配电自动化条件下配电系统供电可靠性评估

配电自动化条件下配电系统供电可靠性评估

叶剑桥

南京供电公司 江苏省南京市 210000

摘要：随着国内用电量的逐步增大，配电自动化是电网系统发展的必然趋向。配网自动化建设保障了运行稳定，减少了人工误差，采用就地馈线和集中馈线相结合的方式提升了安全性能，并通过智能化模块定位故障提高了供电效率。

关键词：配网自动化；供电可靠性；就地馈线；集中馈线

1 引言

近年来，我国经济发展飞速，工厂及人们的生活都离不了电能的使用，电力部门对电网、电压等电力设施的建设也在日益壮大，然而，其却忽略了对配电技术的管理。我国传统的配电技术水平相对落后，已经不能满足当前经济飞速发展的需求。所以，如何更快速、高效地解决配电问题，是目前配电部门的首要任务。因此，提出配电自动化技术，将其应用在配电管理的过程中，不仅能够快速的完成配电任务，同时也能提升当下的配电管理水平。

2 配电自动化系统的功能

自动化配电功能主要体现在以下几点：（1）配电自动化体系最主要的功能，即为对电力运行过程的监控与采集信息的功能，从而提供给电力运行自动化技术的支持。包括对电网运行故障的警报、收集信息与处理信息、记录电网运行过程中的事件过程、起到远程监视与协调的作用。（2）对软件高级运用功能。通过在配电网的历史运行及网络结构、实时监视的作用下，对配电网现阶段或后续运行发展的安全性与经济性等相关因素，在理论计算的基础上，获得相应的参考数据，例如对配电网潮流的分析、负荷推算、电网线损等方面做出有效的预估。（3）馈线自动化。即为对电网故障中的定位、隔离、和修复等作出相应的应对功能。如准确定位出存在故障的电网区域、对故障的自动隔离、检测馈电线的运行状况、实现对馈电线的调控等。（4）管理配电网。管理电网设备、自动化绘制信息图和电网运行中的地理信息。

3 配网自动化建设的基本问题

与原来的传统配电网相比较，配网自动化建设更加高效，这是因为传统的模式是通过人工手动检测和维护配网系统，故障的检查也是人为进行的，需要消耗大量的人力资源和时间成本，错误率也不低。同时，全人工检修也会难以全面掌握设备出现的问题，解决问题耗时巨大，导致配网系统一旦出现故障就需要大量维修时间，非常影响居民的正常用电。配网自动化建设可以通过计算机和电子通信等技术形成一个监管网络，对处于网络中的配网系统进行实时监控，从而及时排查故障，并找到处理问题的方法。

4 配电自动化条件下配电系统供电可靠性评估措施

4.1 故障检测及定位技术

（1）通过在线路上安装重合器、分段器、断路器等器件来对故障位置进行判定和隔离；（2）通过继电器进行保护并判断故障位置；（3）使用故障指示器；（4）在各个分支线路上安装相关熔断器件。本文主要对故障指示器技术进行阐述。故障指示器技术主要是对发生短路后的故障进行检测，凡是出现故障电流特性的线路都会触发自动指示器，所以在发生故障后，故障点就会被确定在触发的指示器和未触发的指示器之间的区域。且现在以故障指示器为基础的故障定位系统的反映更为迅速，可以对故障完成快速的定位，更能满足配电电网智能化的要求。在以故障指示器为基础的故障的定位系统中故障定位算法也十分重要，当前较为常用的方法有行波算法、神经网络算法、基于FTU的故障定位算法等。而要确保故障检测和定位技术功能的正常发挥还要确保即时通信技术可以对信息传输过程做出保障，目前主要的解决方式是使得故障指示器和数据采集器之间只有一个地址，从而使得故障定位更加快速、简便。

4.2 加强配电自动化人员专业素质

配电自动化需要配电技术高，专业素质强的人才进行管理，这是配电自动化操作安全、稳定进行的保障。因此要不断的强化配电自动化人员的专业素质，首先给相关工作人员提供技术指导，使其了解教导标准化的操作流程，并对技术操作执行考察制度，以便能够及时的纠正工作过程中的安全隐患，最大程度地减少操作事故的发生，避免人员伤亡。此外，定期的组织技术培训活动。培训相关人员的专业知识以及实际操作能力，在培训完成后也要对人员所学的内容进行检验。并加强监管力度，确保配电自动化设施稳定的运转。

4.3 配电自动化通信系统完善

1)4G双卡通信的应用，做到了配电自动化系统更为高速的下载速度和上网速度，并同时提升了配电网络用户应用的使用感。通过将4G双卡通信与配电网络相结合的方式，可以在终端和通信设计技术应用时，做到通信设备FTU、TTU以及DTU的转换和连接，从而提高信息传输的数量，并大大提升信息交互的速率，从而保障配电网络技术的故障上报和信息处理，达到了供电可靠性的目标。2)塑料光纤通信技术的应用使得在改善城市配电网的自动化系统应用环境时，可以提高通信的稳定性和时效性，提高单次信息传输的速率和距离，从而有效规避城市配电网存在的供电半径较短而导致的限制。在配电网络中，塑料光纤通信技术的应用，主要是通过传输GPRS信号或者光纤信号的方式，实现配电网络当中不同设备之间的信息多次传输和交互工作，并能够有效保障信息传输的稳定性。3)在石英光纤通信技术应用中，是基于主站与终端设备之间采用的光纤自愈双环网的通信方式，实现各类型主站规划的不同光纤网络的连接和通信。同时，结合变电站的中转作用，光纤网与配电线路共同组成主光缆环路，通过不同的开关控制，做好主环路的光纤接入和终端通信接入，进而结合不同配置有效满足配电自动化系统通信需求。

4.4 电力二次系统安全防护措施

（1）对安全区域的划分。按照配电网自动体系的一次系统的影响级别和各部分功能进区分，可以将配电网划分为生产区、控制区、信息区与管理区。配电网全部构成体系都在安全区域内安置，通过加密、认证等方工来对重要业务功能作出保护。（2）采取横向的隔离。对于安全范围中的功能系统，需要通过合适强度的隔离设备来保证这些业务的安全性，尤其是要对办公自动化、信息管理、生产控制这些重要功能系统进行隔离防护，并且应采取物理隔离的效果。（3）建立网络专用防护。通过专用的信息网络，在配电网专用通道上达到物理隔防其他数据信息的作用，选择多协议标和虚拟的交换方式，建立出隔离效果，使在安全区进行对上下级安全区的联系，以防出现纵向交叉的现象。（4）纵向防护。通过访问监控、加密措施和认证途径，来对生产过程中各项数据进行纵向边界形式的防护。

5 结束语

为了满足用户用电量提升的需求，配网自动化建设的脚步从未停息。在安全问题上，采用就地馈线和集中馈线相结合的方式，确保就地馈线快速隔离故障区域、集中馈线远程操控。一旦出现问题，通过自动化、智能化模块定位，排除故障、保证用户。在效率问题上，通过配电一体化平台实现电能的合理调度，保证配网自动化建设的高水平和高效率，保障供电质量以及供电安全性能。

参考文献：

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