配电自动化条件下配电系统供电可靠性评估

周福柱

摘 要：对于配电自动化的新技术应用能够大大提供供电网络的安全性能，同时还能够针对供电网络进行可靠的的配电系统模型化建设。配电自动化设备能够实现将复杂的电网分解成为多个最小的配电区域，通过自动化的运行能够分别计算出配电网络运行中的等效故障率和等效平均故障的最短修复时间，以最小的配电区域为单位进行故障的后果分析，从而提高供电网络功效的可靠性。

关键词：配电自动化 配电系统 供电网络 可靠性评估

中图分类号：TD667 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0058-02

配电网路是电力供电系统中输电源与用户之间的重要纽带，配电系统的可靠性能难能够直接影响到用户的用电效果；在西方一些工业比价发达的国家，供电网络的安全性评估已经成为了供电网络配电系统规划建设中必不可少的一项重要的项目了。传统的供电网络配电系统的评估法（FM EA法）仅是简单的故障后的结果分析，通过对所有的配电系统中的软件性能进行分析检测，最终形成相对可靠的检测结果。FM EA法仅适合用于比较简单的操作系统，对于那些元件组成众多、结构比较复杂的配电检测系统，因其发生的故障较多，在直接使用这个评估法就会在实际操作过程中出现很多的困难。很多的专业性科研人员也在不断地深入研究，他们曾先后提出了基于最小的割集、最小的集成路以及鼓掌扩散的供电网络配电系统相对比较可靠的评估办法。这种方法在实际操作实验中通过减少负荷带电的减小、转移，提高供电网络配电自动化技术的供电可靠性提供了强有力的支持。

1 供电网络中配电自动化条件下配电系统供电可靠性研究的必要性

在供电系统中，电力运行的可靠性就是对整个供电网络按照能够接受的质量标准和所需要的电力资源数量不间断地向用电客户进行供电和供电电能的度量。配电系统可靠性的实质就是通过使用最科学、最经济、最有效的方式方法来充分发挥供电设备的运行潜能，以此来保证供电网络能够向全部用户不间断地输送合格、稳定的电力资源，实现全面的质量管理和安全运行性能。

供电网络中的配电系统在不断向着超高压力、超远的距离、重大型机组、承载着更大的供电容量的新时代快速发展的经济社会发展，这也对供电网络系统的安全性提出了更高的新要求。当代社会，随着国民经济的快速发展，社会的各行各业、人民居家生活等对于电力资源的需求量越来越大，对于电力资源的依赖也越来越深。无论什么原因造成的短时间停电、供电的频率出现偏差、瞬间的电压不稳定等因素，都会影响到人们的日常生产和生活；所以，对于供电网络中配电自动化条件下配电系统供电的可靠性的研究是非常必要的。

2 供电网络配电自动化条件下的简化模型处理方法及过程

2.1 配电自动化设备中连通系的作用

在配电自动化设备运行中，在配电系统中忽略源点及母线的构成联系时，将具有潜在连通关系的子系统称作为连通系。在操作运行中，可以根据DT进行配电自动化设备中各个连通系的搜索。在发生故障或是供电网络检修时，它会受到正常区域负荷可转移到同一连通系的其他供电电源上，而对于不同的连通系中的不同负荷就不能够进行相互转移的。所以，故障检修的结果与供电网络的安全运行可靠性的准确分析以及各个连通系之间的运行工作就能够相对地减少计算量。

2.2 供电网络中配电自动化设备的最小配电区域分解分析

在供电网络中，配电自动化设备的最小配点区域就是指相互连通的若干条干线所构成的配电系统子网络。在供电网络区域以外的全部端点作为配点区域的开关起点或是末尾端点。当电流潮流入子网络区域中的起点就是这个配电区域的入口点，其他的端点都被称为内部端点或是无端点。当配电子网络中区域中的任何一个原件发生故障或是在供电网络检修时，就必然会造成整个配点区域停电。因其出现故障的区域时故障检修和停电的最小区域范围，就可以缩短一定的计算量，能够保证供电网络配电自动化区域内各连通系在区域单元内的问题分析的可靠性。

2.3 供电网络中配电自动化设备中的网络拓扑情况分析

在供电网络中，当配电自动化设备出现故障或是系统检修后的设备运行方式和供电潮流的方向都会随之发生改变。网络拓扑就是根据配电网络中的配电网架式结构和配点开关所处的当前状态求得出配电系统的运行方式的这一过程。当网络的拓扑在完成跟踪检测后，配电系统CT元件中的非0元素就会快速地将信息反馈到供电网络的有向边，这也是它的电流潮流方向。但对于变电站中的10kV的供电母线的节点就不需要这样的过程，因其已经在运行前进行了调试，确定了相关的参数设置。

2.4 供电网络中配电自动化设备中的点弧变换及其弧点变换

在供电网络的配电自动化系统中，如果所有的开关都未进行负荷数据采集装置的安装，那么各条边的负荷数值就会根据线路中所提供的负荷预测曲线得到监测数据；如果系统中没有安置开关负荷数据采集装置，就会通过这些开关的数据检测值得出数据的监测情况；那么根据CT的相关计算方法就能够计算出各条边的负荷数值，这样的过程就被称为点弧变化。

在配电自动化设备中，对于部分未进行数据采集装置的安装或是装置故障的节点出现问题，就可以从配电整体系统进行计算。当配电系统运行方式发生变化时通常就会导致供电网络中的负荷数据进行重新的分配，这变换就会让前后的各条边的负荷数值不发生变化。

3 供电网络中配电自动化设备的故障解决或设备检修

在供电网络正常的运行方式下配电网络系统中的构造元件在发生故障或是检修过程中，要对供电网络的母线、开关、变压器建模时的有效归算的反馈线段等进行故障的排除。假设当馈线段及配电自动化设备的配电开关处于闭合状态，配电自动化区域内的10kV母线就将包含在内，在故障排除和检修时，只需要对各区域主变电站进行开关的故障排除即可，但必须要依次进行操作。

在故障排除或线路检修过程中，要依次打开配电自动化系统中某些分段的开关进行隔离检测，要在充分满族配电自动化系统电气极限的容量约束下进行操作，缩小故障检修所影响到的范围，缩短检修的时间，确保能够在最短的时间内恢复区域内的正常供电。

4 供电网络中配电自动化的可靠性评估流程

在供电网络中配电自动化各区域中所有的配电原件在串联组成集成体后，只需要对其进行依次设置个区域中容易出现的故障，而不需要分别对各元件的故障发生进行设置和分析；只需要将类型相同的各个负荷点进行一并的供电可靠性最大指标的数值计算；在这样设置的过程中就能够减少计算的工作量，提高运行服务的质量和效果。

此外，在评估的过程中，还要深入考虑供电网络中配电自动化设备的电气的极限容量所受到的约束以及供电网络母线和开关的故障问题的各种因素的影响和分析，才能够更加符合供电网络的实际需求，才能够提高供电网络中配电自动化条件下配电系统的供电可靠性。

5 结语

在供电网络中配电自动化条件下的配电系统的供电可靠性评估中，每一个用户的重要程度是截然不同的，在供电网络出现故障或是检修时，必须要根据用电客服的用电负荷进行判断，要按照甩负荷的优先等级顺序从低到高的顺序进行故障的排除，确保及时输送电力资源。在不考虑配电自动化设备、供电网络的母线因素、开关的故障分析、供電网络的线路系统检测、供电网络系统中电气极限容量约束的影响情况下，通过建立区域模型而进行的数据计算；使其各项供电的可靠性指标都具有明显影响，同时在分析的过程正要全面的考虑到诸多的影响因素，从而提升分析的效率，提高工作的效率。

参考文献

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