng)拓?fù)鋱D形，為配網(wǎng)調(diào)度提供技術(shù)支持。調(diào)度操作以配網(wǎng)接線圖為依據(jù)，一旦發(fā)生錯(cuò)誤，很可能釀成重大事故。

配網(wǎng)線路命名統(tǒng)一化

現(xiàn)在的城鎮(zhèn)配網(wǎng)越來(lái)越復(fù)雜，一條配電線路分出幾條支線、支線再分出支線的現(xiàn)象非常普遍，已經(jīng)不足為奇。隨著聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的加裝，有的支線變成了聯(lián)絡(luò)線，甚至有的支線的支線變成聯(lián)絡(luò)線。這種現(xiàn)象對(duì)傳統(tǒng)配網(wǎng)線路的命名方式造成了沖擊。配電線路及開(kāi)關(guān)命名的混亂不僅會(huì)造成調(diào)度效率的降低，而且可能造成安全事故。因此制定適應(yīng)現(xiàn)代配網(wǎng)發(fā)展的規(guī)范化的命名方案，對(duì)于配網(wǎng)管理具有重要意義。

另一方面，根據(jù)以往的調(diào)度經(jīng)驗(yàn)，配電線路改造后該線路的命名有時(shí)也會(huì)改動(dòng)，但是現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)示牌卻不能及時(shí)變更，因此這也是安全調(diào)度的一大隱患。

設(shè)備缺陷管理流程化

缺陷管理是配網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)的一項(xiàng)重要工作，目的是為了及時(shí)消除線路及設(shè)備中存在的隱患，預(yù)防配網(wǎng)事故的發(fā)生。設(shè)備缺陷應(yīng)實(shí)行閉環(huán)管理，流程化管理。即缺陷的發(fā)現(xiàn)、記錄、匯報(bào)、消除和檢查應(yīng)該環(huán)環(huán)相扣，不得遺漏。

3 配調(diào)管理的技術(shù)支持系統(tǒng)

隨著智能配網(wǎng)的發(fā)展，配電自動(dòng)化系統(tǒng)日益完善，充分利用該系統(tǒng)可以大大提高配網(wǎng)的管理效率。該系統(tǒng)能自動(dòng)鎖定故障區(qū)間，自動(dòng)隔離故障點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)非故障區(qū)間的自愈。按照架空線路與電纜線路的要求不同，終端設(shè)備分為電壓型開(kāi)關(guān)（圖1）和電流型開(kāi)關(guān)（圖2）。圖中A、B、C、E 為分段開(kāi)關(guān)，為合閘；D 為聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，為分閘。電壓型開(kāi)關(guān)和電流型開(kāi)關(guān)其工作原理有所不同。

電壓型開(kāi)關(guān)應(yīng)用

電壓-時(shí)間型FA，依據(jù)電壓型成套設(shè)備電壓時(shí)序邏輯檢測(cè)，與變電站出口開(kāi)關(guān)一次重合閘配合，完成故障區(qū)段判定隔離，通過(guò)主站系統(tǒng)遙控，完成非故障區(qū)段供電恢復(fù)。由于需要與一次重合閘相配合，所以適用于架空線路。當(dāng)BC 段之間發(fā)生永久故障，站內(nèi)開(kāi)關(guān)1 保護(hù)跳閘，配電線路開(kāi)關(guān)失壓后跳開(kāi)（無(wú)壓即放功能），站內(nèi)開(kāi)關(guān)1重合，配電線路的RTU 設(shè)備控制各配電開(kāi)關(guān)逐級(jí)關(guān)合。合至B開(kāi)關(guān)時(shí)，再次跳閘。此時(shí)B、C 處的開(kāi)關(guān)合閘閉鎖，隔離故障區(qū)間。主站遙控A 開(kāi)關(guān)合閘，恢復(fù)非故障區(qū)域供電。主站遙控聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)D 合閘，恢復(fù)CD 段的供電。

圖1 電壓型開(kāi)關(guān)示意圖

電流型開(kāi)關(guān)應(yīng)用

電流型開(kāi)關(guān)特點(diǎn)是根據(jù)開(kāi)關(guān)上的故障信號(hào)位置判定事故區(qū)間。因此不需要站內(nèi)投重合閘配合，對(duì)電網(wǎng)沒(méi)有二次故障電流沖擊。因此電流型開(kāi)關(guān)適用于電纜線路。由于電流型開(kāi)關(guān)安裝有蓄電池，所以線路跳閘后該開(kāi)關(guān)仍可以維持合分狀態(tài)、與后臺(tái)通訊保持正常。當(dāng)BC 段發(fā)生故障，站內(nèi)開(kāi)關(guān)1 跳閘（不投重合閘），同時(shí)A、B 電流型開(kāi)關(guān)的FTU 檢測(cè)到故障電流，C 電流型開(kāi)關(guān)的FTU 未檢測(cè)到故障電流。主站根據(jù)FTU 上送的SOE（事件順序記錄）數(shù)據(jù)，經(jīng)拓?fù)溥\(yùn)算分析出線路故障在BC 區(qū)段。主站遙控令站內(nèi)開(kāi)關(guān)1 合閘，恢復(fù)AB 段供電，同時(shí)主站遙控令聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)D 合閘，恢復(fù)CD 段的供電。

圖2 電流型開(kāi)關(guān)示意圖

4 總結(jié)

配電網(wǎng)是電力供應(yīng)鏈的末端，面對(duì)的是終端電力用戶，配電網(wǎng)能否可靠的持續(xù)供電，直接影響用戶的生產(chǎn)或生活。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，一方面對(duì)配網(wǎng)的可靠性供電要求不斷提高，另一方面配電網(wǎng)日趨龐大與復(fù)雜。在這兩方面的壓力下規(guī)范化配網(wǎng)管理顯得尤為重要。