配電自動化建設(shè)對配電網(wǎng)可靠性的影響分析

周俊

【摘 ?要】配電網(wǎng)是電力供應(yīng)與用戶的連接紐帶，配電網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的合理性與自動化程度水平，對于供電可靠性水平的高低起著直接的影響作用。推進(jìn)配電自動化建設(shè)，將故障定位、就地饋線自動化、集中饋線自動化、調(diào)配自動化系統(tǒng)應(yīng)用進(jìn)去，對于提高配電自動化供電可靠性具有現(xiàn)實性的意義。

【關(guān)鍵詞】配電自動化建設(shè);配電網(wǎng)可靠性;影響

引言

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是穩(wěn)定廣大用戶正常用電的重要系統(tǒng)，配電網(wǎng)出現(xiàn)問題，會給用戶的正常生產(chǎn)與生活造成不便。所以，對于配電自動化對供電可靠性影響作出深入分析具有非常重要的現(xiàn)實意義。

1配電自動化概述

配電自動化技術(shù)是實現(xiàn)智能電網(wǎng)目標(biāo)的一項基本技術(shù)內(nèi)容，能夠提高供電的可靠性及供電質(zhì)量，達(dá)到高效運(yùn)行配電網(wǎng)的目標(biāo)。配電自動化技術(shù)包含4個方面：①配電線路自動化，也稱作饋線自動化。②用戶自動化，也稱作需方管理。③變電站自動化，即是輸電技術(shù)和配電技術(shù)的結(jié)合部分，具有十分關(guān)鍵的作用。④配電管理自動化技術(shù)，配電自動化具有一定的標(biāo)準(zhǔn)，主要包含配電自動化技術(shù)導(dǎo)則、運(yùn)行控制系列標(biāo)準(zhǔn)、建設(shè)系列標(biāo)志、自動化技術(shù)和設(shè)備系列標(biāo)準(zhǔn)、驗收和運(yùn)行維護(hù)方面的標(biāo)準(zhǔn)等，在實際操作過程中一定要遵守這些標(biāo)準(zhǔn)。配電自動化系統(tǒng)可以減少停電時間和停電面積，由于在電網(wǎng)運(yùn)行過程中發(fā)生停電現(xiàn)象是不可避免的，所以通過運(yùn)用配電自動化系統(tǒng)就可以保證人們正常生活的有序進(jìn)行。為了保障城市的停電時間和停電面積，都是統(tǒng)一進(jìn)行控制和管理，如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)統(tǒng)一進(jìn)行隔離，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)張。為了縮短處理時間和降低勞動強(qiáng)度，我國配電系統(tǒng)要求可以在控制中心通過遙控進(jìn)行對配電網(wǎng)的操作。

2配電自動化對供電可靠性的影響分析

人類的工業(yè)水平發(fā)展到一定程度后，在社會進(jìn)步的推動下，配電自動化技術(shù)也得到了應(yīng)用。在供電可靠性方面，配電自動化建設(shè)融合了現(xiàn)代化的計算機(jī)、信息技術(shù)，能夠?qū)㈦娏收显斐傻娘L(fēng)險大大降低，有效減少其帶來的損失，是社會進(jìn)步的重要體現(xiàn)。

2.1排除故障及時恢復(fù)供電

對于缺乏配網(wǎng)電動化設(shè)備的狀況下，故障定位是一個比較棘手的問題，需要檢修人員到現(xiàn)場去查找故障的點位，并且還受惡劣天氣、交通阻塞等不同因素的影響。在線路故障點查找的過程中，故障所在饋線始終會處于停電狀態(tài)。故障定位需要多次實行開關(guān)的分/合處理，費(fèi)時費(fèi)力。配電自動化的故障定位系統(tǒng)，能對故障迅速定位。區(qū)域的變電站中進(jìn)行智能自動化設(shè)備的安裝，能夠隨時檢測、采集與分析電壓水平，保證變電站的元件與設(shè)備能夠有效運(yùn)行，確保變電站能夠穩(wěn)定供電。配電自動化技術(shù)的應(yīng)用，還能加寬監(jiān)測與控制的范圍，對于用電負(fù)荷較大的區(qū)域?qū)嵭袦?zhǔn)確定位，對于遠(yuǎn)程的故障及時感知并排除，確保電力網(wǎng)絡(luò)能夠重新架構(gòu)，迅速恢復(fù)供電，減少停電次數(shù)。

2.2從最大程度上提高供電安全性

安全性是配網(wǎng)電動化建設(shè)必須要考慮到的重要特性。配電自動化建設(shè)需要電力企業(yè)投入大量的資金，并用具有較高可靠性與維護(hù)性的電力技術(shù)設(shè)備作為基礎(chǔ)保障。相比普通的電力設(shè)備，配電自動化在建設(shè)中用到的技術(shù)設(shè)備要更具安全性。由于很多電力設(shè)備都是在室外安裝，戶外的環(huán)境容易受到風(fēng)雨雷電等惡劣天氣的影響，讓電力設(shè)備受到不同程度的損壞，配電自動化利用網(wǎng)絡(luò)科技，能夠?qū)⒃S多不確定的因素排除在外，幫助電力企業(yè)避免各種災(zāi)害的發(fā)生，讓供電變得更加安全、可靠。

2.3配電自動化能夠提升電能供應(yīng)質(zhì)量

在配電自動化系統(tǒng)中，供配電網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用固態(tài)斷路器對雙回路供電線路實施嚴(yán)格控制，能夠?qū)⒅鞴╇娋€路與備用供電線路快速地切換，確保用戶用電不受影響。固態(tài)斷路器與靜態(tài)電容器的互相配合，能夠及時地響應(yīng)電力控制器與交流同期電壓源，實現(xiàn)電容補(bǔ)償?shù)哪康?，讓配電電壓保持在穩(wěn)定的范圍之內(nèi)。加上靜態(tài)電容器與配電系統(tǒng)的連接，能夠?qū)⑴潆娤到y(tǒng)的無功與有功實現(xiàn)靈活交換，進(jìn)而有效地調(diào)節(jié)無功電流，極大地提升配電網(wǎng)絡(luò)的供電可靠性與電能供應(yīng)質(zhì)量。

3配電自動化建設(shè)模式

3.1集中型配電自動化模式

在開關(guān)站、環(huán)網(wǎng)柜等位置上，集中型配電自動化模式需要安裝配電自動化終端。這種配電自動化終端會與集中型配電自動化模式相互配合，通過配電自動化主站和網(wǎng)絡(luò)式光纖的方式保持通信，以達(dá)到保證故障隔離、故障定位以及為故障區(qū)供電的目的。通過使用集中型配電自動化模式，可以加快終端的故障信息上報，保證以兩種功能更加完備，還可以以遠(yuǎn)程遙控的方式準(zhǔn)確切斷故障電路，并且保證變電站配電線路的監(jiān)控功能。1）集中型配電自動化模式全自動方式。全自動方式中，配電主站需要通過區(qū)域內(nèi)配電終端的信息進(jìn)行收集，并根據(jù)收到的信息進(jìn)行分析處理，得到電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。在分析處理的過程中，配電主站需要對故障進(jìn)行辨認(rèn)和定位，并通過自動化的方式對遠(yuǎn)程故障進(jìn)行遙控隔離和恢復(fù)送電。2）集中型配電自動化模式半自動方式。在半自動方式中，配電主站也需要從區(qū)域內(nèi)進(jìn)行信息收集，并進(jìn)行自動化的分析處理，然后將處理結(jié)果反饋給人工端。人工需要對主站的分析結(jié)果進(jìn)行故障辨認(rèn)和定位，并完成故障隔離和供電工作。

3.2故障定位模式

故障定位模式主要是根據(jù)檢修人員的操作和開關(guān)設(shè)備的相互配合而實現(xiàn)的。其中，設(shè)備主要包含：分段器、重合器、報警器等。在發(fā)生故障時，通過故障定位模式可以由報警器發(fā)出報警信號，指示工作人員到達(dá)故障現(xiàn)場進(jìn)行檢修。在工作人員檢修過程中，需要通過對開關(guān)設(shè)備等進(jìn)行主要操作從而實現(xiàn)故障隔離和恢復(fù)送電。然而，故障定位模式對于其他設(shè)備無法應(yīng)用，只能應(yīng)用于開關(guān)設(shè)備上，其自動程度較低，只是具有故障提示和警報功能。

3.3就地型配電自動化模式

該模式是根據(jù)自動化開關(guān)的邏輯配合以及時序配合而綜合應(yīng)用的，不依賴于配電主站的管理，而是通過網(wǎng)絡(luò)式的通信達(dá)到自動化的目的。在線路發(fā)生故障時，就地型配電自動化模式可以迅速定位故障位置而實現(xiàn)故障隔離以及恢復(fù)送電。通過配電自動化終端，就地型配電自動化模式可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程探測。其處理故障的能力比故障定位模式更加自動化、科學(xué)化和完整化。就地型配電自動化模式已經(jīng)形成一個較為完整的自動化體系，可以大幅度提高區(qū)域的供電可靠性。根據(jù)終端的安裝和分布特點，就地型配電自動化模式可分為以下兩種方式。1）智能分布式。智能分布式是通過配電自動化終端的邏輯與時序進(jìn)行相互配合，從而實現(xiàn)故障的迅速準(zhǔn)確隔離和恢復(fù)送電。此類分布方式可以通過網(wǎng)絡(luò)通信大幅度降低故障處理時間、簡化操作流程，而更快的得到處理結(jié)果，減少能源浪費(fèi)。智能分布式主要有兩種處理過程：基于斷路器的智能分布式和基于負(fù)荷開關(guān)的智能分布式。2）重合器方式。重合器方式主要以線路開關(guān)之間的相互配合為主，根據(jù)已具備保護(hù)功能和控制功能的開關(guān)設(shè)備重合器，實現(xiàn)故障就地定位、故障隔離以及迅速恢復(fù)送電。重合器方式分為兩種類型：電壓電流型和電壓時間型。

結(jié)束語

配電自動化系統(tǒng)對于電網(wǎng)建設(shè)具有極其重要的意義。在實際工作的過程中，需要對不同供電區(qū)域進(jìn)行合理化規(guī)劃，才可以確保供電的可靠性，滿足人民和企業(yè)對用電可靠性的需求。現(xiàn)階段，在配電自動化系統(tǒng)供電可靠性方面存在一些應(yīng)用問題，如何保證配電自動化系統(tǒng)的供電可靠性成為相關(guān)工作人員應(yīng)該考慮的問題。

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（作者單位：浙江容大電力工程有限公司富陽供配電服務(wù)分公司）