三遥配电自动化终端的优化配置探讨

三遥配电自动化终端的优化配置探讨

张卫华

东莞市碣骏电气安装有限公司广东东莞523290

摘要：随着科学技术的不断发展，三遥配电自动化终端配置方面的研究学者数量相应增多，研究人员为探索最优配置方案，通过模型建立的方式具体分析，这对供电可靠性保证有重要意义。本文首先分析三遥配电自动化终端优化配置必要性，然后重点探究优化配置的具体措施，希望本论文探究能为相关研究学者提供借鉴，从整体上提高配电系统实用性和安全性。

关键词：三遥配电自动化终端；优化配置；配电系统

前言：近年来，配电自动化步伐逐渐加快，这不仅能够加快配电系统运行速度，而且还能降低配电系统运行故障，尽最大可能满足用户的智能用电需要。换言之，这也是配电系统升级、配电网建设的有效途径。基于此，本文针对“三遥配电自动化终端优化配置”这一论题深入分析，以便为今后配电自动化分析提供理论支持。从中能够看出，这一论题具有分析必要性和迫切性，论题探究如下。

1必要性分析

1.1原因

现如今，社会发展已经进入信息技术时代，在这一时代背景中，人们的用电需求逐渐向智能化方向靠拢，为了满足人们对智能电网的使用需要，配电网设计人员以及建设人员应同心协力的加入到三遥配电自动化终端优化配置行列中来。之所以配电自动化以三遥配电自动化终端为主要优置对象，因为一遥、二遥重点优化配置效果不是十分明显，并且二遥重点具有信息延迟上报、错误上报、遥控功能缺失等不足，相对来讲，三遥终端能够完全弥补这一不足，三遥终端功能丰富，对其优化配置能够真正起到配电系统改进的积极作用[1]。

1.2意义

三遥终端合理配置，不仅能够确保电能稳定、可靠供应，而且还能大大提高工程价值，实现低投资、高回报的配置目标，这对配电网系统完善、配电系统设计人员思路拓展有重要意义。此外，三遥终端优化配置，能够大大降低配电系统故障，这对配电系统使用寿命延长、经济效益增加有促进作用，最终能够加快社会发展步伐，这对智能电网大范围铺设有促进意义。

1.3注意事项

由于三遥终端配置期间需要准备充足资金，然而资金匮乏是三遥终端配置工作需要考虑的首要问题，因此，实际配置的过程中，应根据不同地区用电需求落实混合配置原则，并且终端装设应有计划、有步骤的进行，全面考虑三遥终端配置的经济性和实用性，在此期间，合理选择三遥终端安装位置，争取以最少数量实现最佳的配置效果，从另一个角度来讲，三遥终端配置最终实现少投资、大回报的目的。

2优化配置措施

2.1优选适合的分析方法

三遥终端优化配置的过程中，应用可靠性分析方法，以此实现可靠性分析，以及最优配置目的。该方法应用的过程中，具体落实故障类型划分，以及故障定位、隔离、修复时间分析工作，可靠性分析方法介绍如下：

故障类型划分：不同类型故障对负荷点的影响各异，据此进行故障类型划分，其中，第一类故障负荷停运时间计算方法为：故障定位时间与故障修复时间之和；第二类故障表现为：负荷借助备用电源持续工作，此时负荷停运时间计算方法，即故障定位时间与故障隔离时间、故障切换恢复时间之和；第三类故障负荷停运时间准确计算方法为：故障定位时间与隔离时间、馈线出口开关动作时间之和；第四类故障的负荷停运时间为零，意味着已有故障并不影响负荷运行[2]。

故障定位时间：一遥终端故障点确定时，通过观察遥测数据准确定位故障位置；二遥终端和三遥终端故障发生后，基于一遥终端故障定位的基础上，借助电流数据精确进行故障位置确定。在这一过程中，故障影响分析法通过提供常数大大缩短故障定位时间。

故障隔离时间：它又被称为开关操作时间，即工作人员切断现场开关的时间，对于一遥和二遥终端来讲，故障隔离时间是具体数值。如果装有三遥终端，那么故障隔离时间即遥控设备控制时间。

故障修复时间：故障关联开关集的开关属于非自动开关，工作人员断开远距离自动开关后，针对故障关联开关集的非自动开关断开处理，在此期间，负荷停电时间较稳定，联络开关电能迅速供应，这对负荷可靠性提升有重要意义。

2.2建立优化配置模型

模型建立的过程中，合理确定决策变量，同时，优化目标及约束条件。接下来针对所建立的模型进行可靠性分析和经济性分析，具体分析如下：

可靠性分析：该模型约束条件为系统供电可用率指标，在系统年停电损失中加入停电损失期望值，其中，年停电损失期望值计算公式以及系统供电可用率公式分别介绍如下：

可靠性分析期间，以分段函数划分的形式假设三遥功能开关存在或者不存在，通过决策变量显示分别表示分段函数以及可靠性指标计算公式。

经济性分析：设备年投资费用计算方法为：三遥终端数量乘以单台三遥终端年值+电动操作机构数量×电动操作机构年值。现如今，三遥终端操控主要借助馈线终端单元实现，它所监控的开关数量为一个，要想实现多台开关的监控，应用站所终端单元能够实现监控目的。电缆线路安装三遥终端时，通过决策变量来表示，并对三遥功能开关增设电动操作机构，根据相关公式计算设备费用。

2.3计算流程

为了提高优化目标设计的合理性，可靠性计算通过参数传递方式连接优化器，以此实现二者位置关系上的分离。首先，建立故障类型矩阵，具体包括故障元件数、矩阵、负荷数，在这一矩阵中各个开关不具备三遥功能，因此，三遥终端安装位置无从得知，进而负荷故障位置不能准确确定。然后，构建故障隔离决策变量矩阵，在此基础上，参照配电系统适当改进故障隔离决策变量矩阵。最后，优化计算流程。计算流程优化的过程中，应全考虑非线性、非连续优化等问题，具体计算步骤为：读取参数以及开关编号→形成故障类型矩阵以及故障隔离决策变量矩阵→布置故障场景→分析故障类型→分析故障场景→目标和约束条件进行优化、求解→获取结果。

2.4优化配置反思

三遥配电自动化终端配置的过程中，制定多个规划方案，接下来针对多个规划方案对比分析，最终选用低成本、高回报、良好可行性的方案，以便为三遥终端配置提供正确指导，这对供电可靠性保证有重要意义。大致了解不同负荷点的可靠性需求，同时，给出合理的规划方案，并对规划方案参数适当变动，这能大大减少负荷点停电损失。除此之外，应用先进的商业优化软件来获取最优解，这一方法具有传统启发式算法不具备的优势，并且该算法具有快速求解、稳定求解等优势，它对优质配置方案改进有重要意义，能够大大提高工程应用价值。现如今，配电终端制造技术不断升级和创新，该技术巧妙应用于三遥配电自动化终端中，能够大大降低设备价格，同时，还能提高配电系统利用率，这对配电网经济性提高有重要意义[3]。

结论：综上所述，配电网建设的关键时期，具体落实配电网自动化建设工作是极为重要的，本文首先介绍三遥配电自动化终端优化配置的原因、意义，以及注意事项，接下来优选适合的分析方法，并建立相关模型，最后针对三遥终端配置进行反思，提出切实可行的配置策略。这不仅符合配电网自动化建设需要，而且还能为今后配电网改造奠定良好基础，最终能够提高三遥配电自动化终端利用率。此外，我国研究学者应在结合本国配电网建设实际情况，借鉴外国在这一方面的先进经验，以此拓展设计思路，取得最佳的配置效果。

参考文献：

[1]王旭东,梁栋,曹宝夷,等.三遥配电自动化终端的优化配置[J].电力系统及其自动化学报,2016,28(2):36-42.

[2]吴嘉良.论供电系统中配电自动化终端的应用[J].大科技,2015(23).

[3]刘健,程红丽,张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划[J].电力系统自动化,2013,37(12):44-50.