配網自動化可靠性評價及事故處理研究
——以柳州市為例

(廣西大學電氣工程學院，廣西 南寧 530000)

0 引言

當前社會生產生活對于供電可靠性提出較高的要求，但是需要注意到的是，電力行業持續發展，配電系統設備的數量和種類都在逐步增多，系統也越來越復雜，系統設備的風險發生率也有所上升。為更好地推進配網自動化安全穩定運行，柳州市積極開展配網自動化可靠性評價工作，有針對性地處理相關事故，取得良好成效。

1 柳州市配網自動化基本情況

柳州供電局主要提供電力輸送供應、電度計具裝置修理、核驗、輸電線路和變壓設備修理、安裝、送變電工程設計以及自有固定資產租賃服務，于2017年已經完成OS2系統配網自動化功能擴展等項目公網加密認證裝置等4個標包物資(3次采購)的采購定標工作。柳州市的配網自動化運行中，給當地人們生產生活提供極大便利條件。

1.1 內涵和特點

配網自動化包含數據采集與控制、負荷管理、饋線自動化、配電應用分析以及地理信息系統等方面，是指融合多種先進技術于一身的高新技術手段，其在城市建設中加以應用，可以實現智能監控和離線監控的目標，有效節約供電企業的人力和物力，還可以及時發現配網運行中的故障，縮短故障停留時間，減少停電給人們生產生活帶來的不良影響。柳州市配網自動化系統的整體運行，目的在于實現整個配網運行的自動化，進一步提升柳州供電局的供電質量和配網運行效率。

1.2 功能

細致分析柳州市配網自動化的功能，能夠發現主要表現在以下幾個方面：①自動化控制無功補償電容器投切。②針對電力系統的實時動態加以自動化監控，并自動化采集好監控系統信息，達到全方位監控城市配網運行狀態的目的，在采集配網運行數據基礎上可以深入分析數據，在最短時間內發現配網運行故障，并發布出相應報警信號。③配網自動化運行中具備自動抄表和自動化生成電能賬單的功能，減輕工作人員的工作量，還保障抄表準確性。④通過用電客戶信息管理系統，可以及時存儲客戶的各項信息，并加以出準確查找。⑤借助于配網故障診斷系統，可以細致分析配網運行狀態，當發現其中有運行故障，該項系統會中斷電力供應，選派維修人員開展檢修工作。

2 配網自動化供電可靠性評價

2.1 配網自動化對于供電可靠性的評價

柳州市配網自動化系統運行過程中，主要涉及到配電主站、配電子站、配電終端以及通信通道等子系統，實際開展配網管理工作時，可以發揮自動重合器和自動分段器等設備的作用。柳州市配網結構呈現出輻射狀，在正常運行狀態下處于開環情況，在引進自動化改造作業之后，可以在饋線終端單元設置分段開關，由此配網運行中的某個線路或者元件產生故障，可以通過通信通道準確定位和判斷出實際故障位置和故障類型信息，從而采用正確的分合操作手段[1]。配網自動化系統可以依賴控制終端和預設系統實施全方位監測和控制配電網的工作，不需要過多依靠人工。當前運行的配網自動化，增加了配電子站、通信設備以及配電終端等設備，可以準確定位到系統需要的線路部位，精確快速定位故障情況，為良好解決故障問題提供有效支持，從而減少故障的影響時間和范圍，由此可得出，配網自動化在提升系統可靠性方面發揮著積極作用。

2.2 評價方法

在實際評價配網自動化的供電可靠性方面，需要結合這5個評價指標，分別是SAIFI(系統平均停電頻率指標)，用次/(戶·年)表示；CAIDI(用戶平均停電時間指標)，使用(h/戶)加以表示；SAIDI(系統平均停電持續時間指標)，用h/(戶·年)加以表示；ASAI(平均供電可用率指標)；AENS(系統平均缺供電量指標)，使用kW·h/(戶·年)加以表示[2]。在表示負荷點i的故障率時，使用λi加以表示；而對于負荷點i的用戶數，使用Ni加以表示；對于負荷點i的平均停運時間來說，使用Ui加以表示；而在表示負荷點i的平均負荷時，使用Pi即可[3]，由此，將能夠得到關于供電可靠性綜合評價指標的計算公式：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

通過上述5個公式的有效應用，能夠得到供電可靠性綜合評價指標，其中停電時間是計算指標中變化最大的一項，這一指標的改善量Δt會給其他指標帶來較大影響。

3 配網自動化事故處理策略

柳州市配網自動化系統實際運行過程中，常見故障類型集中在了短路故障、斷路故障等方面，故障的產生原因在于：①外力破壞，如城市施工建設過程中的地面作業會產生外力破壞，且交通事故也會產生較為破壞現象。②自然災害，這主要是表現為雷擊事故，配網自動化運行中存在著較多架空絕緣線，其在遭受雷擊事故后損害絕緣性，進而產生斷線情況。③配網自動化系統自身因素，系統中的配電變壓器產生短路和老舊問題，線路產生變質、老化問題，防護層受到腐蝕，電纜過熱，線路絕緣子故障都會容易引起系統故障。

實際發現這些故障問題的過程中，需要有效應用到配網自動化系統通信終端、故障指示器以及故障定位軟件模塊的作用，準確定位到系統中的故障部位，在故障指示器的支持下，配網自動化系統可以直接檢測出線路上面接地故障和短路故障，并及時上報相應的故障信息，給巡檢人員提供信息支持。為有效解決上述故障問題，可以采用到集中處理技術，著重監測配電終端，在發現其中有故障存在的一瞬間會及時發布預警信號，從而配網自動化采集相關故障信息，還根據變電站信息和開閉所保護信息，進一步判斷故障情況，明確具體類型和位置，從而通過隔離故障方法加以處理。在配網自動化的支持下，故障處理工作可以實現遠程操作。同時還可以使用智能故障定位工作和長距離故障點處理技術，前者包含短路告警、接地告警以及重合閘、零序過流保護等方面，后者則結合故障指示器、故障定位主站和中斷通信的方法進行。

4 結語

電網系統運行過程中積極引進配網自動化，可以有效提升整個供電活動的安全性和穩定性，細致分析配網自動化在供電可靠性方面的作用，需要從SAIFI、CAIDI、SAIDI、ASAI以及AENS五個指標方面入手，該系統還支持檢修人員結合具體故障情況加以有效處理。