關(guān)于中壓配電網(wǎng)短時(shí)停電的分析

李云飛

摘 要：配電網(wǎng)供電短時(shí)停電現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生，短時(shí)停電作為供電質(zhì)量問題已經(jīng)受到國外發(fā)達(dá)國家的重視并進(jìn)行了研究，國內(nèi)也已經(jīng)引起關(guān)注，但研究相對(duì)較晚。本文結(jié)合配電網(wǎng)運(yùn)行控制工作實(shí)際，重點(diǎn)分析了典型短時(shí)停電形式及其產(chǎn)生原因，并提出了針對(duì)中壓配電網(wǎng)短時(shí)停電問題的防范措施。

關(guān)鍵詞：中壓配電網(wǎng);短時(shí);停電

1 短時(shí)停電帶來的影響

短時(shí)停電所帶來的影響可以分為對(duì)供電企業(yè)的影響和對(duì)供電用戶的影響，而且對(duì)用戶的影響更為嚴(yán)重，也更為明顯。1）對(duì)供電企業(yè)的影響。短時(shí)停電主要影響到供電企業(yè)的企業(yè)形象，其次是供電企業(yè)的停電損失。對(duì)于供電企業(yè)來講，結(jié)合自身供電負(fù)荷總量，短時(shí)停電造成自身的停電損失相對(duì)較小，但企業(yè)形象嚴(yán)重受損。眾所周知，為用戶提供持續(xù)、穩(wěn)定、可靠、安全、質(zhì)量優(yōu)的電能是供電企業(yè)的根本任務(wù)。短時(shí)停電損壞了供電企業(yè)的良好形象，違背了相關(guān)供電承諾，使用戶對(duì)供電企業(yè)信任度降低，引發(fā)用戶投訴，情況嚴(yán)重者產(chǎn)生“電鬧事件”及法律官司，使國家電網(wǎng)品牌質(zhì)量大打折扣。2）對(duì)供電用戶的影響。短時(shí)停電對(duì)用戶的影響主要體現(xiàn)在對(duì)短時(shí)停電敏感的負(fù)荷方面，也主要是用戶的經(jīng)濟(jì)損失及帶來的巨大社會(huì)影響，譬如配電網(wǎng)短時(shí)停電造成具有“高、精、尖”特征的用戶產(chǎn)品報(bào)廢、精密儀器損壞、信息丟失、生產(chǎn)線停產(chǎn)等。

2 中壓配電網(wǎng)典型短時(shí)停電形式

2.1配電線路跳閘后又重合成功

配電線路運(yùn)行條件惡劣，當(dāng)發(fā)生瞬時(shí)性故障時(shí)，在繼電保護(hù)作用下站內(nèi)出線斷路器或線路分段斷路器跳閘后經(jīng)自動(dòng)重合閘裝置動(dòng)作恢復(fù)供電，此過程用戶感受到電網(wǎng)供電存在“閃動(dòng)”?？紤]到故障熄弧及重合閘時(shí)間，此情形短時(shí)停電時(shí)間為3s以內(nèi)。

2.2查找接地故障時(shí)人工拉路選線

配電網(wǎng)接地故障時(shí)常發(fā)生，在發(fā)生單相接地時(shí)，人工拉路選線作為處理單相接地的方法在實(shí)際中仍被廣泛應(yīng)用，甚至是故障處理的主要手段。人工拉路選線的流程就是當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，按照預(yù)定的《小電流接地系統(tǒng)單相接地選線順序表》進(jìn)行逐一拉路選線，遇到非故障線路拉路后隨即恢復(fù)供電，直至選出接地線路，單條線選線停電時(shí)間也在1～2min左右。

2.3變配電站備自投裝置動(dòng)作

當(dāng)變配電站兩條進(jìn)線及母聯(lián)配置備自投裝置時(shí)，因某種原因當(dāng)主供線路失電情況下，備自投裝置正確動(dòng)作，經(jīng)適當(dāng)延時(shí)使備用電源斷路器自動(dòng)投入，恢復(fù)用戶供電。此時(shí)用戶出現(xiàn)瞬間“閃動(dòng)”的短時(shí)停電時(shí)間在5s以內(nèi)。

2.4 DAS處理故障隔離與恢復(fù)

在實(shí)現(xiàn)具備自動(dòng)故障隔離與恢復(fù)功能配電自動(dòng)化條件下，當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，DAS故障處理模塊啟動(dòng)，實(shí)施自動(dòng)故障隔離與恢復(fù)，將故障供電區(qū)域進(jìn)行有效隔離，非故障供電區(qū)域恢復(fù)供電，此過程中也會(huì)引起用戶1 min以內(nèi)的短時(shí)停電。

3 防范措施

3.1管理措施

1）加強(qiáng)配電網(wǎng)可靠性管理工作，嚴(yán)格執(zhí)行國家及行業(yè)相關(guān)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)。一方面加強(qiáng)對(duì)配電網(wǎng)短時(shí)停電事件及配電網(wǎng)運(yùn)行工作的統(tǒng)計(jì)、分析工作，必要時(shí)開展相關(guān)研究工作，制定科學(xué)計(jì)劃;加強(qiáng)配電網(wǎng)重合性跳閘統(tǒng)計(jì)及分析，制定科學(xué)管控措施。2）加強(qiáng)配電網(wǎng)設(shè)備定期巡視制、設(shè)備定期試驗(yàn)制的落實(shí);進(jìn)一步加強(qiáng)用戶用電安全管理;科學(xué)開展用戶負(fù)荷分類及敏感性分析及研究;加強(qiáng)配電網(wǎng)反事故措施的執(zhí)行;建立配電網(wǎng)故障預(yù)警機(jī)制。3）加強(qiáng)配電網(wǎng)隱患排查，實(shí)行責(zé)任制，建立隱患臺(tái)賬，分類管理，強(qiáng)化治理。積極開展配電網(wǎng)維護(hù)與巡查工作，特別是針對(duì)故障頻發(fā)線路，發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)處理，提高配電網(wǎng)設(shè)備健康運(yùn)行水平。

3.2技術(shù)措施及其關(guān)鍵技術(shù)

3.2.1主配網(wǎng)協(xié)同規(guī)劃技術(shù)

科學(xué)合理的電網(wǎng)結(jié)構(gòu)及電網(wǎng)規(guī)劃也是從源頭提高供電可靠性的技術(shù)措施?？茖W(xué)規(guī)劃網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，合理布局聯(lián)絡(luò)，優(yōu)化電源布局，避免短時(shí)停電，主網(wǎng)與配網(wǎng)規(guī)劃要綜合協(xié)同考慮。

3.2.2配網(wǎng)合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)

合環(huán)轉(zhuǎn)電技術(shù)是提高配電網(wǎng)供電可靠性，減少對(duì)用戶停電次數(shù)的一項(xiàng)重要手段?，F(xiàn)有的調(diào)規(guī)中給出的合環(huán)操作依據(jù)是：“合環(huán)操作的線路相序相同，電壓幅值差允許在±0.2kV以內(nèi)，合環(huán)兩端電壓相角差不超過20%”。在實(shí)際應(yīng)用中，配電網(wǎng)合環(huán)操作只能依靠調(diào)度員的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，缺乏有效的技術(shù)分析手段，同樣也不利于配網(wǎng)調(diào)度員很直觀地決策分析，缺乏依據(jù)的經(jīng)驗(yàn)操作勢(shì)必會(huì)存在影響配網(wǎng)運(yùn)行安全的潛在風(fēng)險(xiǎn)。影響合環(huán)瞬時(shí)沖擊電流的主要因素為合環(huán)點(diǎn)電壓幅值差、合環(huán)點(diǎn)電壓相角差、環(huán)網(wǎng)內(nèi)總阻抗。因此依靠DAS及SCADA開發(fā)具有實(shí)用性強(qiáng)、可靠性高且能夠?qū)崟r(shí)在線分析的配電網(wǎng)合環(huán)操作決策系統(tǒng)已成為現(xiàn)階段的關(guān)鍵所在。

3.2.3配電網(wǎng)自愈技術(shù)

配電網(wǎng)自愈就是在僅需少量的人為干預(yù)情況下，利用先進(jìn)的監(jiān)控手段對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)在線診斷與評(píng)估，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并快速消除故障隱患;在故障發(fā)生時(shí)，快速隔離故障并進(jìn)行自我恢復(fù)操作，不影響配電網(wǎng)的安全運(yùn)行與供電質(zhì)量，或?qū)⒐收系挠绊懡抵磷畹汀，F(xiàn)階段的主要是配電網(wǎng)故障自愈技術(shù)，其主要有以下幾種。1）在線監(jiān)測(cè)技術(shù)，是分析配電網(wǎng)運(yùn)行與控制的基礎(chǔ)，目前主要依靠DAS及SCADA，配電網(wǎng)設(shè)備分布點(diǎn)多面廣，運(yùn)行環(huán)境惡劣復(fù)雜，因此開發(fā)實(shí)時(shí)性好、量測(cè)精度高、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)的在線監(jiān)測(cè)技術(shù)是關(guān)鍵，可靠的通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是保障。2）小電流接地故障自愈技術(shù)，是處理接地故障的有效手段，其技術(shù)主要集中在采用先進(jìn)算法提高選線準(zhǔn)確性研究方面，有連續(xù)選線技術(shù)、行波選線技術(shù)、結(jié)合DAS的暫態(tài)信號(hào)選線技術(shù)等;據(jù)有關(guān)報(bào)道，基于暫態(tài)信號(hào)的選線技術(shù)實(shí)際選線成功率可達(dá)95%，但是高阻接地選線仍為關(guān)注研究重點(diǎn)。隨著技術(shù)發(fā)展又出現(xiàn)了智能接地配電系統(tǒng)技術(shù)。3）配電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)，是減少配電網(wǎng)停電時(shí)間的防線之一。實(shí)際上建設(shè)配電自動(dòng)化，首要應(yīng)完善配電網(wǎng)繼電保護(hù)。配電網(wǎng)直接面向廣大用戶，配電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)關(guān)鍵在于及時(shí)切除故障，盡最大限度縮小停電范圍，建設(shè)面向供電質(zhì)量的配電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)是今后重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]甘國曉，王主丁，周昱甬，李磊，李旭前.基于可靠性及經(jīng)濟(jì)性的中壓配電網(wǎng)閉環(huán)運(yùn)行方式[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2015，39（16）：144-150.

[2]王麗彬，李春暉，王佳偉，趙海波，李偉，宋曉俊.分布式電源及微網(wǎng)對(duì)中壓配電網(wǎng)接線模式影響[J].電網(wǎng)與清潔能源，2015，31（12）：106-112.