配电自动化数据传输有误对配电系统供电可靠性的影响

配电自动化数据传输有误对配电系统供电可靠性的影响

门长勇

国网呼伦贝尔供电公司内蒙古自治区呼伦贝尔市021000

摘要：配网自动化技术属于全新的技术形式，对于越来越智能化的配电网可靠性有着决定性作用，对于社会生产以及人们的生活具有重要影响。供电企业必须顺应时代发展潮流，实施改革创新，应用城市配网自动化技术，从供电安全稳定的角度出发，提升城市配网运行的质量，从而不断提升经济效益。

关键词：配电自动化；配电终端；供电可靠性；

配电自动化系统可视为一类典型的信息物理系统，其信息环节（包括主站、通信网络以及配电终端单元）是物理配电系统安全可靠供电的重要保证。考虑信息环节数据传输有误影响，旨在提出一种评估配电自动化数据传输有误对配电系统供电可靠性影响的分析方法。以馈线分段联络模型为基础，构建基于供电可靠性指标以及包含故障定位、故障隔离和故障处理恢复环节细分的馈线故障模式后果分析解析模型；引入信息环节数据传输有误影响，提出相应的可靠性指标修正模型，以系统停电时间和系统缺供电量为指标，评估配电自动化传输信息有误对配电系统可靠的影响。最后通过算例验证了所提模型和算法的有效性。

一、配电网供电可靠性的概述

我国对配电网供电可靠性问题的研究，起步发展都相对较晚，尤其对其研究远远落后于发达国家至少二十年，供电可靠性水平仍旧处在一个不断提升发展的阶段，与发达国家相比仍存在着很大的差距。尤其是在这个经济快速发展，科学技术水平提高，人们生活要求不断提高的时代，人们对于供电可靠性要求越来越高。所以就必须要不断地加强对配电网供电可靠性数据方面的收集和研究。但需要注意的是，要想改变配电网网络结构和设备等陈旧落后的问题，绝不能一味地照搬国外的那些研究资料，必须要立足于本国国情和配电网发展情况，具有针对性地提出一些自己的见解和解决方案。虽然我国的一些电网公司都对配电网可靠性方面加大了投资，但配电网供电可靠性的要求每年都会有所不同，所以就需要相关工作人员对配电网的可靠性相关的内容进行不断的探索。

二、配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响叙述

1.配网自动化技术基本特点。伴随互联网技术与计算机技术的持续提升，在电网工程中，配网自动化技术运用的范围逐渐增大，一方面满足了目前时代逐渐增多的电能需求，另一方面大幅提高了电力产业的网络化程度。从具体应用的角度来看，配网自动化技术能够体现出如下几方面特点：①能够有效提升电力系统的智能化程度。通过配网自动化技术的有效应用，计算机终端可以全方位监控电力系统的运营状况，进而第一时间发现运营过程中存有的不足，第一时间消除安全隐患，防止电力公司和供电用户遭受物质损失；②让电力系统的操控有效达成一体化。配网自动化技术包括3个层级，第一层是维护层，第二层是控制层，第三层是调度层，为此操作者可以依托该技术达成系统操作的一体化，进而让电力系统的运营品质大幅提高；③配网自动化技术可以让多个不同系统有效融合，为此在调控过程中具有更显著的互动性，有助于提升电力网络的运行稳定性。

2.提升配电网供电可靠性。立足于电力公司经济利润与社会用电效益的维度来看，配网自动化技术在电力网络工程建设中的运用价值具体表现在下述几点：①配网自动化技术可以第一时间发现电力体系存在的问题，进而减小事故的影响程度、减少事故的产生次数，确保电力系统稳定运转，比如配网自动化技术可以智能监控故障，且对故障所处位置进行精准定位与有效隔离，从而引发大范围停电，让公司和社会遭受物质亏损；②配网自动化技术可以有效提高电力系统的电能供给水平。在电力系统运转时，配网自动化技术可以对瞬态与稳态电压数值加以即时监控，进而保证电压稳定，保证系统的稳定运行；③配网自动化技术可以大幅提高电力设施的运用成效。因为电力网络运行得以即时监控，为此故障能够第一时间消除，进而让各种设施的损坏率大幅降低。

三、提高城市配电系统供电可靠性的途径

1.加强配电结构改造。通过增加二次变电站之间的联络线路,实行分段控制和更换导线截面,提高转供能力,从而达到少停电来提高供电可靠性目的。如果达到两个二次变电站之间具备3~4条联络线路,即可转载1/2负荷的目的。另外,增设主干线路的分段开关、分支开关、高压用户的分支开关应当实现“熔丝加刀闸”的保护措施。这样有利于最大限度地缩小停电面积。

2.改革停电检修制度。每年度的配电线路检修停电,是造成停电时户数较多的原因之一。因此,有必要对年度检修停电的作业项目安排和停电是否科学合理进行一些分析和探讨。配电线路的检修,应根据运行情况存在的缺陷多少、是否有用户施工作业等灵活处理。如果某线路工作量大,需要停电时间长,应该单独计划停电时间,而使其它多数常规作业的线路提高送电量。根据配电线路检修停电时间来看,从属于二次变电站的停电时间,一般每次停电一个白天。而配电线路定检作业,一般半天,在中午12点左右就可完成任务。如不安排改造任务,仅处理线路缺陷,5h~6h作业是可以满足的。而送电线路(110kV)大多数是双回线供电,对变电站无影响,配电线路定期检修停电时间主要是受变电设备检修时间长短的制约。（1）变压器1停1运方案。通过母联开关,只停电检修预试1台变压器及其附属设备,另1台照样运行,送出全部负荷或利用10kV分段母线送出1/2负荷,这样就较常规全停电检修减少1/2的工作量,从而减少2/5左右的停电时间。剩下的另一半检修任务,下一次停电完成。该方案特点是变一次作业为两次,检修工作是在带电场地进行,需要加强监护措施。条件是二次变电所的两侧母线须安装分段开关。（2）两台主变全停方案。只安排主变压器有直接关系的检修预试项目,其它项目在送电后可通过刀闸与带电母线脱离,在不影响正常运行情况下单独进行。该方案特点是:削减原来一次停电作业量,但以后的作业也是在带电的场地进行,同样需要加强安全监护;另一方面,还要求该变电站的主变、断路器等设备的检修预试周期同步,避免重复停电。（3）通过变电站之间的联络线路互相转供负荷方案。该方案视城网建设的状况而定,如果每个变电站10kV都具备3~4条联络线路(每条转供300A左右),而且导线截面达到240mm2,变压器的容载比达到1.8h~2.1h,即可达到变电站1台主变停运,而配电线路不停电的目的,从而可减少1/3的停电时户数。

3.提高设备质量缩短检修时间。新建变电站的断路器应选质量好、可靠性高、少维护和少检修的开关设备,如CIS、SF6、真空开关、全封闭式电器等。10kV出线开关尽可能采用真空开关,开发区内重点变电站可以引进设备为主。对老式的少油开关,遮断容量不足的开关,应逐步以真空开关替代。取消砖墙结构,大力推广开关柜及封闭式电器,提高设备的运行可靠性。逐步推行带电检测装置,如氧化锌避雷器的带电检测装置、红外线测温仪测量接点温度、变压器的带电检测装置、开关的带电检测装置等。配电网方面,应逐步采用环网结线和环网开关。首先考虑配电线路自动化,当发生故障后能自动隔离故障区段,自动恢复对非故障区段的供电,然后考虑自动抄录电表。配电导线在开发区内采用电缆,其它市区部分有条件的也改用电缆并逐步推广采用绝缘导线,近郊及远郊仍可以架空导线为主。同时要推广使用故障指示器,缩短故障寻找时间。要减小配变容量,缩小供电半径,推广采用40kVA箱式变,按一只箱式变可供二幢楼左右来设计。配变的高压跌落式熔丝逐步要换成带消弧杆的跌落式熔丝,减少配变检修对用户的影响。

总之，在时代的快速发展背景下，电力企业需要掌握社会发展趋势，不断提高配网自动化水平满足人们的各领域用电需求，实现配网的信息化、智能化、自控化并顺应电力体制市场改革方向，提升配电网供电可靠性。

参考文献：

[1]张健.配网自动化建设与运行管理问题研究.2017.

[2]刘晓斌.浅谈配电自动化数据传输有误对配电系统供电可靠性的影响.2017.