配網(wǎng)自動化對供電可靠性的影響及對策分析

李泉濤

國網(wǎng)舞陽縣供電公司 河南漯河 462400

提升供電可靠性是國家、各級政府對電網(wǎng)企業(yè)的要求，是滿足經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展、優(yōu)化營商環(huán)境、持續(xù)提升人民群眾用電獲得感的要求，也是企業(yè)發(fā)展、提升管理水平的抓手和根本性指標(biāo)。配電網(wǎng)是電力系統(tǒng)運行中最為重要的構(gòu)成部分，對電力系統(tǒng)的運行穩(wěn)定與安全具有重大的意義，也會影響電力企業(yè)的發(fā)展。對于電能的需求越來越多，用電戶對于電網(wǎng)企業(yè)配網(wǎng)供電的可靠性要求也越來越高。本文就對當(dāng)前我國電網(wǎng)企業(yè)供電可靠性管理存在的問題進行了分析，在此基礎(chǔ)上，探討了提升供電可靠性的管理策略，僅供參考[1]。

1 可靠性定量分析的概述

供電的可靠性主要是指供電系統(tǒng)進行持續(xù)供電的能力，這一指標(biāo)是考核供電系統(tǒng)供應(yīng)電能質(zhì)量的一個核心指標(biāo)，其供電的可靠性可用以下指標(biāo)進行評價：供電的可靠比率、用戶的家庭平均停電時間、用戶的用電系統(tǒng)停電小時數(shù)、缺少的供電量等指標(biāo)。在配電網(wǎng)的設(shè)計規(guī)劃過程中，需規(guī)劃人員在其分析結(jié)果及相關(guān)技術(shù)要求的基礎(chǔ)上，對配電網(wǎng)中的變電站型號、位置及容量范圍進行設(shè)計規(guī)劃，同時對電網(wǎng)網(wǎng)架的整體結(jié)構(gòu)進行設(shè)計，確定相應(yīng)線路的容量、數(shù)量及型號等參數(shù)。隨后基于多種方案的可靠性及經(jīng)濟性要求作出相應(yīng)的電力建設(shè)配電網(wǎng)方案，實現(xiàn)最終的項目完成。

2 配網(wǎng)供電可行性處理方法

電力系統(tǒng)過程中配電網(wǎng)作為供電企業(yè)以及用戶間的橋梁。在配電網(wǎng)運行中提高配電網(wǎng)供電可靠性具有十分重要的意義，具體表現(xiàn)為：評價供電能力的一個重要指標(biāo)就是配電網(wǎng)供電可靠性。電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)具體負(fù)責(zé)對電力的分配與輸送，這一過程當(dāng)中配電網(wǎng)供電可靠性與電力企業(yè)供電能力、服務(wù)質(zhì)量有直接關(guān)系，也已變成電力企業(yè)供電能力的一大重要指標(biāo)；提高配電網(wǎng)供電可靠性為降低電力事故出現(xiàn)率有著十分重大的意義。配電網(wǎng)作為電力系統(tǒng)的終端，為國家社會經(jīng)濟的快速發(fā)展及生產(chǎn)生活帶來重要的作用。社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展推動了配電網(wǎng)的發(fā)展進程，并還對配電網(wǎng)提出了非常高的要求，始越來越重視配電網(wǎng)供電可靠性。實際情況下在電力事故中產(chǎn)生配電網(wǎng)安全事故的比例超過3/4以上，給電力系統(tǒng)帶來非常大的損失，提高配電網(wǎng)供電可靠性水平成為了降低電力事故出現(xiàn)率的實際需求[2]。

2.1 減少事故處理時間

若不進行配電自動化改造而采用傳統(tǒng)人力走線法，發(fā)生配電網(wǎng)接地或相間故障后需要依靠大量人力對故障區(qū)域的線路逐一進行排查。這樣一來不僅耗費大量人力資源還使得停電時間增加，降低供電可靠率和客戶滿意度?，F(xiàn)階段架空線路終端和配電網(wǎng)自動化終端含有真空開關(guān)、電壓電流互感器和控制器。當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障后TV失壓，控制器通過自身的重合閘邏輯迅速動作將變電站和開關(guān)站的真空開關(guān)合閘，隨后逐級合閘，直至找出故障區(qū)域，從而發(fā)現(xiàn)供電系統(tǒng)中存在的問題，大大減少了供電企業(yè)供電系統(tǒng)故障問題的處理時間。

2.2 故障隔離與遠(yuǎn)程控制

具備“三遙”功能的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)實現(xiàn)了配電網(wǎng)運行狀態(tài)的實時遙測、遙信、遙控，從而可以監(jiān)控從變電站到用戶家庭之間的各個角落，同樣也可根據(jù)“遙控”自動化開關(guān)狀態(tài)隔離故障區(qū)域，有效控制故障停電范圍。配電網(wǎng)自動化是縮短故障報告、故障定位和故障隔離時間的有效手段，還可以依據(jù)主站服務(wù)器內(nèi)所儲存的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)網(wǎng)架的薄弱環(huán)節(jié)，采取相應(yīng)措施建立更加穩(wěn)定、可靠的供電網(wǎng)絡(luò)配網(wǎng)主網(wǎng)架。

2.3 完善運維數(shù)據(jù)

自動化系統(tǒng)投運之前，電網(wǎng)企業(yè)需要完善各項運維數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析、模擬網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的運行工況，有助于發(fā)現(xiàn)供電網(wǎng)絡(luò)的不足之處。配電網(wǎng)自動化技術(shù)在配電網(wǎng)絡(luò)模擬運行中能夠依靠微機和算法對運行數(shù)據(jù)進行分析和處理，從而為配電網(wǎng)絡(luò)模擬運行提供數(shù)據(jù)支持。

3 電網(wǎng)自動化建設(shè)與配網(wǎng)運行可靠性影響分析

配電網(wǎng)自動化就是利用信息技術(shù)提高電網(wǎng)運行的管理效率，進而提高配電網(wǎng)運行的可靠性與安全性，為人們提供更好的供電用電保障，進而有效控制電力事故發(fā)生的概率和事故維修的時間，能夠在最大限度提高配電系統(tǒng)運行的效率與質(zhì)量。通常情況下，配電網(wǎng)自動化建設(shè)的工程周期較長，配電網(wǎng)自動化建設(shè)之前也要做詳細(xì)的規(guī)劃與設(shè)計，但部分電力企業(yè)在配電網(wǎng)自動化建設(shè)與配網(wǎng)運行管控的過程中并沒有根據(jù)自身企業(yè)的實際情況落實自動化建設(shè)計劃，其配網(wǎng)運行管理也不符合實際情況。另外，配電網(wǎng)自動化建設(shè)能夠推動電力企業(yè)的發(fā)展和進步，但電力企業(yè)在配電網(wǎng)自動化建設(shè)的過程中并不關(guān)注建設(shè)質(zhì)量和運行管控水平，將更多的精力放在建設(shè)后經(jīng)濟收益的提升上，進而無法將配電網(wǎng)自動化建設(shè)的實際意義和效率發(fā)揮出來，電力行業(yè)的進步與發(fā)展受到限制，進而也會對社會的進步與發(fā)展產(chǎn)生一定的限制與影響。大部分變電站工作都已經(jīng)實現(xiàn)了自動化，例如故障定位、隔離和恢復(fù)供電等[3]。但是全部的工作都需要人工在調(diào)度中心完成，也需要技術(shù)人員和維修人員配合完成一部分細(xì)節(jié)上的調(diào)整工作。配電網(wǎng)實施饋線自動化處理之后，我國中低壓配電線路基本都采用了諧振地接地形式，用來補償接地電流的一部分，電容分量，確保在空氣當(dāng)中的故障電弧能夠自動熄滅，減少短路電流的出現(xiàn)。饋電的自動化體系也在運行過程中，能夠結(jié)合當(dāng)前開關(guān)的狀態(tài)、安全故障檢驗信息來判定出安全故障發(fā)生位置，并自動下達(dá)遙控指令，幫助恢復(fù)非故障線路當(dāng)中的正常供電。饋線自動化能夠結(jié)合自動化系統(tǒng)的應(yīng)用來自動實現(xiàn)安全故障的隔離和正常供電恢復(fù)，不需要調(diào)度中心的人工指導(dǎo)和干預(yù)，確保供電更加安全穩(wěn)定。

4 配網(wǎng)自動化影響供電可靠性的有效策略

4.1 明確配網(wǎng)自動化目標(biāo)

為提升配網(wǎng)自動化的供電可靠性，電力企業(yè)首先需要做的是明確配網(wǎng)自動化目標(biāo)，確立配電網(wǎng)自動發(fā)展方向，并根據(jù)地方配電網(wǎng)實際情況和電力需求情況，制定科學(xué)合理的配電網(wǎng)改造措施，不斷推動配電網(wǎng)自動化技術(shù)水平的提升，促進配電網(wǎng)的自動化穩(wěn)定發(fā)展。社會經(jīng)濟的快速發(fā)展使得人們對電力的使用要求越來越高，如今各種智能化家電的普及應(yīng)用對供電質(zhì)量提出了更高的要求。在這種情況下，配網(wǎng)自動化的建設(shè)工作顯得尤為重要，以此滿足社會日益增長的用電需求，同時還能提高電力傳輸?shù)目煽啃?、安全性以及穩(wěn)定性，滿足人們對高質(zhì)量的電力資源需求。其次，電力企業(yè)還要對配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)進行優(yōu)化升級，以滿足社會經(jīng)濟快速發(fā)展的需求，有效降低自動化配電網(wǎng)運行過程中出現(xiàn)故障的概率，提高供電質(zhì)量和供電效率。因此，在實際的配電網(wǎng)自動化規(guī)劃和建設(shè)過程中，電力企業(yè)要依據(jù)未來配電網(wǎng)的建設(shè)規(guī)劃，預(yù)留一定的規(guī)劃空間，切不可占用所有空間，造成未來配電規(guī)劃工作受阻。最后，在配電網(wǎng)的規(guī)劃過程中，電力企業(yè)可以適當(dāng)應(yīng)用一些現(xiàn)代化技術(shù)，有效提升配電網(wǎng)管理效率，提高配電網(wǎng)信息的收集效率，提高配電網(wǎng)供電的可靠性，最大化企業(yè)經(jīng)濟效益，推動我國電力行業(yè)的快速發(fā)展[4]。

4.2 加強配電網(wǎng)自動化的建設(shè)規(guī)劃，提升其應(yīng)用價值

在配電網(wǎng)自動化建設(shè)的過程中，管理人員要加強配電網(wǎng)自動化的建設(shè)規(guī)劃力度，充分根據(jù)自身企業(yè)的實際情況制定合理的規(guī)劃方案，配電網(wǎng)自動化建設(shè)的施工極為復(fù)雜，需要大量專業(yè)的施工技術(shù)人員，也需要投入大量的建設(shè)成本，更要花費大量的建設(shè)周期，對此，在配電網(wǎng)自動化建設(shè)的規(guī)劃期間，要對建設(shè)中的復(fù)雜性和系統(tǒng)性工作內(nèi)容進行詳細(xì)的考慮與掌握，確保建設(shè)的質(zhì)量，進而提升其應(yīng)用價值。電力企業(yè)在配電網(wǎng)自動化建設(shè)之前要做詳細(xì)的規(guī)劃，確保規(guī)劃的建設(shè)方案能夠落實到實際建設(shè)中。配電網(wǎng)自動化建設(shè)還要考慮到其運行的可靠性與穩(wěn)定性，更要滿足用戶用電的需求，進而實現(xiàn)自動化系統(tǒng)供電，提高自身企業(yè)的經(jīng)濟收益，也為企業(yè)的長久穩(wěn)定進步奠定良好的基礎(chǔ)。

4.3 提升人員素質(zhì)

為工作人員提供業(yè)務(wù)培訓(xùn)，當(dāng)培訓(xùn)合格后讓工作人員上崗工作。良好提高供電人員思想意識，讓工作人員具有專業(yè)的工作能力、還具有供電安全可靠的意識。農(nóng)村配電網(wǎng)施工中，嚴(yán)格按照規(guī)范施工、按照工程竣工驗收，避免有不合格的工程投入使用。培訓(xùn)供電工作人員的供電可靠性意識，將培訓(xùn)落實到供電生產(chǎn)、運行、檢修、停電、維護等每一個環(huán)節(jié)當(dāng)中去，避免只是表面形式。做好理論指導(dǎo)工作、培訓(xùn)業(yè)務(wù)，通過討論的形式分析，供電人員要擅長分享相關(guān)工作經(jīng)驗，進而拓寬提高供電人員素質(zhì)的道路[5]。

4.4 進行可靠性計算定量分析

在獲得了拓?fù)鋽?shù)據(jù)、電網(wǎng)元件數(shù)據(jù)、電網(wǎng)運行數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)后，就要利用這部分?jǐn)?shù)據(jù)來進行可靠性計算過程，首先其基本思路是通過從點到網(wǎng)絡(luò)的計算原則，先對用戶單個的復(fù)核進行計算、再進行整個線路的用戶可靠性分析，就是對各個用戶的故障可靠性指標(biāo)、預(yù)設(shè)安排下可靠性指標(biāo)進行計算探究具體的計算過程，主要可以分為用戶負(fù)荷的年故障率計算、用戶負(fù)荷點的年平均故障時間計算、用戶負(fù)荷點的單次停電時間。在獲得以上故障時間數(shù)據(jù)后，就可通過計算整個線路的用戶可靠性指標(biāo)，包括進行用戶連續(xù)停電時間的計算，最后再對這些單個用戶的停電時間進行匯總，就可得到整個配電網(wǎng)絡(luò)的用戶持續(xù)停電時間，實現(xiàn)用戶停電時間上的可靠性分析過程。

4.5 加強電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用

電網(wǎng)企業(yè)要想提升供電可靠性管理工作質(zhì)量，還應(yīng)加強電網(wǎng)新技術(shù)的應(yīng)用。在實際操作中，相關(guān)電網(wǎng)企業(yè)應(yīng)統(tǒng)籌推進配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的建設(shè)工作，提高配電線路的有效聯(lián)絡(luò)，并合理劃分范圍。如，在城市范圍內(nèi)加強就地形智能分布式饋線自動化模式，而在農(nóng)村地區(qū)則應(yīng)加強配電線路故障指示器，或者就地重合式饋線自動化等設(shè)備，積極加強自動化系統(tǒng)向低壓側(cè)及客戶側(cè)的延伸，從而更快地發(fā)現(xiàn)配電網(wǎng)中的故障隱患問題，及時予以解決，進而實現(xiàn)不停電作業(yè)的遠(yuǎn)景發(fā)展。在具體實施中，應(yīng)積極擴大不停電作業(yè)的應(yīng)用范圍，加強可行性研究，并常態(tài)化采用發(fā)電車（機）、移動電源等開展施工檢修范圍內(nèi)用戶的臨時供電，努力實現(xiàn)在施工搶修作業(yè)期間終端用戶不停電的目標(biāo)。

4.6 優(yōu)化配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

（1）夯實規(guī)劃基層基礎(chǔ)。開展供電網(wǎng)網(wǎng)格規(guī)劃修訂完善工作，深化問題需求、電網(wǎng)診斷分析研究，以問題診斷分析、發(fā)展需求為導(dǎo)向，形成配電網(wǎng)發(fā)展?jié)L動規(guī)劃問題需求清單。同時與政府各部門建立暢通的溝通、協(xié)調(diào)和合作機制，與規(guī)劃管理部門聯(lián)合開展電網(wǎng)規(guī)劃，保證電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃的緊密結(jié)合。（2）完善配電網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。建設(shè)和完善配電系統(tǒng)環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)“手拉手”供電，達(dá)到故障隔離和快速恢復(fù)供電的目的。加強配電網(wǎng)自動化建設(shè)，各環(huán)網(wǎng)斷路器、負(fù)荷開關(guān)和配電站斷路器的操作機構(gòu)要具備遠(yuǎn)方操作功能，環(huán)網(wǎng)開關(guān)柜內(nèi)具備可靠的開關(guān)操作電源及饋線終端單元、通信設(shè)備工作電源。通信系統(tǒng)要穩(wěn)定、可靠運行，不受外界環(huán)境影響[6]。

4.7 設(shè)備可靠策略

緊緊圍繞中壓線路故障率、故障停電超過48h用戶占比、重復(fù)停電用戶占比等指標(biāo)提升設(shè)備可靠性，持續(xù)開展降低中壓線路故障率專項行動，減少故障停電時間。一是優(yōu)選物資品類，選好設(shè)備、優(yōu)化儲備物資庫的物資品類。二是落實標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、標(biāo)準(zhǔn)施工、標(biāo)準(zhǔn)驗收、標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)用，加強施工組織管理，改進施工工藝，縮短因新工程并網(wǎng)接火造成的停電時間。三是解決重過載線路和設(shè)備，及時更換老舊設(shè)備，滿足可靠性要求。

5 結(jié)語

總而言之，在配電網(wǎng)規(guī)劃中需進行相應(yīng)的可靠性定量分析，采用相應(yīng)的計算機軟件和相關(guān)方法進行輸配電網(wǎng)絡(luò)項目的可靠性分析，電力企業(yè)為提升供電可靠性，需要對配網(wǎng)系統(tǒng)進行升級更新，充分提高配網(wǎng)供電自動化水平，保證供電可靠性能夠滿足社會各行各業(yè)的需求，從而有效推動社會發(fā)展水平的快速提升。