配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響分析

劉蕓 張莉 段俊義

【摘 ?要】當(dāng)配電網(wǎng)長(zhǎng)期處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，其供電質(zhì)量得不到應(yīng)有的保障，也會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行造成負(fù)面影響。若配電網(wǎng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了故障，在短時(shí)間內(nèi)很難修復(fù)，也會(huì)給人們的日常生活帶來影響。對(duì)此，本文筆者就配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。

【關(guān)鍵詞】配網(wǎng)自動(dòng)化;供電可靠性;影響;

現(xiàn)代信息技術(shù)（互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)以及云計(jì)算等）的快速發(fā)展直接改變了人們的生產(chǎn)生活方式，推動(dòng)了社會(huì)的發(fā)展，作為我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)以及社會(huì)發(fā)展的公用事業(yè)的支撐，電力工業(yè)已經(jīng)是人們必要的生活主力，它的發(fā)展成為了我國經(jīng)濟(jì)和人民生活水平的重要墊腳石。我國為了有效提升配電網(wǎng)的供電可靠性，對(duì)于配網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了升級(jí)換代，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)得到了普及。但是從目前來看，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)在開發(fā)以及建設(shè)方面還存在一定問題，一定程度上影響了電力系統(tǒng)配電質(zhì)量。這就需要相關(guān)人士對(duì)于配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行深入分析，提升整個(gè)系統(tǒng)的管理水平，保障配電網(wǎng)供電的可靠性。

一、配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)基本特點(diǎn)

伴隨互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的持續(xù)提升，在電網(wǎng)工程中，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的范圍逐漸增大，一方面滿足了目前時(shí)代逐漸增多的電能需求，另一方面大幅提高了電力產(chǎn)業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化程度。從具體應(yīng)用的角度來看，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠體現(xiàn)出如下幾方面特點(diǎn)：①能夠有效提升電力系統(tǒng)的智能化程度。通過配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用，計(jì)算機(jī)終端可以全方位監(jiān)控電力系統(tǒng)的運(yùn)營狀況，進(jìn)而第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)運(yùn)營過程中存有的不足，第一時(shí)間消除安全隱患，防止電力公司和供電用戶遭受物質(zhì)損失;②讓電力系統(tǒng)的操控有效達(dá)成一體化。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)包括3個(gè)層級(jí)，第一層是維護(hù)層，第二層是控制層，第三層是調(diào)度層，為此操作者可以依托該技術(shù)達(dá)成系統(tǒng)操作的一體化，進(jìn)而讓電力系統(tǒng)的運(yùn)營品質(zhì)大幅提高;③配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以讓多個(gè)不同系統(tǒng)有效融合，為此在調(diào)控過程中具有更顯著的互動(dòng)性，有助于提升電力網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行穩(wěn)定性。

二、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響

首先，在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)中，其通常是依靠人工的力量來維持系統(tǒng)的運(yùn)行，而在這種情況下，一旦電力或者線路發(fā)生故障，那就會(huì)出現(xiàn)兩點(diǎn)難題：一是部分隱形故障，在初期發(fā)生時(shí)并不會(huì)致使配網(wǎng)的運(yùn)行受到較大的影響，但是當(dāng)其逐漸顯形之后，問題就會(huì)在短時(shí)間內(nèi)爆發(fā)，甚至可能致使整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行受到影響;二是很難實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的定位，由于配網(wǎng)系統(tǒng)本身具有較高的復(fù)雜性，線路設(shè)備也非常的多，這使得在進(jìn)行故障處理時(shí)，很難在短時(shí)間內(nèi)確定故障，這勢(shì)必會(huì)致使經(jīng)濟(jì)遭受較大的損失，從而致使用電的穩(wěn)定性受到影響。在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中，通常會(huì)結(jié)合故障定位系統(tǒng)，這就能夠最大程度上實(shí)現(xiàn)人工參與環(huán)節(jié)的有效控制，以免發(fā)現(xiàn)故障點(diǎn)導(dǎo)致時(shí)間因此被浪費(fèi)，并能夠?qū)ε挪榉秶M(jìn)行迅速的縮小，更利于故障的快速檢測(cè)和處理。其次，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)能通過對(duì)配電網(wǎng)供電運(yùn)行可靠性的維護(hù)，滿足電網(wǎng)用戶的供電需求。同時(shí)有效延長(zhǎng)電力保護(hù)設(shè)備的使用壽命，以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的配電系統(tǒng)能應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)配置與調(diào)度的自動(dòng)化控制。最后，配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中的調(diào)配一體化平臺(tái)能通過對(duì)配電系統(tǒng)的自動(dòng)化調(diào)度與配網(wǎng)設(shè)置，滿足電網(wǎng)用戶的電力需求。此外，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中，調(diào)配一體化平臺(tái)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)供電運(yùn)行效率的改善和提升，并能通過其高寬帶優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)多條配電線路的同時(shí)接入，保障配電網(wǎng)供電可靠性。以某配電網(wǎng)工程配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的中自動(dòng)化饋線系統(tǒng)為例，系統(tǒng)基于 IEEE RB TS BUS6 系統(tǒng)，是以饋線出口開關(guān)元件為重合器，其余元件為分段器。該系統(tǒng)運(yùn)行中的元件故障率、負(fù)荷參數(shù)、故障率參數(shù)及饋線長(zhǎng)度都以基本設(shè)定參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)，分別采用就地控制與集中控制兩種模式。其中，就地控制的重合器第一次重合時(shí)間為15s，第二次為 5s，相互鄰近的分段器動(dòng)作延時(shí)時(shí)間為 7s，分段器 Y 時(shí)限為 5s，XL 時(shí)限為100s。分別對(duì)兩種自動(dòng)控制模式與無配電自動(dòng)化條件下的配電網(wǎng)供電運(yùn)行可靠性指標(biāo)進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果顯示，兩種自動(dòng)化模式與無配網(wǎng)自動(dòng)化支持下的故障隔離、故障恢復(fù)以及正常送電的運(yùn)行時(shí)間均以集中控制模式最短;而就地控制模式的故障隔離定位與開關(guān)動(dòng)作時(shí)間均優(yōu)于無配網(wǎng)自動(dòng)化支持情況，分別為 1min和 2min。因此，配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)可顯著保障配電網(wǎng)供電可靠性。

三、配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)現(xiàn)狀及優(yōu)化措施

由于電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理、電網(wǎng)線路與設(shè)備故障、供電運(yùn)行環(huán)境較惡劣或者電網(wǎng)工程設(shè)計(jì)與施工建設(shè)不規(guī)范等，導(dǎo)致配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)問題突出，影響配電網(wǎng)供電可靠性。其中，電網(wǎng)結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理表現(xiàn)為當(dāng)前配電網(wǎng)線路規(guī)劃中，多數(shù)農(nóng)村與城鎮(zhèn)地區(qū)仍采用單回路放射式結(jié)構(gòu)模式，導(dǎo)致電網(wǎng)供電運(yùn)行中手拉手聯(lián)絡(luò)功能的線路覆蓋范圍較低，再加上這種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)下配電網(wǎng)線路供電運(yùn)行半徑較大，且易受復(fù)雜地理環(huán)境的影響，從而對(duì)供電可靠性產(chǎn)生不利影響。此外，當(dāng)前我國電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)中，配電網(wǎng)架空線路設(shè)計(jì)較多。這種線路對(duì)外部惡劣環(huán)境的抗干擾能力較低，影響供電可靠性。由于部分線路的同桿架設(shè)設(shè)置不合理，存在同桿次數(shù)過多或者是易受專用線和公用線同桿的影響等，且配電網(wǎng)絡(luò)線路對(duì)分段斷路器設(shè)置過少，容易造成故障情況下停電范圍縮小控制不理想，影響供電可靠性。電網(wǎng)線路與設(shè)備故障對(duì)配電網(wǎng)供電可靠性的影響表現(xiàn)為當(dāng)前配電網(wǎng)線路設(shè)備維護(hù)管理采用以換代維方式，造成設(shè)備使用時(shí)間較長(zhǎng)，存在一定老化情況，容易在惡劣天氣或者是沖擊電流較大情況下發(fā)生燒毀問題，增加配電網(wǎng)供電運(yùn)行的故障發(fā)生率。配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中，一些線路位置設(shè)置不合理，缺乏相應(yīng)警示提醒標(biāo)識(shí)，影響電網(wǎng)供電可靠性。

首先，應(yīng)優(yōu)化完善配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，以促進(jìn)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，從而保障配電網(wǎng)供電可靠性。例如，配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)中，合理設(shè)置配網(wǎng)線路聯(lián)絡(luò)斷路器數(shù)量，在供電負(fù)荷長(zhǎng)期過大的線路上進(jìn)行聯(lián)絡(luò)點(diǎn)設(shè)置，以轉(zhuǎn)移部分負(fù)荷，調(diào)節(jié)供電壓力。同時(shí)，對(duì)于供電運(yùn)行環(huán)境較差且故障率較高的架空線路，采用電纜線路方式提升供電可靠性。其次，需優(yōu)化配電網(wǎng)的維護(hù)與管理，以促進(jìn)配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)水平的提升，保障電網(wǎng)供電可靠性。配電網(wǎng)運(yùn)行維護(hù)與管理中，需合理安排計(jì)劃停電，并加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)狀態(tài)檢修的管理。電網(wǎng)線路維護(hù)責(zé)任劃分中，采用設(shè)備主人制方式促進(jìn)責(zé)任落實(shí)，對(duì)配電網(wǎng)故障的處理流程進(jìn)行優(yōu)化，通過“一線一檔案”管理措施實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)故障問題的有效維護(hù)與管理。最后，需引進(jìn)和應(yīng)用先進(jìn)設(shè)備。配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)建設(shè)中，采用智能分界斷路器與三分?jǐn)嗦菲鞅Ｗo(hù)裝置平臺(tái)等，以保障供電可靠性。

結(jié)束語

總之，配電網(wǎng)在電力系統(tǒng)中的地位作用不言而喻，直接關(guān)聯(lián)著所有用戶和企業(yè)的用電安全和穩(wěn)定性，也直接關(guān)系著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，是國家發(fā)展的重要基礎(chǔ)。提升配電網(wǎng)供電的可靠性，必須減少因線路不合理、設(shè)備故障和人為、環(huán)境因素對(duì)配電網(wǎng)可靠性造成的影響，必須要建立堅(jiān)實(shí)的配電網(wǎng)絡(luò)，提升設(shè)備先進(jìn)性，更好的提升供電可靠性，更好的促進(jìn)電力的發(fā)展，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，保證社會(huì)的和諧。

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（作者單位：國網(wǎng)江西省電力有限公司南昌供電分公司）