基于配电自动化技术的配网供电可靠性研究

基于配电自动化技术的配网供电可靠性研究

甘齐锋 

广东电网有限责任公司江门供电局 广东江门 529400

摘要：随着社会经济快速发展，人民的生活水平也进一步提高，伴随而来电力需求也与日俱增。传统配电网运行维护方式一方面耗费人力，另一方面恢复供电普遍耗时较长。配电自动化技术既可以实现自动隔离故障区域，快速恢复非故障区域供电，也可以节省运行维护人力，减轻企业运维成本，同时可显著提高配网供电可靠性。

关键词：配电自动化技术；配网；供电可靠性

1引言

为了满足人们生产生活的需求，电力企业需要提供稳定可靠的电力。配电网作为打通用电客户最后一公里环节，其运行状况既影响整个电网系统的安全稳定运行，也影响着客户用电满意度。因此，提升配电网供电可靠性迫在眉睫也势在必行。在欧美等发达国家，配电自动化技术已发展成熟并普遍推广。智能电网作为国家电网建设的发展目标，而配网自动化建设正是这实现这一目标的扎实举措。

2配电自动化概述

配电自动化(DA)是一项集计算机技术、数据传输、控制技术、现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，其目的是提高供电可靠性，改进电能质量，向用户提供优质服务，降低运行费用，减轻运行人员的劳动强度。通过计算机及通信技术，可实时远程监控各自动化开关状态；利用控制技术，可实现远程遥控自动化开关，控制自动化开关分合状态；通过现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，可实时收集配电网发生各类故障信息，方便运维人员有针对性及时开展故障排查工作。2009年以来国家电网公司借鉴主网调度自动化技术思路，开展了配电自动化建设，但配电网与主网相比有其自身固有的特征：①满足用户优质服务的配网核心管理需求对配电自动化系统开放式支撑配网全业务功能设计带来挑战；②配电网设备点多面广、数量众多、运行环境复杂对自动化装置、远程通信技术带来新的挑战；③配电网网架设备变动频繁对配网图形模型高度统一带来的挑战；④严峻的网络安全形势对开放式配电自动化系统带来的挑战。尽管面临上述实际困难与挑战，但随着技术不断革新与进步，配电自动化技术在国内已广泛应用于配电网改造工程，在保障安全持续可靠供电，提高供电服务质量及提升用电客户满意度方面正发挥着越来越重要的作用。

3配网运行中影响供电可靠性的因素

3.1自动化水平比较低

配电运行的过程中，配电网的自动化水平对故障处理的时间会产生直接影响。自动化水平较低，则只能通过人工的方式开展复电，不可避免会导致供电恢复时间延长，因而不仅耗费人力而且恢复供电时间相对较长，影响到配电网供电的可靠性。

3.2结构设计不合理

在电力行业快速发展的背景下，逐渐涌现出新的的施工技术和工艺手段，能够更好的面对不同地质气候条件，配网可覆盖的面积也越来越大。尽管如此，工程建设还会受到经济以及环境多项因素的影响，导致部分配网结构设计并不合理，供电电源单一，当配电系统遇到故障后，不能及时对电路结构进行调整改变，而导致整个系统供电可靠性降低。就目前建设的配网来讲，基本上均是采用放射型的供电形式，尤其是大部分农村区域，因为用户比较分散，且涉及范围大，长距离、单电源辐射供电，在实际运行中出现供电故障的可能性也就更高。

3.3自然条件影响

配网主要用于城乡供电，面对的运行环境也更加复杂，并且随着电网的不断建设，覆盖的面积越来越大，也更容易受到自然条件的影响，包括雷电、洪水、台风等，同时还会受到小动物的破坏和影响，而导致配网供电出现故障。对于野外环境下的配网系统，存在更大的可能遭受雷击，过大雷电流进入到电路系统内，会造成配电网绝缘损坏，甚至会毁坏电力设备，造成配网无法正常供电。

4 提升供电可靠性策略

4.1加强日常巡视，及时消除安全隐患

配电网按照所处区域不同，一般可以分为城区配电网和乡村配电网。城区配电网因普遍采用地埋电缆，运行环境相对适宜，除外力破坏外及绝缘故障，一般发生故障概率相对较小。而乡村配电网因所处地理位置和自然环境特殊，经常穿越山区丛林，加之小动物的影响，其运行环境相对恶劣，其中短路或接地故障为常见高发故障，除了造成开关跳闸引起停电事故发生，一般还会导致变压器台区设备受损。加强日常巡视，可以及早发现威胁配网安全运行的树障及小动物等安全隐患并及时做好消缺，将安全隐患消除在萌芽状态，既可以减少线路潜在停电次数，也可以避免供电安全事故的发生。

4.2改善网络构架，提升转换供电能力

传统配电网普遍采用单电源辐射型构架网络，其工程规划设计相对简单，建设周期相对较短，技术难度系数相对较低，维护起来也相对容易。当配电网发生故障导致变电站跳或线路开关跳闸时，因供电电源单一，经常导致大面积停电，既影响供电可靠性，也影响客户用电满意度。而通过将单电源辐射型供电改造为双电源环网供电，尽管在工程规划设计及建设和维护方面会相对复杂，但由于具备双电源转供电能力，一旦配电网发生故障导致变电站跳闸事故的发生或者设备检修需要，可以立即启动转供电方案，由另一侧电源向配电网供电，可显著缩小停电范围提高供电可靠性，减少客户投诉提升客户用电满意度。

4.3加强配网自动化建设，提升配网自愈能力

随着科技的进步和技术的提升，配电自动化技术也日趋成熟。当配电网络发生各类常见故障如短路或接地故障，配电自动化监控终端可启动就地保护，通过继电保护装置动作进而引起开关自动分闸或合闸，再结合自动重合闸功能可以实现瞬时故障情况下快速恢复供电，而发生永久故障时可以实现快速隔离故障区域，通过配电自动化技术可以实现配网自愈，可避免停电范围的扩大，减少受影响的用电客户。同时利用通过现代化设备及管理于一体的综合信息管理系统，既可以实现远程工作站实时收集各类故障信号，也可以通过移动运营商将故障信息分发到相应运行维护及管理人员，既方便管理人员指挥故障排查，也有利于运行维护人员快速锁定故障排查区域，缩小故障排查范围，避免了全线巡查，显著缩短故障排查时间。将上述配电自动化技术继续因地制宜加大推广应用，有利于当地整体配电网安全可靠运行，进一步提升供电可靠性。

5结束语

总而言之，加强配网自动化建设，一方面可以节省运行维护人力，减少企业运维成本，另一方面利用配电自动化技术可实现自动隔离故障区域，快速恢复非故障区域供电，同时利用自动重合闸功能，可以显著缩小停电范围，锁定故障排查区域，缩短故障排查时间，有利于快速恢复供电，进而促进配网供电可靠性提高及客户用电满意度的提升。

参考文献

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