配網(wǎng)自動(dòng)化的供電可靠性分析

溫契陽

摘 要：隨著現(xiàn)代化社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國的電力系統(tǒng)建設(shè)速度也在不斷加快，這也為我國的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了充足的動(dòng)力。只有促進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化水平不斷提高，才能使配網(wǎng)供電更加可靠，使人們的日常生活更加方便。本文主要針對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中存在的問題和產(chǎn)生的影響進(jìn)了深入分析，并且深入探索了配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的技術(shù)要點(diǎn)，以期能夠提升電力系統(tǒng)的供電可靠性。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng) 自動(dòng)化 供電 可靠性

中圖分類號(hào)：TM76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）02（b）-0051-02

自21世紀(jì)以來，我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，這也使我國的社會(huì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不斷得到優(yōu)化和調(diào)整，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展注入了充足的動(dòng)力，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對(duì)于電力供應(yīng)的要求逐漸提高。如果仍然采用傳統(tǒng)的供電模式，逐漸無法適應(yīng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型發(fā)展的要求，必須盡快實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，才能達(dá)到供電模式改革發(fā)展要求，這也是為了提高我國供電公司的供電水平，促進(jìn)社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展。目前，在電力系統(tǒng)建設(shè)中，逐漸開始應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，其能夠避免配網(wǎng)線路或設(shè)備產(chǎn)生較大的故障，即使出現(xiàn)故障，也能夠快速檢修，保障供電正常，使人們能夠正常用電。因此，加強(qiáng)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)對(duì)于推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)力水平提升具有深遠(yuǎn)的意義。

1 配網(wǎng)自動(dòng)化和供電可靠性的相關(guān)概述

1.1 配網(wǎng)自動(dòng)化的定義

在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，主要通過利用電子技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)通信技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)配電設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的自動(dòng)化智能控制，能夠隨時(shí)監(jiān)控和管理配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，從而提高了配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行效率，使配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運(yùn)用更加可靠、安全，提升供電質(zhì)量。在配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)出現(xiàn)事故時(shí)，能夠盡快檢修，減少停電時(shí)間以及范圍，為人們的日常生活提供良好的保障。

當(dāng)前常用的配網(wǎng)自動(dòng)化模式主要分為這樣幾種：第一，故障定位系統(tǒng)模式。其主要應(yīng)用故障警報(bào)器以及故障指示器來起到良好的警示作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)故障的自動(dòng)化監(jiān)視。第二，就地饋線自動(dòng)化系統(tǒng)模式。其主要利用自動(dòng)化開關(guān)來隔離故障區(qū)域，避免故障區(qū)域?qū)ζ渌麉^(qū)域產(chǎn)生影響。第三，集中饋線自動(dòng)化系統(tǒng)模式。通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)終端采集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，能夠及時(shí)監(jiān)測(cè)配電網(wǎng)絡(luò)中的各種故障，一旦檢測(cè)故障信息，能夠及時(shí)進(jìn)行遙控隔離，對(duì)故障進(jìn)行定位處理，確保配電網(wǎng)系統(tǒng)安全、穩(wěn)定運(yùn)行。第四，調(diào)配一體化平臺(tái)系統(tǒng)模式。其通過利用配網(wǎng)自動(dòng)化以及調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠使配電網(wǎng)更加安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

1.2 配網(wǎng)自動(dòng)化的主要功能

當(dāng)前階段，隨著自動(dòng)化智能控制技術(shù)的高速發(fā)展，配網(wǎng)自動(dòng)化的功能也在不斷完善，其中包含了信息處理、數(shù)據(jù)采集、安全管理、畫面編輯與顯示、報(bào)表處理以及Web瀏覽等各項(xiàng)功能。在配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，主要通過調(diào)度主站來進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)度和管理，這也是至關(guān)重要的中樞部位，而且能夠隨時(shí)分析以及管理配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的運(yùn)行情況，確保配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)保持正常運(yùn)行。

近年來，在我國的各大城市現(xiàn)代化配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)過程中，紛紛應(yīng)用雙機(jī)設(shè)備，這樣能夠確保一個(gè)服務(wù)器產(chǎn)生故障，另外一個(gè)服務(wù)器正常運(yùn)行，不會(huì)使電力數(shù)據(jù)傳輸出現(xiàn)中斷的問題，而且能夠安全、快速地解決故障問題。兩個(gè)客戶端主要依賴Web瀏覽器來進(jìn)行數(shù)據(jù)、報(bào)表以及圖形查詢，兩個(gè)客戶端能夠進(jìn)行分工協(xié)作，共同處理問題。

1.3 供電可靠性的基本闡述

供電可靠性指的是供電系統(tǒng)持續(xù)供電的能力。在考核供電可靠性時(shí)，主要的考核指標(biāo)有供電可靠率、用戶平均停電時(shí)間、用戶平均停電次數(shù)、用戶平均故障停電時(shí)間、用戶平均故障停電次數(shù)、用戶平均預(yù)停電時(shí)間。電力系統(tǒng)必須可靠地為客戶提供充足的電能，只有確保供電可靠性達(dá)標(biāo)，才能促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展。我國的供配電系統(tǒng)在供給以及分配電能時(shí)，主要依賴于供電可考慮來進(jìn)行合理配電，在計(jì)算供電可靠率時(shí)，可以用統(tǒng)計(jì)時(shí)間除以有效供電時(shí)間，從而得出準(zhǔn)確的供電可靠率。總結(jié)而言，供電可靠性的指標(biāo)主要取決于有效供電時(shí)間以及停電時(shí)間，為了提高供電系統(tǒng)的可靠性，必須盡量減少停電時(shí)間，為用戶提供充足的供電量，延長(zhǎng)有效供電時(shí)間。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)提高供電可靠性的作用

2.1 故障定位系統(tǒng)提高供電可靠性

在供電故障系統(tǒng)中運(yùn)用配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，其中主要包含了故障距離評(píng)估器、自動(dòng)化通信設(shè)備以及故障信息指示器等等部分。通過在某些區(qū)域110kV/20kV變電站中安裝距離評(píng)估器，然后在一些重要的配電線路位置來安裝故障信息指示器，這樣能夠在配電網(wǎng)出現(xiàn)故障問題之后，快速計(jì)算得出故障點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)位置，進(jìn)行準(zhǔn)確的故障定位，這樣能夠根據(jù)故障信息制定完善的故障解決方案。此外，通過應(yīng)用故障距離評(píng)估器以及故障信息指示器，能夠更好地減少故障定位時(shí)間，從而使SAIDI指標(biāo)得到有效改善。在故障定位中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以省去反復(fù)試?yán)l的操作，從而使故障定位變得更加簡(jiǎn)單、方便。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)提高變電站供電的可靠性

在地區(qū)變電站以及配電變電站中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，主要體現(xiàn)在這樣兩點(diǎn)：首先，地區(qū)變電站中安裝智能自動(dòng)化設(shè)備，能夠隨時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、采集以及分析工作，從而確保變電站中的元件以及設(shè)備得到有效運(yùn)行，而且能夠協(xié)調(diào)控制電子元件設(shè)備。在地區(qū)內(nèi)部建設(shè)自動(dòng)化變電站，能夠隨時(shí)對(duì)故障進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)故障，能夠及時(shí)解決故障問題，確保地區(qū)變電站能夠及時(shí)供電，減少停電次數(shù)。其次，在配電變電站中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠使監(jiān)測(cè)和控制的范圍大大加寬，但是需要充分考慮經(jīng)濟(jì)因素以及用電負(fù)荷。在配電站中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠自動(dòng)化對(duì)故障進(jìn)行準(zhǔn)確定位，及時(shí)隔離遠(yuǎn)程故障，并且重新構(gòu)架遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)，確保電力網(wǎng)絡(luò)能夠快速恢復(fù)供電。

3 我國目前配電網(wǎng)線路存在的問題

由于傳統(tǒng)電網(wǎng)的歷史遺留問題，目前我國的配電網(wǎng)建設(shè)仍然滯后，供電可靠性與國際先進(jìn)水平存在較大差距。

3.1 農(nóng)村配電網(wǎng)現(xiàn)狀

在農(nóng)村配網(wǎng)線路中普遍應(yīng)用架空線路，在受到外力破壞、受到雷擊等情況下，因沒有配置自動(dòng)化技術(shù)，故障診斷、供電恢復(fù)時(shí)間過長(zhǎng)，無法實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)自愈功能，很容易造成較大范圍停電事故，嚴(yán)重影響居民生活質(zhì)量。

3.2 城市配電網(wǎng)現(xiàn)狀

在城市配電線路中，由于歷史前期缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)的規(guī)劃，以及城市發(fā)展的中心轉(zhuǎn)移，導(dǎo)致配電網(wǎng)與負(fù)荷分布的不協(xié)調(diào)，出現(xiàn)供電能力不足問題。盛夏時(shí)期的用電高峰，出現(xiàn)大負(fù)荷用電，可能導(dǎo)致部分城市用戶較長(zhǎng)時(shí)間處在停電狀態(tài)。因沒有配置自動(dòng)化技術(shù)，無法構(gòu)建合理的供電網(wǎng)架，增加線路轉(zhuǎn)供難度，不具備備用電源快速投入能力，無法實(shí)現(xiàn)快速恢復(fù)供電，嚴(yán)重影響正常國民生產(chǎn)活動(dòng)。

4 通過配網(wǎng)自動(dòng)化提升供電可靠性的相關(guān)措施

4.1 合理應(yīng)用配網(wǎng)自動(dòng)化模式

在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的過程中，必須建立完善的故障定位系統(tǒng)、就地饋線、集中饋線自動(dòng)化系統(tǒng)以及調(diào)配一體化平臺(tái)的自動(dòng)化系統(tǒng)。具體而言，首先，需要合理應(yīng)用故障警報(bào)器以及故障指示器，來確認(rèn)具體的故障，從而及時(shí)上報(bào)以及監(jiān)視故障信息。其次，通過設(shè)置就地饋線自動(dòng)化系統(tǒng)，能夠及時(shí)隔離故障區(qū)域，通過利用自動(dòng)化開關(guān)設(shè)備把具體的故障區(qū)域隔離開來，從而避免故障對(duì)其他部位產(chǎn)生影響。再次，在集中饋線自動(dòng)化系統(tǒng)模式中，主要利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)與數(shù)據(jù)采集設(shè)備來進(jìn)行信息數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集，及時(shí)對(duì)相應(yīng)的區(qū)域進(jìn)行遙控隔離，這樣能夠避免故障范圍對(duì)配電網(wǎng)的其他區(qū)域產(chǎn)生不利影響，有效處理各種故障。最后，通過構(gòu)建一體化平臺(tái)自動(dòng)化系統(tǒng)，其主要利用GPS以及計(jì)量工具來進(jìn)行數(shù)據(jù)共享，從而使配電網(wǎng)更加高效、合理地運(yùn)行。

4.2 供電部門需要加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理

為了提高供電系統(tǒng)的可靠性，供電部門必須加強(qiáng)安全生產(chǎn)管理，在電力工作中貫徹落實(shí)“安全第一”的準(zhǔn)則，對(duì)于上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)下發(fā)的安全生產(chǎn)責(zé)任書，需要明確落實(shí)下去，并且不斷完善各種自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)，嚴(yán)格遵循相關(guān)的規(guī)章制度要求進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，這樣才能保障配網(wǎng)系統(tǒng)安全運(yùn)行。

4.3 嚴(yán)格按照相關(guān)流程來實(shí)施操作

在配網(wǎng)系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效隔離故障，使變電所開關(guān)自動(dòng)重合。通過對(duì)檢測(cè)點(diǎn)的實(shí)時(shí)信息展開檢測(cè)分析，能夠及時(shí)把信息傳輸?shù)秸{(diào)度員的位置，然后由調(diào)度員來展開故障分析，并且及時(shí)隔離故障，從而防止額外的損失產(chǎn)生。而且在調(diào)度員確定相應(yīng)的故障范圍之后，需要嚴(yán)格按照相關(guān)流程來執(zhí)行操作，從而使配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)及時(shí)恢復(fù)供電。

4.4 引進(jìn)先進(jìn)的電力電子設(shè)備提高供電可靠性

在供配電網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用固態(tài)斷路器來嚴(yán)格控制雙回路供電線路，能夠確保快速切換主供電線路以及備用供電線路，這樣能夠使用戶用電不受影響，實(shí)現(xiàn)固態(tài)斷路器和靜態(tài)電容器相互配合，能夠使電能質(zhì)量有效提高。而且應(yīng)用靜態(tài)電容器，可以及時(shí)響應(yīng)電力控制器與交流同期電壓源，從而達(dá)到電容補(bǔ)償?shù)哪康模_保配電電壓保持穩(wěn)定。而且靜態(tài)電容器和配電系統(tǒng)進(jìn)行連接之后，能夠靈活交換配電系統(tǒng)無功和有功，從而有效調(diào)節(jié)無功電流，使配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性大大提升。

5 結(jié)語

綜上所述，在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的過程中，必須合理應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，才能使供電可靠性得到有效提升，人們提供更加優(yōu)質(zhì)的供電服務(wù)，而且能夠促進(jìn)我國電網(wǎng)設(shè)施建設(shè)，使電網(wǎng)系統(tǒng)的安全性以及可靠性得到顯著提升，為電力企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益，帶來較大的社會(huì)效益，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速、穩(wěn)定發(fā)展。

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