浅谈配电网可靠性在线监测

[摘要]配电网供电可靠性在配电网络规划、建设、运行和生产管理工作中所占的位置越来越重要。目前，供电可靠性指标的统计、上报依靠人工数据输入，存在指标管理人员工作量大、数据录入不真实、不能准确反映指标真实水平的问题，进行可靠性的在线监测，可以杜绝可靠性指标的虚报所导致的可靠性指标高，对管理层及时发现配电网的薄弱环节和配网可靠性方面的缺陷，消除不可靠因素，提高配电网的运行水平，进行配电网的规划与建设等意义重大。

[关键词]配电网 可靠性 在线监测

中图分类号：TM7文献标识码：A 文章编号：1671-7597(2009）0110018-01

一、引言

近几年来电源建设有很大发展，与此同时用电量也有相应增加，而且用户对电能质量(包括频率、电压和谐波问题等)有更高要求，对供电可靠性、电量计算和电价更为关切。目前我国电力工业正在进行公司化改组，向商业化运营和法制化管理发展，即全面推行“两个根本性转变”，构筑与社会主义市场经济相适应的，以资本和电网调度为纽带的新的管理体制。电力市场的体制改革目的是促进市场竞争，提高效率，降低成本和电价。上述新发展和新动向对配电网目前的状况是一个新的挑战，如何适应和促进这种新形式发展是配电网可靠性应着重考虑的新问题。

二、配网可靠性基本概念

可靠性的一般定义是：元件、设备、系统等在规定的条件下和规定的时间内，完成其规定功能的概率，概率是具有定量的数据，它为评价配电系统可靠性提供了定量的分析数据。由定义可见，可靠性包含了对象、功能、时间和使用条件四个要素，这是在分析可靠性时必须要考虑的。

从可靠性理论看来，电力系统中使用的电气设备或叫元件，可以分为可修复元件和不可修复元件两大类型。若元件投入使用后，一旦发生故障便无法修复，或虽能修复但不经济，这种设备就叫不可修复元件。元件使用一段时后发生故障，经修复后能恢复到正常工作的状态，这样的元件叫可修复元件。电气设备大部分为可修复元件，如发电机、变压器、断器路、输电线路等；少部分是不可修复元件，如电容器、照明灯具等。由可修复元件组成的系统为可修复系统，电力系统属于可修复系统。元件能按照有关技术文件所规定的使用条件和技术参数，完成其规定功能的状态，称为正常工作状态。反之，元件不能执行其规定功能的状态，称为故障或失效状态。

三、配网可靠性在线监测

目前，国家电网公司供电可靠性指标的统计、上报依靠人工数据输入，存在指标管理人员工作量大、数据录入不真实、不能准确反映指标真实水平的问题，如何以较少的资金投入和技术投入开展供电可靠性指标在线录入、统计、上报，从而避免人为影响因素和庞大的人力资源投入是紧迫的、且应用前景广阔，同时可以实现对电网的真实反映，并以此指导电网的规划、建设和运行。

目前所有的供电公司已开发或应用了供电区SCADA系统、负荷监控系统，部分供电公司开发或应用了配电网GIS系统，供电可靠性指标在线录入、统计涉及到的电子式配电网线路单线图、用户单元交流采样及数据传输，可分别由供电区SCADA系统提供变电站10千伏出线一次系统图、及其出线开关的交流采样和开合状态，配电网GIS系统提供配电网分支线路及专变用户电子式单线图，负荷监控系统提供单元公用及单个用户交流采样及数据传输。如果将SCADA系统提供变电站出线10千伏一次系统图、GIS系统提供配电网分支线路及专变用户电子式单线图有机整合成总体的电子式单线图，再编制一套程序，将供电可靠性指标涉及的部分或全部用电单元的交流采样和开合状态实时的采集到数据库，按照设计的数学模型进行定时计算就可做到整个城市供电可靠性指标的在线监测。

一般城市配电网供电可靠性在线监测系统可由硬件和软件两部分组成。硬件由共用主备电台、E/M主台采集终端、通讯前置机、工作站，软件有数据库、计算程序软件、相应通讯规约组成。国家电网公司统一的供电可靠率管理上报程序确定了数学计算模型，只要将具备条件的线路的用电单元交流采样和开合状态信息实时准确传输、录入到相应的数据库，就可计算出这几条线路的任一时间段的供电可靠率。这样充分实现了数据、信道共享和重用，大大提高了数据和信道利用率和避免了数据采集和信道等设备的重复建设。在数据、资源、设备充分共享的前提下，就可以实现有针对性的分析服务。

而负荷监控系统可由微机网络(集线器、前置机、网络设备、主备服务器、磁盘阵列柜、操作工作站、打印维护工作站)、主备电台、E/M主台、UPS、天线系统组成，光纤通道通过E/M四线主台，实现前置机和光机之间的通讯。负荷监控系统可以准确记录停电时间起止时间，累计时间和次数，统计电压合格率、线损率和供电可靠率，为综合考核供电质量提供所必须的数据。可满足供电可靠性在线监测系统需要。

参考文献：

[1]陈文高，配电系统可靠性实用基础[M].北京:中国电力出版社，1998.

[2]徐倩，万太平，文继杰.10kV配电网供电可靠性分析及解决对策[J].黑龙江电力,2003,4.

作者简介：

张义平，男，助理工程师，连云港供电公司配电工区。