配電自動化的供電可靠性分析

張雅雯 周獻(xiàn)遠(yuǎn)

摘要：自動化技術(shù)在配電網(wǎng)中的成功應(yīng)用，構(gòu)建出配網(wǎng)自動化系統(tǒng)，該系統(tǒng)對提升配電網(wǎng)運(yùn)行效率有重要作用。配網(wǎng)自動化技術(shù)可在電網(wǎng)出現(xiàn)故障后，通過自動化系統(tǒng)第一時間通知相關(guān)工作人員，及時對故障進(jìn)行隔離和處理，縮小事故范圍。通過對配電自動化條件下配網(wǎng)系統(tǒng)的供電可靠性研究，提出相應(yīng)措施，促進(jìn)配網(wǎng)自動化技術(shù)更廣泛地運(yùn)用于配網(wǎng)系統(tǒng)中，提升電力供應(yīng)的穩(wěn)定性與可靠性。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化;配網(wǎng)系統(tǒng);供電質(zhì)量

引言：配網(wǎng)自動化建設(shè)可提升供電可靠性的主要原因在于它綜合了多種現(xiàn)代自動化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)前的自動化技術(shù)主要包括電子自動化技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通訊技術(shù)、GIS 系統(tǒng)及人工智能等。配網(wǎng)自動化利用這些技術(shù)合理布局配電網(wǎng)，并實(shí)時監(jiān)測配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，降低電網(wǎng)的故障產(chǎn)生幾率，提升供電可靠性。

一、配網(wǎng)自動化技術(shù)在配電網(wǎng)中的應(yīng)用

1配電系統(tǒng)

配電系統(tǒng)是配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的主要組成部分，配電系統(tǒng)包括配電線路、配電變壓器及用電保護(hù)設(shè)備等，這些組成部分能從不同方面保障配電系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。配電線路的主要功能需要通過寬帶技術(shù)實(shí)現(xiàn)，寬帶技術(shù)可使配電系統(tǒng)在眾多獨(dú)立頻道運(yùn)行過程中傳輸不同數(shù)量的電力資源，以此形成寬帶電信線路。配電變壓器可調(diào)節(jié)配電系統(tǒng)電壓，通過電磁感應(yīng)原理降低線路電壓，啟動低壓裝置，提高發(fā)電機(jī)電壓，使電力資源能快速傳輸。

2 故障定位系統(tǒng)

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中常出現(xiàn)用電故障，為快速查找電力系統(tǒng)故障，需要用到配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的故障定位系統(tǒng)。故障定位系統(tǒng)能快速確定供電系統(tǒng)的故障位置，并自動發(fā)送故障信息，提升配網(wǎng)自動化系統(tǒng)維護(hù)效率。在組裝故障定位系統(tǒng)過程中，需要結(jié)合人工智能，發(fā)揮自動化與數(shù)字化功能，提升故障識別能力。

3 調(diào)配一體化平臺系統(tǒng)

調(diào)配一體化平臺系統(tǒng)在配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中發(fā)揮調(diào)度自動化和配網(wǎng)自動化作用。該系統(tǒng)在技術(shù)方面有較大優(yōu)勢，不僅能優(yōu)化配網(wǎng)運(yùn)行方式，還能實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享，可確保供電可靠性。

4 就地饋線自動化系統(tǒng)

就地饋線自動系統(tǒng)可以分為主站層、子站層、終端層及設(shè)備層，這四個層次在工作過程中相輔相成。終端層裝置中有故障隔離系統(tǒng)，在出現(xiàn)故障時能發(fā)出緊急通知并將故障控制在一定范圍內(nèi)在，輔助其他三個層次解決設(shè)備故障。該自動化系統(tǒng)在運(yùn)行過程中能與自動化開關(guān)相互配合，當(dāng)發(fā)生故障時，開關(guān)開啟，當(dāng)故障解決后，開關(guān)自動閉合恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。

5 集中饋線自動化系統(tǒng)

集中饋線系統(tǒng)由計算機(jī)與通訊技術(shù)組成，為自動化配網(wǎng)系統(tǒng)的安全提供技術(shù)保障。該系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行中，可發(fā)揮通訊系統(tǒng)的信息傳遞有效性優(yōu)勢，并結(jié)合電力系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)，利用計算機(jī)對其運(yùn)算處理進(jìn)行具體分析，以此構(gòu)建全面的監(jiān)控體系，對電力系統(tǒng)實(shí)施遠(yuǎn)距離監(jiān)控。當(dāng)發(fā)生電力故障時，監(jiān)控系統(tǒng)會將所檢測到的故障信息反饋給工作人員，方便工作人員依據(jù)故障信息及時采取合理措施解決問題，降低電力故障帶來的安全風(fēng)險以及經(jīng)濟(jì)損失。

二、我國配電網(wǎng)自動化發(fā)展現(xiàn)狀

配電網(wǎng)的發(fā)展是根據(jù)我國城市規(guī)劃建設(shè)發(fā)展規(guī)模、客戶用電負(fù)荷急速增加以及供電可靠性的推進(jìn)而必須發(fā)展的，由于我國城市規(guī)劃建設(shè)與電力分配互不相容，導(dǎo)致了配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與之互斥，是配電網(wǎng)的發(fā)展及規(guī)劃無法適應(yīng)城市的需求。自改革開放以來，我國城市建設(shè)以驚人的速度迅速崛起，致使電網(wǎng)負(fù)荷持續(xù)增加，電力配套建設(shè)不能及時改進(jìn)，線路長，而輸電線半徑卻很小，因此，出現(xiàn)了電能無法正常的輸送出去，造成電網(wǎng)超負(fù)荷現(xiàn)象而導(dǎo)致停電事故發(fā)生。隨著我國城市建設(shè)的迅速發(fā)展，配電網(wǎng)電源點(diǎn)和電能輸出受到很大的限制，而且出線通道影響了城市規(guī)劃的建設(shè)，致使各城市采用地下電纜時，卻遭到建設(shè)施工的阻攔，而利用架空導(dǎo)線環(huán)境時卻由于條件有限而終止。由于電力公司針對配電網(wǎng)的投資不足，設(shè)備和技術(shù)落后。導(dǎo)致供電事故頻繁發(fā)生，常常因?yàn)橐稽c(diǎn)故障而引發(fā)大面積停電現(xiàn)象，進(jìn)而使得供電可靠性因素增大。配電網(wǎng)自動化建設(shè)是一項(xiàng)綜合性的工程，為使用現(xiàn)代時代的發(fā)展需求，需要我們自動化建設(shè)，以適應(yīng)現(xiàn)代時代和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的需求。

三、影響供電可靠性的主要因素

所謂供電可靠性主要是指電力公司直接為用電客戶提供電能和電能配電網(wǎng)的分配以及對客戶供電能力的可靠性。而影響供電可靠性的主要因素目前主要分為兩大類即：故障停電和非故障供電。而單從故障停電而引起的因素：①線路故障和設(shè)備故障;當(dāng)電力系統(tǒng)的輸配電線路和電氣設(shè)備在工作時會發(fā)生不同類型且不可預(yù)測的故障，就會引起電網(wǎng)無法正常供電。②電網(wǎng)構(gòu)架不正當(dāng)，技術(shù)水平落后;由于我國配電網(wǎng)網(wǎng)架構(gòu)造十分欠缺，導(dǎo)線截面積小，供電半徑而大，供電可靠性差，常常引起大面積停電③線路管理系統(tǒng)不佳，作業(yè)人員維護(hù)不到位;隨著科技的迅速發(fā)展，電力企業(yè)在管理模式上須有待發(fā)展，提高電力人員的業(yè)務(wù)技術(shù)能力以及素質(zhì)教育的提高。④配電網(wǎng)自動化發(fā)展落后，電網(wǎng)數(shù)據(jù)采集技術(shù)落后。

四、配電自動化建設(shè)對提高供電可靠性的重要作用

配電自動化建設(shè)是一項(xiàng)綜合性的發(fā)展工程，為實(shí)現(xiàn)我國電網(wǎng)自動化系統(tǒng)，提高對用戶供電可靠性，配電自動化建設(shè)必須要朝著以下三個方向發(fā)展即：①要要實(shí)現(xiàn)環(huán)網(wǎng)供電和多電源供電，并且能自動化的隔離供電時發(fā)生的故障;②供電保護(hù)設(shè)備能夠自動判斷接地故障以及相間故障的區(qū)別，同時具備調(diào)節(jié)供電設(shè)備的時間、次數(shù)的自動重合閘功能;電網(wǎng)通訊終端要滿足配電網(wǎng)多點(diǎn)、戶外分散以及數(shù)據(jù)傳輸量的需求;③配電網(wǎng)主電站要隨時對配電網(wǎng)的實(shí)時狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，配電設(shè)備地理信息管理系統(tǒng)及時掌握信息動態(tài)。為提高供電可靠性，滿足用戶的供電需求，配電網(wǎng)自動化在技術(shù)上，首先要實(shí)現(xiàn)一旦發(fā)生故障時，電網(wǎng)設(shè)備能自動定位發(fā)生故障地點(diǎn)并迅速切除，從而減少了停電范圍和縮短停電時間，進(jìn)而保證周圍附近用戶的安全用電。其次配電網(wǎng)自動化要實(shí)現(xiàn)隨時能接收配電網(wǎng)實(shí)時監(jiān)控的信息能相互交換、命令能及時發(fā)送并能夠?qū)﹄娋W(wǎng)控制中心與受控點(diǎn)之間的計算數(shù)據(jù)隨時傳遞。最后，能使配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)迅速的與營業(yè)管理自動化系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)、以及城鄉(xiāng)自動化系統(tǒng)統(tǒng)一操作平臺，從而實(shí)現(xiàn)資源共享并隨時關(guān)注各系統(tǒng)動態(tài)方向以及掌握供電可靠性信息。配電網(wǎng)自動化建設(shè)的發(fā)展在很大程度上實(shí)現(xiàn)了配電設(shè)備管理的自動化，減少了工作人員的工作量以及在人力物力方面的投資。隨著智能電網(wǎng)時代的到來，世界智能電網(wǎng)的建設(shè)已經(jīng)開始啟動，配電網(wǎng)自動化建設(shè)適應(yīng)時代發(fā)展的需求，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)方操作功能，及時的發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障以及安全隱患，減少線路超負(fù)荷，從而實(shí)現(xiàn)了用戶供電可靠性的正常運(yùn)行。

五、總結(jié)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，在以后的發(fā)展道路上將會對配電網(wǎng)自動化提出了更高的要求，配電網(wǎng)自動化的發(fā)展順應(yīng)電力系統(tǒng)現(xiàn)代化的發(fā)展需求，實(shí)現(xiàn)配電自動化的終極目標(biāo)就是為了滿足用戶的供電需求以及電網(wǎng)供電能力和供電可靠性的提高，從而優(yōu)化電力服務(wù)。為進(jìn)一步設(shè)計、研發(fā)出更先進(jìn)、更標(biāo)準(zhǔn)化以及通用的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)需要我們在以后的道路上做出更大的努力，實(shí)現(xiàn)供電可靠性，并堅持國家的可持續(xù)道路發(fā)展。

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