面向供電可靠性的配電自動化終端優化配置研究

肖一兵

（鳳凰縣供電公司，湖南 鳳凰 416200）

從配電系統的實踐運行角度分析，其自動化程度和供電可靠性之間存在尤為密切的關系。近年來，我國智能配電網發展快速，為了促進未來配電網的智能化發展，應更加重視配電自動化終端綜合配置方法的更新及應用，以及面向供電可靠性的配電自動化終端優化配置。

1 面向供電可靠性的配電自動化終端研究現狀分析

基于長遠角度考慮，電力系統未來建設目標需追尋可靠、靈活以及智能可持續發展。不單單需要確保系統供電的可靠性，還有必要加強對電網狀態的控制。對于配電網來說，和電力用戶之間存在密切的聯系，在實現配電自動化的基礎上，才能夠確保電力系統供電的可靠性。此外，基于國家能源局《配電網建設改造行動計劃》的計劃目標，明確需加強配電網建設及改造，從而使我國配電自動化水平獲得逐步的提升。從我國面向供電可靠性的配電自動化終端研究現狀來看，涵蓋的內容如下。

對于配電終端來說，能夠使配電自動化水平得到有效提升，一般所采用的是“二遙”、“三遙”終端。值得注意的是，對于其中的“二遙”終端來說，主要有兩大功能，其一為遙測功能，其二為遙信功能。對于“三遙”終端，則有三大功能，其一為遙測功能，其二為遙信功能，其三為遙控功能。將若干“二遙”、“三遙”終端在線路開關中以混合的方式安裝，可以縮短故障定位的距離，還能夠使供電恢復時間得到有效縮短，從而使配電網供電的可靠性得到有效提升。

從國內國外來看，針對配電自動化終端配置展開的研究比較多，比如國內有學者在研究過程中，將以饋線各段用戶數為基礎，盡最大限度實現配電終端安裝部位的均衡，同時還需要確保系統供電的可靠性，然后將終端組合方式不同的最優化配置數量作為依據，進行相對應的探討研究。從國外相關研究來看，有研究者通過故障模式與后果分析法的使用，針對配電網絡結構不同作為基礎條件，同時將供電可靠性需求作為基礎條件，進一步使配電終端實現配置層面的優化。

基于現狀下的配電終端配置的研究重點來看，將重點放在可靠性研究領域，針對配電網可觀性的研究則偏少。對于配電網可觀測來說，是狀態估計的一大條件，能夠使電網狀態實時感知有效實現。這些年來，我國配電自動化覆蓋率逐步提高，大量配電終端所采集的數據集中向主站傳輸，然后完成相對應的監測分析，這樣便使得配電系統可觀性得到有效體現。例如：有學者針對源配電網FTU優化布置算法進行研究，其客觀性條件為：節點電壓幅值/相角最大偏差均滿足特定的精度范圍；進一步通過FIU實時量測與節點負荷偽量測，使配電網的可觀性展現出來。此外，配電自動化終端還涉及站所終端DTU及線路故障指示器等設備，需引起重視，確保配電終端配置的最優化。

總之，從現狀來看，對于面向供電可靠性的配電自動化終端研究內容較多，為了實現其可靠性，便有必要對其配電自動化終端優化配置方法加以掌握。

2 面向供電可靠性的配電自動化終端優化配置方法分析

要想使供電可靠性得到有效提升，要根據供電的實際情況，確保配電自動化終端實現優化配置。根據最新的研究進展，發現面向供電可靠性的配電自動化終端優化配置方法如下。

2.1 遵循一定的優化配置原則

因為受到經濟能力的影響，對于存在差異的供電區而言，其相對應的供電可靠性要求也具備一定的差異性。所以，對于配電自動化，需要結合供電區的具體情況，然后有組織有計劃地做好各個環節的作用。總結起來，配電自動化終端配置需遵循的相關原則包括：

（1）滿足可靠性基本要求的原則。將配電網規劃技術導則當作基礎條件，對于供電區而言，在各個環節，均有著存在差異的供電可靠性要求，在這種情況下，便有必要確保配電終端配置方案與相對應的供電區規劃要求相滿足，進一步使供電的可靠性獲得提高。

（2）經濟性原則。從規模比較大的配電終端配置角度分析，可能存在很難和負荷配電自動化要求相滿足的情況，需針對設備采取相對應的改造結合更換措施，因此有必要選取具備負荷轉移能力的聯絡點，這樣使投資成本得到有效節約，最終確保負荷損失得到全面控制。

（3）負荷均衡原則。為了確保故障停電范圍可以得到縮小，需要保證配電終端位于的每一段線路接帶負荷水平保持一致，即遵循負荷均衡的基本原則。此外，根據實際工作要求，為了實現優化配置，在面向供電可靠性的配電自動化終端優化配置過程中，還有必要納入配電目標網架、設備參數、負荷水平、負荷分布及重要性等要素，從而確保配置最優化的實現。

2.2 配電終端配置可靠性的實現

將可靠性的“三遙”配電終端優化配置視為基礎條件，進一步把支路功率可觀的配電終端配置方法視為媒介，然后將與位置安裝“二遙”配電終端尋找出來，這樣不但能夠對“三遙”配電終端的開關遙控功能加以應用，同時還能夠將“二遙”和“三遙”配電終端的實時遙測功能發揮出來，使配電網的整體性及可觀性得到有效體現，從而體現配電網終端配置的經濟、可觀及可靠等特征。

2.3 配電自動化終端優化配置中可觀性的實現

對于傳統的輸電網拓撲法而言，在可觀性分析過程中：首先進行支路功率的監測，使初始支路量測島得到有效形成，進一步對母線注入量測作為基礎，對可觀測島采取擴大化措施，或者采取連通的方法。然而，基在量測島間互連成復雜網狀的情況下，對于該怎樣采取注入量測對可觀測島進行擴大，則缺少合理科學的方法。結合配電網輻射狀或者少環網的結構特點，此類拓撲可觀性分析方法在配電網當中比較適合使用。

以下圖1為例，屬于典型輻射狀中壓配網饋線之一，當中節點1屬于饋線根節點，在電壓向量上是已知的，將其設定為U1，其中線路功率基于根節點其呈現輻射狀單向流動。此外，結合基爾霍夫電流定律等相關計算公式，發現基于根節點電壓U1已知條件下，倘若網絡中每一條支路的功率均可測量出來，那么各節點電壓都能夠通過U1計算出來，從而使網絡可觀性得到有效實現。

圖1 典型的輻射狀中壓配網饋線

3 結語

通過本課題的探究，認識到面向供電可靠性的配電自動化終端優化配置是一個值得深入研究的課題。因此，在配電自動化終端優化配置過程中，一方面有要遵循一定的原則，即遵循可靠性原則、經濟性原則以及負荷均衡原則等。另一方面，要注重配電終端配置可靠性及可觀性的實現，進一步為配電自動化終端優化配置的實現奠定扎實的基礎。