配電網(wǎng)可靠性與配電終端的優(yōu)化配置

陳浩珉

摘 ?要：作為我國的支柱性企業(yè)，電力企業(yè)不僅推動了我國社會的巨大進步，而且在我國的經(jīng)濟發(fā)展方面也發(fā)揮了重要的促進作用。隨著人們生活質(zhì)量的不斷改善，人們對電力企業(yè)提出了更高的要求，使得電力企業(yè)逐漸加大了對供電可靠性的重視程度?；诖?，本文對配電網(wǎng)可靠性研究的主要目的和意義進行了闡述，分析了影響配電網(wǎng)可靠性的相關(guān)因素，并對配電終端優(yōu)化配置方法進行了探討，旨在提高電力企業(yè)供電的可靠性，促進電力企業(yè)的進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);可靠性;優(yōu)化配置

中圖分類號： U224 ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼： A ? ? ? ? ? ?文章編號： 1673-1069（2016）33-172-2

0 ?引言

隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，人們對電能的需求量直線上升，為了滿足人們的用電需要，電力企業(yè)也加快了對供電系統(tǒng)的改革步伐，但是由于配電網(wǎng)的可靠性受到了多個方面的影響，容易出現(xiàn)系統(tǒng)故障進而導(dǎo)致停電事故的發(fā)生，不僅給人們的工作和生活帶來不便，而且也給電力企業(yè)帶來了巨大的經(jīng)濟損失。因此，提高電力系統(tǒng)中配電網(wǎng)可靠性，并對配電終端進行優(yōu)化配置，對于電力企業(yè)的進一步發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1 ?研究配電網(wǎng)可靠性與配網(wǎng)終端優(yōu)化配置的目的和意義

電力系統(tǒng)是一個相對復(fù)雜的系統(tǒng)，在該系統(tǒng)的末端，就是本文重點研究的對象——配電網(wǎng)。配電網(wǎng)大都是由電纜、架空線路、配電變壓器、隔離開關(guān)、無功補償器等構(gòu)成，在整個電網(wǎng)中處于分配電能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其主要作用就是將電能安全地、經(jīng)濟地并且可靠地分配給各個用戶，如果配電網(wǎng)可靠性無法保證，將直接對用戶造影響，不利于電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

當(dāng)前，雖然電力企業(yè)一直在不斷改進配電網(wǎng)，提高配電網(wǎng)供電的可靠性，但是我國的配電網(wǎng)可靠性水平依然比較低，因此，提高配電網(wǎng)供電的可靠性，優(yōu)化配電網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)成為現(xiàn)代電力企業(yè)發(fā)展過程中的主要問題。隨著我國科學(xué)技術(shù)的逐漸完善與成熟，我國在配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及各種配電設(shè)備方面也取得了長足的進步，促進了配電自動化的快速發(fā)展。配電自動化的實施在很大程度上提高了配電網(wǎng)可靠性，并為實現(xiàn)配電網(wǎng)的科學(xué)管理奠定了基礎(chǔ)。在配電自動化系統(tǒng)中，配電自動化終端是實現(xiàn)配電自動化的主要單元，承載著配電自動化系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)來源，并能夠?qū)ε潆娮詣踊到y(tǒng)進行一定的控制。此外，配電自動化終端還可以直接與配電主站以及其他終端互通信息，實現(xiàn)對部分故障的隔離與檢測，對于及時恢復(fù)供電具有重要作用。

2 ?配電網(wǎng)供電可靠性相關(guān)影響因素

2.1 配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

配電網(wǎng)具有非常復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的主要功能是保證配電網(wǎng)安全可靠地運行，同時這也是影響其可靠性的直接因素。普通的停電故障，如施工停電、計劃性停電等，大都可以通過改善配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)或者提高配電網(wǎng)的轉(zhuǎn)換能力等措施避免故障的發(fā)生，這也是提高配電網(wǎng)可靠性的最傳統(tǒng)方法。比較常見的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)也有很多，按照可靠性水平高低排序，依次為雙電源網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、多分段多聯(lián)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、“手拉手”環(huán)式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、輻射式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等。但是近年來我國的科技發(fā)展水平比較快，出現(xiàn)了可靠性性能更高的“三雙”接線模式的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，大大改善了配電網(wǎng)的可靠性能。

2.2 配電開關(guān)設(shè)備的組合方式

在配電網(wǎng)中，各種配電開關(guān)是配電線路中比較常見的設(shè)備，其中包括各種用戶分界開關(guān)、負(fù)荷開關(guān)、分段器、重合器、斷路器等，這些配電開關(guān)的主要功能就是對配電線路進行分段處理，確保每段線路都能夠承擔(dān)部分的用戶用電需求，如此一來，便可以在很大程度上減小各個負(fù)荷點之間的相互影響，對于提高配電網(wǎng)的可靠性具有重要作用。但是，不同的開關(guān)，其發(fā)揮的功能作用也互不相同，比如，負(fù)荷開關(guān)主要用于連通電路或者斷開電路;斷路器主要用于檢測電路，同時還具備開斷短路電流的能力。但是這樣一來，就需要技術(shù)人員對開關(guān)的各種組合進行優(yōu)化配置，避免不合理的開關(guān)組合引起的配電網(wǎng)可靠性降低。

2.3 配電終端的配置

現(xiàn)代的配電網(wǎng)絡(luò)大部分都實現(xiàn)了自動化功能，這樣一來，配電自動化系統(tǒng)就能夠利用配電終端，對整個配電網(wǎng)絡(luò)進行監(jiān)測，包括配電網(wǎng)中的各種開關(guān)設(shè)備、環(huán)網(wǎng)單元以及線路的運行情況等。在實際的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，配電終端都具有“三遙”或者“二遙”功能，有助于配電自動化系統(tǒng)快速準(zhǔn)確地找到故障發(fā)生點，并及時對故障點進行隔離，恢復(fù)其他備用供電線路。由于配電終端的配置是否科學(xué)合理，對配電網(wǎng)的可靠性影響較大，因此，對配電終端的數(shù)量和位置進行及時優(yōu)化處理，已經(jīng)成為配電自動化規(guī)劃的主要目標(biāo)。

2.4 配電網(wǎng)故障處理模式

當(dāng)配電網(wǎng)出現(xiàn)故障時，選擇適合的故障處理模式能夠有效提高配電網(wǎng)的供電可靠性，也就是說，配電網(wǎng)處理故障水平同樣直接影響著配電網(wǎng)的可靠性能。

2.5 其他因素

配電網(wǎng)所處的外界環(huán)境、所承受的電力負(fù)荷是否在承受的范圍之內(nèi)以及配電網(wǎng)的實際管理水平，都能夠影響配電網(wǎng)的可靠性。因此，相關(guān)人員也需要提高對這些因素的重視程度。

3 ?配電終端優(yōu)化配置方法

3.1 配電終端優(yōu)化配置的原則

3.1.1 ?技術(shù)性原則

我們將ASAI作為平均供電可用率技術(shù)性指標(biāo)，將ASAIg作為配電網(wǎng)在每個階段的供電可靠性目標(biāo)，要想保證配電網(wǎng)的可靠性，必須滿足ASAI≥ASAIg這個必要條件。3.1.2 ?經(jīng)濟性原則

與“三遙”配置中斷相比，具備“二遙”功能的配電終端對配電網(wǎng)的通信通道要求較低，對一次設(shè)備的要求也不高，而且“二遙”配電終端也具有極強的經(jīng)濟性與可靠性。而“三遙”配電終端需要花費大量的資金，同時還需要建立符合其要求的光纖通信網(wǎng)絡(luò)。從提高電力企業(yè)的經(jīng)濟效益出發(fā)，我們應(yīng)該盡量選擇“二遙”配電終端設(shè)備。

3.2 配電終端優(yōu)化配置的整體思路

對于已知網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，給定所需計算參數(shù)，可以近似估算出該網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下平均供電可用率基本值A(chǔ)SAI0、全部安裝“二遙”終端時的平均供電可用率ASAI2以及全部安裝“三遙”終端時的平均供電可用率ASAI3。平均供電可用率的取值范圍為（0，1），上述三種情形將配電網(wǎng)平均供電可用率劃分為 I1～I4四個區(qū)間：I1（0，ASAI0]、I2（ASAI0，ASAI2]、I3（ASAI2，ASAI3）和 I4[ASAI3，1）。據(jù)此，對配電終端規(guī)劃方法如圖1所示。

4 ?結(jié)束語

綜上所述，配電網(wǎng)屬于電力系統(tǒng)中非常關(guān)鍵的組成部分，其可靠與否直接決定著整個電力系統(tǒng)能否正常運行，可見，提高配電網(wǎng)可靠性具有非常重要的作用。但是在對配電網(wǎng)的配電終端進行優(yōu)化配置的時候，也需要遵循一定的原則，并按照一定的優(yōu)化步驟進行，才能從根本上提高配電網(wǎng)的可靠性，促進電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

參 考 文 獻

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