配網(wǎng)自動(dòng)化條件下配電系統(tǒng)供電可靠性評(píng)估

尚春梅

摘要：當(dāng)前我國(guó)電網(wǎng)供應(yīng)形成了“總量大、負(fù)荷高、質(zhì)量要求高”的“一大二高”新格局，同時(shí)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人民群眾的生活水平不斷提高，工業(yè)化、城鎮(zhèn)化水平不斷提高，對(duì)用電的可靠性和穩(wěn)定性也相應(yīng)提出了更高的要求。在這樣的背景下，電力企業(yè)在電力供應(yīng)上承受著巨大的壓力，配電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，其實(shí)電力系統(tǒng)和電力企業(yè)管理發(fā)展的必然趨勢(shì)和要求，也與電力市場(chǎng)理念相契合，保證了配電系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性一致的問(wèn)

題。關(guān)鍵詞：配電自動(dòng)化;技術(shù)發(fā)展;供電可靠性

1引言

配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)中同用戶相聯(lián)系的重要環(huán)節(jié)，直接體現(xiàn)整個(gè)電力系統(tǒng)對(duì)用戶的供電可靠性水平和服務(wù)質(zhì)量。隨著我國(guó)電力體制改革的深化，電力企業(yè)正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與壓力。一方面企業(yè)內(nèi)部需要不斷加強(qiáng)管理、深化改革;另一方面，用戶對(duì)供電質(zhì)量和供電可靠性要求越來(lái)越高，迫切需要提高供電可靠性與客戶滿意度。在 2000年左右，受我國(guó)對(duì)電網(wǎng)層面的政策因素以及技術(shù)發(fā)展的限制，配電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展也一度停滯，沒(méi)有起到其應(yīng)有的提升供電可靠性的作用。90年代的配電自動(dòng)化及其相關(guān)技術(shù)發(fā)展不成熟，配電網(wǎng)架設(shè)計(jì)不合理，計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)發(fā)展程度不夠等都是限制配電自動(dòng)化發(fā)展的技術(shù)因素;從政策、管理層面上看，電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范、未針對(duì)早期配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)化等問(wèn)題突出。

1提高配電網(wǎng)供電可靠性昀直接有效的方法是在配電網(wǎng)中安裝分段開(kāi)關(guān)和聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)，形成“多分段、多聯(lián)絡(luò)”的供電格局;采用配電自動(dòng)化中的故障區(qū)段定位功能自動(dòng)判斷并快速隔離故障區(qū)段，從而達(dá)到減少停電時(shí)間和停電范圍，提高配電網(wǎng)供電可靠性的目的。目前普遍采用的配電自動(dòng)化故障區(qū)段定位方法中存在著有通信方式完全依賴通信設(shè)備，可靠性和經(jīng)濟(jì)性不高;無(wú)通信方式判斷故障時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)系統(tǒng)沖擊次數(shù)多的問(wèn)題。

2從配電線路故障暫態(tài)信號(hào)的產(chǎn)生及在線路上的分布、常用的配電設(shè)備對(duì)暫態(tài)信號(hào)傳播的影響等方面剖析暫態(tài)信號(hào)在配電線路上的傳播機(jī)理，通過(guò)理論及仿真試驗(yàn)提出基于暫態(tài)保護(hù)原理的配電網(wǎng)無(wú)通信故障區(qū)段定位方法，并研制了實(shí)驗(yàn)裝置。當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，根據(jù)檢測(cè)到的邊界兩側(cè)特定頻段暫態(tài)電流能量，該裝置可依照事先設(shè)定的判據(jù)自主確定分段開(kāi)關(guān)是否跳閘以隔離故障，從而真正實(shí)現(xiàn)了線路保護(hù)的絕對(duì)選擇性和全線速動(dòng)性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該裝置具有快速可靠的優(yōu)點(diǎn)，且工作性能不受線路結(jié)構(gòu)、故障類型等外部條件的影響。

3在配電自動(dòng)化工程實(shí)施中，為保證可靠有效地判斷并隔離故障區(qū)段，防止在故障初始角為零或過(guò)渡電阻很大等極端情況下，由于暫態(tài)電流過(guò)于微弱而影響系統(tǒng)隔離故障區(qū)段的性能，設(shè)計(jì)并實(shí)施了以基于暫態(tài)保護(hù)的故障區(qū)段定位方法為優(yōu)先處理手段，以基于重合器分段器的開(kāi)關(guān)配合方法作為后備的無(wú)通信故障就地智能控制方案，保證了自動(dòng)化系統(tǒng)動(dòng)作的準(zhǔn)確性和可靠性。環(huán)網(wǎng)開(kāi)關(guān)優(yōu)化配置也是海寧配電自動(dòng)化系統(tǒng)工程中需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

2供電可靠性影響因素

2.1網(wǎng)架結(jié)構(gòu)薄弱，線路設(shè)置不合理

隨著電網(wǎng)改造升級(jí)進(jìn)入深水區(qū)，配電網(wǎng)絡(luò)的支架結(jié)構(gòu)有了很大的改善，但與主要的供電網(wǎng)相比，總體上依舊比較薄弱，同時(shí)受到變電站分布分散特點(diǎn)的限制，使得線路過(guò)長(zhǎng)、供電半徑過(guò)大等問(wèn)題尤其突出;特別是在農(nóng)網(wǎng)單電源結(jié)構(gòu)中，線路開(kāi)關(guān)數(shù)量不足，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行帶電作業(yè)，從而影響供電可靠性。

2.2線路、設(shè)備運(yùn)行維護(hù)及管理不當(dāng)

受供電企業(yè)規(guī)模及人員崗位設(shè)置等因素影響，導(dǎo)致線路運(yùn)行維護(hù)人員數(shù)量不足、任務(wù)繁重，不能及時(shí)開(kāi)展?fàn)顟B(tài)檢修，限電的安排也不合理，進(jìn)而使得企業(yè)對(duì)故障停電處理能力不高，影響配網(wǎng)供電可靠性。

3影響配網(wǎng)電力工程技術(shù)可靠性的因素

3.1配網(wǎng)設(shè)計(jì)因素

配網(wǎng)電力工程在修建之前，需要針對(duì)整體的配電區(qū)域網(wǎng)絡(luò)構(gòu)造以及設(shè)備分布區(qū)域進(jìn)行設(shè)計(jì)，從而保障配網(wǎng)的建設(shè)滿足區(qū)域內(nèi)的供電需求。在配網(wǎng)電力工程技術(shù)的發(fā)展中，主要對(duì)配網(wǎng)運(yùn)行產(chǎn)生直接影響的因素為配網(wǎng)設(shè)計(jì)。

3.2外力因素配網(wǎng)工程在技術(shù)整體上包括硬件和軟件方面。硬件方面主要包括基

建、輸配線電路、供電設(shè)備、發(fā)電設(shè)備等，軟件方面主要包括配網(wǎng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。一般情況下，軟件方面出現(xiàn)的問(wèn)題較少。當(dāng)前，在配網(wǎng)電力工程技術(shù)的發(fā)展中，主要存在硬件方面的問(wèn)題。配網(wǎng)電力工程基建部分根據(jù)居民居住地修建，在此現(xiàn)狀下，主要存在的外力影響因素為私拉線路、氣候影響（雷電現(xiàn)象、風(fēng)力作用）、其他偶發(fā)事件等。此類現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致配網(wǎng)在正常運(yùn)行中出現(xiàn)問(wèn)題，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致供電設(shè)備的燒毀甚至人員傷亡。

4解決對(duì)策

針對(duì)當(dāng)前配網(wǎng)電力工程技術(shù)發(fā)展中存在的問(wèn)題，筆者提出了加強(qiáng)配網(wǎng)工程設(shè)計(jì)的模擬實(shí)驗(yàn)、注重技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn)，加強(qiáng)工程質(zhì)量驗(yàn)收、配網(wǎng)可靠性管理工作，提高配網(wǎng)外力破壞防護(hù)能力，大力推進(jìn)配電自動(dòng)化建設(shè)和應(yīng)用。

4.1注重技術(shù)人員的專業(yè)培訓(xùn)

當(dāng)前，在配網(wǎng)電力工程施工的過(guò)程中，常存在外包施工隊(duì)施工不專業(yè)的問(wèn)題。針對(duì)此類情況，為了保障工程的順利進(jìn)行，并減少供電企業(yè)的額外支出，供電企業(yè)應(yīng)注重對(duì)專業(yè)技術(shù)人員的培訓(xùn)，并在施工過(guò)程中加強(qiáng)監(jiān)督。比如，應(yīng)深化 WHS、施工作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和驗(yàn)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用，全面開(kāi)展實(shí)體質(zhì)量量化評(píng)價(jià)，規(guī)范開(kāi)展專項(xiàng)驗(yàn)收和竣工驗(yàn)收，實(shí)現(xiàn)所有項(xiàng)目缺陷可記錄、可跟蹤和閉環(huán)處理，從而避免施工中出現(xiàn)專業(yè)性問(wèn)題和工程質(zhì)量問(wèn)題，保障工程的后期交付以及使用。

4.2完善配網(wǎng)系統(tǒng)

供電部門需要對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行完善來(lái)提高低壓配網(wǎng)供電的可靠性。在完善之前要做的工作就是發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，要根據(jù)問(wèn)題的具體情況來(lái)提出解決方案，使問(wèn)題得到昀好的解決。對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，把各個(gè)方案進(jìn)行融合，實(shí)現(xiàn)更好的效果，提高低壓配網(wǎng)供電的可靠性。另外，對(duì)于配網(wǎng)系統(tǒng)的檢測(cè)工作的完善也是一項(xiàng)重要的任務(wù)，我們要對(duì)配網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)科學(xué)的檢測(cè)裝置和方案及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題進(jìn)行解決，不斷提高管理水平和管理的效率。要做到定期的排查和檢查，并進(jìn)行定期維修保證線路的完好無(wú)損，促進(jìn)配網(wǎng)系統(tǒng)的順利運(yùn)行，提高低壓配網(wǎng)供電的可靠性。

4.3聯(lián)合使用自動(dòng)重合器與自動(dòng)分?jǐn)嗥?/p>

自動(dòng)重合器是一種智能化的開(kāi)關(guān)，具有斷路和多次重合的雙重功能，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電路的簡(jiǎn)單控制和保護(hù)。它是可以和自動(dòng)分?jǐn)嗥髀?lián)合使用的。自動(dòng)分?jǐn)嗥髋c自動(dòng)重合器是不同的，從名字上大概可以看出，分?jǐn)嗥骺隙ㄊ怯蟹謹(jǐn)喙δ艿摹Ｗ詣?dòng)分?jǐn)嗥骺梢詫?duì)故障的電流次數(shù)進(jìn)行記憶，并且可以給它設(shè)定次數(shù)，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)。這兩種設(shè)備的使用可以很好地提高低壓配網(wǎng)供電的可靠性，因?yàn)檫@兩種設(shè)備一旦聯(lián)合使用就可在昀大程度上減少停電的范圍，恢復(fù)無(wú)故障線路的供電，確保供電穩(wěn)定。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的電力企業(yè)需要緊跟科學(xué)發(fā)展的腳步，不斷進(jìn)行改革和完善，從而更好地滿足目前或者將來(lái)人們的更大的用電需求。我們需要不斷推動(dòng)供電事業(yè)的全面發(fā)展，為供電事業(yè)的發(fā)展提供更好的發(fā)展空間，給予它發(fā)展的支持，供電事業(yè)關(guān)系到生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，其重要性不可忽視。

參考文獻(xiàn)

[1]劉志彪.低壓配網(wǎng)供電可靠性與增強(qiáng)措施分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，07：36-37.

[2]李志楠.低壓配網(wǎng)供電可靠性與增強(qiáng)措施分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016，16：29-30.

[3]褚金勝.提升 10kV配網(wǎng)供電可靠性的措施[J].通訊世界，2016，09： 149-150.

[4]甘仲科.10kV配網(wǎng)供電可靠性提升方法研究[J].通訊世界，2016，20： 129-130.