配电网可靠性与配电终端的优化配置

陈浩珉

摘  要：作为我国的支柱性企业，电力企业不仅推动了我国社会的巨大进步，而且在我国的经济发展方面也发挥了重要的促进作用。随着人们生活质量的不断改善，人们对电力企业提出了更高的要求，使得电力企业逐渐加大了对供电可靠性的重视程度。基于此，本文对配电网可靠性研究的主要目的和意义进行了阐述，分析了影响配电网可靠性的相关因素，并对配电终端优化配置方法进行了探讨，旨在提高电力企业供电的可靠性，促进电力企业的进一步发展。

关键词：配电网;可靠性;优化配置

中图分类号： U224         文献标识码： A            文章编号： 1673-1069（2016）33-172-2

0  引言

随着现代社会的快速发展，人们对电能的需求量直线上升，为了满足人们的用电需要，电力企业也加快了对供电系统的改革步伐，但是由于配电网的可靠性受到了多个方面的影响，容易出现系统故障进而导致停电事故的发生，不仅给人们的工作和生活带来不便，而且也给电力企业带来了巨大的经济损失。因此，提高电力系统中配电网可靠性，并对配电终端进行优化配置，对于电力企业的进一步发展具有重要的现实意义。

1  研究配电网可靠性与配网终端优化配置的目的和意义

电力系统是一个相对复杂的系统，在该系统的末端，就是本文重点研究的对象——配电网。配电网大都是由电缆、架空线路、配电变压器、隔离开关、无功补偿器等构成，在整个电网中处于分配电能的关键环节，其主要作用就是将电能安全地、经济地并且可靠地分配给各个用户，如果配电网可靠性无法保证，将直接对用户造影响，不利于电力企业的持续发展。

当前，虽然电力企业一直在不断改进配电网，提高配电网供电的可靠性，但是我国的配电网可靠性水平依然比较低，因此，提高配电网供电的可靠性，优化配电网建设已经成为现代电力企业发展过程中的主要问题。随着我国科学技术的逐渐完善与成熟，我国在配电网络结构以及各种配电设备方面也取得了长足的进步，促进了配电自动化的快速发展。配电自动化的实施在很大程度上提高了配电网可靠性，并为实现配电网的科学管理奠定了基础。在配电自动化系统中，配电自动化终端是实现配电自动化的主要单元，承载着配电自动化系统的主要数据来源，并能够对配电自动化系统进行一定的控制。此外，配电自动化终端还可以直接与配电主站以及其他终端互通信息，实现对部分故障的隔离与检测，对于及时恢复供电具有重要作用。

2  配电网供电可靠性相关影响因素

2.1 配电网网络结构

配电网具有非常复杂的网络结构，该网络结构的主要功能是保证配电网安全可靠地运行，同时这也是影响其可靠性的直接因素。普通的停电故障，如施工停电、计划性停电等，大都可以通过改善配电网的网络结构或者提高配电网的转换能力等措施避免故障的发生，这也是提高配电网可靠性的最传统方法。比较常见的配电网网络结构也有很多，按照可靠性水平高低排序，依次为双电源网络结构、多分段多联络网络结构、“手拉手”环式网络结构、辐射式网络结构等。但是近年来我国的科技发展水平比较快，出现了可靠性性能更高的“三双”接线模式的配电网网络结构，大大改善了配电网的可靠性能。

2.2 配电开关设备的组合方式

在配电网中，各种配电开关是配电线路中比较常见的设备，其中包括各种用户分界开关、负荷开关、分段器、重合器、断路器等，这些配电开关的主要功能就是对配电线路进行分段处理，确保每段线路都能够承担部分的用户用电需求，如此一来，便可以在很大程度上减小各个负荷点之间的相互影响，对于提高配电网的可靠性具有重要作用。但是，不同的开关，其发挥的功能作用也互不相同，比如，负荷开关主要用于连通电路或者断开电路;断路器主要用于检测电路，同时还具备开断短路电流的能力。但是这样一来，就需要技术人员对开关的各种组合进行优化配置，避免不合理的开关组合引起的配电网可靠性降低。

2.3 配电终端的配置

现代的配电网络大部分都实现了自动化功能，这样一来，配电自动化系统就能够利用配电终端，对整个配电网络进行监测，包括配电网中的各种开关设备、环网单元以及线路的运行情况等。在实际的配电网系统中，配电终端都具有“三遥”或者“二遥”功能，有助于配电自动化系统快速准确地找到故障发生点，并及时对故障点进行隔离，恢复其他备用供电线路。由于配电终端的配置是否科学合理，对配电网的可靠性影响较大，因此，对配电终端的数量和位置进行及时优化处理，已经成为配电自动化规划的主要目标。

2.4 配电网故障处理模式

当配电网出现故障时，选择适合的故障处理模式能够有效提高配电网的供电可靠性，也就是说，配电网处理故障水平同样直接影响着配电网的可靠性能。

2.5 其他因素

配电网所处的外界环境、所承受的电力负荷是否在承受的范围之内以及配电网的实际管理水平，都能够影响配电网的可靠性。因此，相关人员也需要提高对这些因素的重视程度。

3  配电终端优化配置方法

3.1 配电终端优化配置的原则

3.1.1  技术性原则

我们将ASAI作为平均供电可用率技术性指标，将ASAIg作为配电网在每个阶段的供电可靠性目标，要想保证配电网的可靠性，必须满足ASAI≥ASAIg这个必要条件。3.1.2  经济性原则

与“三遥”配置中断相比，具备“二遥”功能的配电终端对配电网的通信通道要求较低，对一次设备的要求也不高，而且“二遥”配电终端也具有极强的经济性与可靠性。而“三遥”配电终端需要花费大量的资金，同时还需要建立符合其要求的光纤通信网络。从提高电力企业的经济效益出发，我们应该尽量选择“二遥”配电终端设备。

3.2 配电终端优化配置的整体思路

对于已知网络结构，给定所需计算参数，可以近似估算出该网络结构下平均供电可用率基本值ASAI0、全部安装“二遥”终端时的平均供电可用率ASAI2以及全部安装“三遥”终端时的平均供电可用率ASAI3。平均供电可用率的取值范围为（0，1），上述三种情形将配电网平均供电可用率划分为 I1～I4四个区间：I1（0，ASAI0]、I2（ASAI0，ASAI2]、I3（ASAI2，ASAI3）和 I4[ASAI3，1）。据此，对配电终端规划方法如图1所示。

4  结束语

综上所述，配电网属于电力系统中非常关键的组成部分，其可靠与否直接决定着整个电力系统能否正常运行，可见，提高配电网可靠性具有非常重要的作用。但是在对配电网的配电终端进行优化配置的时候，也需要遵循一定的原则，并按照一定的优化步骤进行，才能从根本上提高配电网的可靠性，促进电力企业的持续发展。

参 考 文 献

[1] 李子韵，成乐祥，王自桢，李晨，徐荆州，肖光旭.配电自动化终端布局规划方法[J].电网技术，2016（04）：1271-

1276.

[2] 刘大雷.配电网可靠性分析及分段开关和故障指示器优化配置的研究[D].北京交通大学，2015.

[3] 周慧.配电网无功补偿优化配置方法[J].科技与创新，2016（15）：158.

[4] 高强伟，杨勇志，郑悦，王金辉.浅析配网自动化中远方终端的设计与调试[J].科技创新导报，2016（12）：67-69.