面向供電可靠性的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃研究

李正卿 薛德浛 張健

摘要：隨著國內(nèi)的電網(wǎng)工程的迅速發(fā)展，針對配電自動化系統(tǒng)的整體性能，行業(yè)內(nèi)也提出更嚴格的標準。但是在我國部分地區(qū)的電網(wǎng)工程中，依然有很多不合理的規(guī)劃的情況存在，例如架設密集光纖通道以及配置遙測與遙信終端，沒有與主站能力相互配合系統(tǒng)化規(guī)劃設計，阻礙了配電自動化性能的性能，本文基于供電可靠性的標準，對供電區(qū)域劃分、規(guī)劃技術要點的應用與差異化原則做了進一步分析探析，以供參考借鑒。

關鍵詞：供電；可靠性；配電自動化系統(tǒng)；規(guī)劃

目前，配電自動化系統(tǒng)作為國內(nèi)的電力系統(tǒng)工程必不可少的關鍵部分，在對其進行整體規(guī)劃設計的過程中，須引入差異化的原則作為基礎，也就是按照供電區(qū)域的差異，從而應用對應的可靠性規(guī)劃設計方案。在目前的具體工程實施中，如何把這種差異化原則科學有效的運用，對于配電自動化系統(tǒng)工程可靠性規(guī)劃來說難度較大。因此本文對于此類問題的研究就有著重要的意義了。

一、針對供電可靠性的配電區(qū)域的劃分分析

由目前電網(wǎng)工程供電可靠性標準能夠得出，供電區(qū)域可劃分為以下六級，詳細劃分：（1）在高于30MW/km2負荷密集的供電地區(qū)，供電可靠性標準須維持在99.99%，被稱作為A+區(qū)域。以技術產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)和城市中心地區(qū)進行說明，二者均處于A+區(qū)域范圍之內(nèi)。（2）荷密度處于15-30MW/km2的范圍內(nèi)，和A+供電區(qū)一樣，其供電可靠性的要求也是較高的，這個區(qū)域就被稱作A供電區(qū)域。（3）負荷密度處于6-15MW/km2的范圍內(nèi)，所在供電區(qū)在供電可靠標準要求維持在99.965%，譬如一些重點城市的市區(qū)、地級市的市區(qū)等，被稱作B供電區(qū)。（4）負荷密度處于1-6MW/km2的范圍內(nèi)，其供電可靠性標準須維持在99.897%，類似發(fā)達的城區(qū)、地級市的城區(qū)，這些區(qū)域可以歸屬于C類區(qū)域。（5）當負荷較為分散，負荷處于0.1—1MW/km2的范圍內(nèi)，大多數(shù)的農(nóng)村、城鎮(zhèn)供電區(qū)，被稱作D類供電區(qū)。（6）負荷密度低于0.1MW/km2，所在地區(qū)的供電可靠性標準較低，偏遠農(nóng)牧區(qū)等地區(qū)均是這一類供電區(qū)域，歸屬于E類區(qū)域。

二、針對供電可靠性的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃的技術要點分析

（一）主站規(guī)劃設計技術要點

在配電自動化系統(tǒng)工程的搭建過程中，一定要進行好主站規(guī)劃的工作，并對其進行細分，包括前置延伸模式以及小、中、大模式。注意，前置延伸模式重點是主站所在的監(jiān)控區(qū)域范圍內(nèi)達到前置延伸，從而充分采集區(qū)域內(nèi)相關的數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)就地監(jiān)控目標。對于大中、小、模式而言，通常將可擴容平臺當作中心內(nèi)容，保證它與EMS等關聯(lián)系統(tǒng)，運用信息交互總線完成互聯(lián)。由此就可以實現(xiàn)配電網(wǎng)信息的共同利用和優(yōu)化整合，在這個水平層次上從而搭建對應的配電網(wǎng)圖模，以此達到配電網(wǎng)系統(tǒng)的故障檢測與維護。對于各個類型的主站規(guī)劃搭建而言，須以信息流入量的大小作為對應的參考。比如說，小型的主站信息流入量低于10萬點內(nèi)，而中型的主站信息流入量處于50萬以內(nèi)，但是大型的流入信息量卻高于50萬點。這個時候，需要特別劃分硬件設備以及軟件模塊，大型主站一定要以SCADA軟件的配置為背景，將另外的故障維護模塊、信息交互關聯(lián)模塊和相關的應用軟件配置引入，小、中型主站的配置所采用的高級應用軟件則可根據(jù)實際進行選擇。

（二）繼電保護技術要點

繼電保護技術應用在很大程度上是將供電的可靠性作為出發(fā)點。特別是在農(nóng)村配電網(wǎng)絡搭建過程中，充分反映了分支多、供電半徑長以及短路供電容量較低等現(xiàn)象，因此為了盡快實現(xiàn)故障得以快速維護，我們實際上在主干線路上能裝配置三段式過流保護與維護的設置，同時裝置對應的斷路器。此外對于城市配電網(wǎng)而言，它的供電半徑較短并且短路供電容量較大，如果產(chǎn)生故障問題，就可能產(chǎn)生整定電流值現(xiàn)象。因此能運用級差保護處理方式，從而確保在故障的情況中主、分線路避免彼此影響。

（三）通信和終端部分規(guī)劃技術要點

在對配電自動化系統(tǒng)工程作規(guī)劃時，一定科學的對終端進行設計，終端設計通常分為“二遙”以及“三遙”。其中“二遙”一般指的是能夠與故障信息提交性能、電流的遙測性能的需求相契合的終端。在現(xiàn)實的規(guī)劃設計中，其中開關部分并不進行另外的電動操作機構規(guī)劃設計，只有終端自己具備本地保護性能、可將GPRS以及無線網(wǎng)絡關聯(lián)引用從而完成終端聯(lián)結功能。針對“三遙”終端，即便是故障須提交信息過程中，也一定要達到與此對應地遙信、遙控、遙測功能，同時進行開關電動操作機構地設置工作，它可充分應用光纖通道進行關聯(lián)聯(lián)結。

三、配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃差異化原則應用分析

以某城市說明，此城市的配電可靠性標準很高，大部分地區(qū)是B級供電區(qū)，其他一部分歸屬A級供電區(qū)，針對此類情況，就一定要進行配電自動化系統(tǒng)的差異化規(guī)劃、而且一定要提高配電操作部門的投入數(shù)目，實施分枝式接線作業(yè)，增強配電系統(tǒng)的聯(lián)動性能，同時劃分配電線路應用段，在這一系列的操作下，對系統(tǒng)針對性監(jiān)控。除此之外，運用“三遙”分段技術方式來達到有差異的終端共享同一操作平臺的標準目標。通過不同段時間的檢測與分析，可以確認此類方式能夠和本地供電保護的標準相契合，同時還可以減輕線路的電力負載壓力，可以防止不必要故障的產(chǎn)生，使線路的使用壽命有效延長。由此能夠說明，基于供電可靠性，配電自動化系統(tǒng)供電區(qū)域差異化設計原則有極大的實用效能。

配電自動化系統(tǒng)在電網(wǎng)工程的發(fā)展中有著非常重要的作用和意義，它的規(guī)劃是否科學有效在很大程度上影響著供電系統(tǒng)的可靠性。所以必須提高配電自動化系統(tǒng)的規(guī)劃技術水平。在現(xiàn)實的規(guī)劃設計中，一定要注意根據(jù)供電可靠性需求進行對不同供電區(qū)域進行劃分，以搞清系統(tǒng)工程中各方面的技術，使各個供電區(qū)域內(nèi)的配電系統(tǒng)均能夠契合供電可靠性的要求，推動電力系統(tǒng)工程的進一步發(fā)展。

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