面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究于新光

面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究于新光

于新光

(国网山东省电力公司乳山市供电公司山东省威海乳山市264500)

摘要：随着社会的发展，电力工程的发展也有了很大的改善。在电力系统中，配电网是保障用户供电可靠性的关键环节。随着人们生活水平的提高，对自动化配电系统的要求越来越高。但是，在实际的电力系统建设规划过程中，对配电自动化系统的规划还存在不足，无法有效发挥配电自动化的性能，给居民和企业用电带来了不利影响。因此，简单概述配电自动化系统规划的总体思路和步骤，结合实例分析面向供电可靠性的配电自动化系统规划，为相关工作者提供参考借鉴。

关键词：面向供电可靠性；配电自动化；系统规划研究

引言

受我国社会发展情况与实际需求的影响，我国配电自动化规划内容始终存在着不合理的问题，供电自动化设计忽略了地域之间存在的差异性，主要是以城市供电特色为主，不能从全面的角度上发挥出配电自动化系统的实际效力。并且供电主站与配电自动化系统应用功能不符，在实际应用过程中，配电自动化系统的应用型低下，传统的供电设备与现代智能供电技术不能达到协同合作的要求。目前，在我国很多地区，配电自动化系统的功用还得不到充分的发挥，严重阻碍了社会的进一步发展，存在着供电缺乏可靠性、供配电不合理等一系列问题。一方面，在不少配电自动化设计中，没有根据地方实际情况制定有针对性、科学的设计方案，对地区差异不够重视。另一方面，在供电站电力生产过程中，智能供电技术未能获得理想的协调效果，应用不够、缺乏合理的应用，各级配电自动化系统未能按照相关功能标准使用，极大地降低了配电自动化系统的可靠性和应用性。

1面向供电可靠性的配电网规划整体思路

在进行配电自动化规划过程中，应从配电网络的现状出发，对可能存在的薄弱环节进行分析研究，并采取有效的解决方案提升供电的可靠性。

1.1现状调研

现状调研主要是对需要供电区域的整体情况进行调研，充分了解影响配电自动化系统供电可靠性的因素。除此之外，还应对当地的地理信息（行政区域、土地面积等）、经济水平等进行调研。

1.2可靠性方案

在实现配电自动化系统规划过程中，首先应结合前期调研所得数据，对影响配电网供电的因素和薄弱环节进行分析，针对性地提出相应的可靠目标，然后根据指定的目标确定可靠性方案。假定相关方案在完全执行的情况下，验证供电可靠性方案是否达到了设定的目标值。

2供电区域划分

根据供电可靠性需求的不同，可将供电区域划分为：A+区域、A类区域、B类区域、C类区域、D类区域、E类区域。A+区域对供电可靠性需求极高，达到99.999%，电力负荷密度通常超过30MW/km2，这类供电区域一般为重点城市的市中心区域和国家级高新技术开发区域等；A类区域对供电可靠性要求极高，要求达到99.99%，电力负荷密度通常在15-30MW/km2，直辖市市区、国家级高新技术开发区等都属于这类供电区域；B类区域供电可靠性要求较高，要求达到99.965%，电力负荷密度通常在6-15MW/km2，地级市市中心、省级高新技术开发区等都属于这类供电区域；C类区域供电可靠性要求中等，要求达到99.897%，电力负荷密度通常在1-6MW/km2，地级市市区、发达的城镇等都属于这类供电区域；D类区域供电可靠性要求一般，要求达到99.828%，电力负荷密度通常在0.1-1MW/km2，一般城镇和农村等都属于这类供电区域；E类区域供电可靠性要求不高，电力负荷密度通常在0.1MW/km2以下，偏远农牧区属于这类供电区域。

3面向供电可靠性的配电自动化系统规划措施

3.1配电终端规划和通信网规划

结合工程的实际情况，根据制定的供电可靠性配置方案，对具有实时条件或者可以一次性改造完成的线路进行配电终端配置，如：对A+区域采用三遥配电终端等。另外，为了确保配电通信网的稳定性和可靠性，采用EPON无源光纤，并且可以引入载波、无线通信进行辅助，不断提升配电自动化终端的在线率和遥控成功率。同时，对于横向通信，可以利用安全拨号认证网管等设备，采用部署一级信息交互总线；对于纵向通信，可以采用“主站硬加密+终端软加密”的保护方式，保证配电自动化设备的安全性。

3.2继电保护技术

此项技术的主旨是确保供电的可靠性。在城市配电网方面，它具有供电半径短、短路时容量高等特点。当出现短路故障时，电流水平差异较小，给电力定值整定工作带来了一定难度。此时，可采取级差保护措施，保证主干线与分支线在故障状态下也不会产生干扰。在农村配电网方面，它具备供电半径长、分支多和短路时容量低等特点。当出现短路故障时，电流水平差异比较明显，通过安装断路器将三段式过流保护设置在主干线上等方式，便可将故障快速切除。

3.3差异化原则的确定

①对于A+类区域，可采取全电缆的供电模式，并采用三遥配电终端，有效降低故障发生率的同时，确保故障发生后能够将供电及时恢复。②对于A类区域，可采取三遥配电终端，供电线路则可选择绝缘导线或者电缆等。而为有效降低线路故障发生率，应将二遥终端、本地保护以及GPRS通道等融入其中。③对于B类区域，线路及联络开关方面可配置三遥终端，其他可采用GPRS和二遥终端，有效降低电路故障率。④C类区域的所有终端都可采用GPRS通道和二遥配电终端。⑤D类区域除了可使用断路器外，还可选择三段式过流保护模式，同时结合GPRS通道和二遥配电终端能够快速切除故障。实际开展配电自动化系统规划过程中，应根据A+区域的方式来科学规划重要用户的相关系统。

3.4遵循一定的优化配置原则

因为受到经济能力的影响，对于存在差异的供电区而言，其相对应的供电可靠性要求也具备一定的差异性。所以，对于配电自动化，需要结合供电区的具体情况，然后有组织有计划地做好各个环节的作用。总结起来，配电自动化终端配置需遵循的相关原则包括：（1）满足可靠性基本要求的原则。将配电网规划技术导则当作基础条件，对于供电区而言，在各个环节，均有着存在差异的供电可靠性要求，在这种情况下，便有必要确保配电终端配置方案与相对应的供电区规划要求相满足，进一步使供电的可靠性获得提高。（2）经济性原则。从规模比较大的配电终端配置角度分析，可能存在很难和负荷配电自动化要求相满足的情况，需针对设备采取相对应的改造结合更换措施，因此有必要选取具备负荷转移能力的联络点，这样使投资成本得到有效节约，最终确保负荷损失得到全面控制。（3）负荷均衡原则。为了确保故障停电范围可以得到缩小，需要保证配电终端位于的每一段线路接带负荷水平保持一致，即遵循负荷均衡的基本原则。此外，根据实际工作要求，为了实现优化配置，在面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置过程中，还有必要纳入配电目标网架、设备参数、负荷水平、负荷分布及重要性等要素，从而确保配置最优化的实现。

结语

认识到面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置是一个值得深入研究的课题。因此，在配电自动化终端优化配置过程中，一方面有要遵循一定的原则，即遵循可靠性原则、经济性原则以及负荷均衡原则等。另一方面，要注重配电终端配置可靠性及可观性的实现，进一步为配电自动化终端优化配置的实现奠定扎实的基础。

参考文献:

[1]黄鹤,王思谨.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].四川水泥,2016,13(11):272.

[2]郑建.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].科技创新与应用,2016,15(20):211.

[3]谭媛,李浩,侯亚坤.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].科技与企业,2015,12(23):86.

[4]田星.研究面向供电可靠性的配电自动化系统规划[J].科技尚品,2015,11(11):16-17.

[5]刘健,林涛,赵江河,王鹏,苏标龙,樊秀娟.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].电力系统保护与控制,2014,42(11):52-60.