面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究

曾扬鸣

摘 要：电网建设水平的提高，使其对配电自动化系统提出了更高的要求。现如今，部分地区配电自动化系统规划中仍存在诸多问题，对该项工作产生了严重制约，不利于其性能及优势的发挥，甚至干扰规划设计工作。本文通过分析供电可靠性影响因素，提出基于供电可靠性的配电自动化系统规划方法。

关键词：供电可靠性；配电自动化；系统规划

前言

在电力系统建设过程中，配电自动化系统不可或缺。该项工作实施过程复杂，涉及到的专业要素比较多，旨在提升供电可靠性。具体实施中，电力工作人员应依据各供电区域特点和性质等，对各类可靠性设计方法进行确定，秉承差异规划原则，为配电自动化系统建设提供指导。与此同时，电力工作人员还要了解影响供电可靠性的因素，明确配电自动化系统设计中的各供电区域，结合不同区域的差异化情况，提出关键技术及规划方法。

1配电自动化系统规划重要性及供电可靠性影响因素

1.1配电自动化系统规划重要性

新型城镇化建设的推进，对配电网的供电能力和供电可靠性要求越来越高，电力供应过程中，既要确保供电的可靠性，又要为电力用户提供优质服务，从而促进电气化水平的不断提高。配电自动化系统规划专业性强，实施过程较为复杂，注重供电区域划分和配电系统化系统设计，以此为背景，对主站规划设计、终端与通信部分规划设计、继电保护技术等进行科学使用，明确配电自动化系统差异化规划方法，将70%电力投资应用到电力设备及材料购买方面，达到最佳配电自动化系统规划效果，实现预期供电目标，提升电力系统稳定性，为用户提供优质供电。

1.2供电可靠性影响因素

供电可靠性在供电系统中非常关键，其指的是统计过程中对客户供电有效总时数与统计时数比值，对供电系统的供电能力进行直接反映。无论是故障停电，还是计划停电，都会对供电可靠性产生影响。故障停电多由线路短路、施工损坏等外部因素和失修、系统异常等配网设备因素以及设备维护管理不当，或者用户操作不合理所致[1]。

2面向供电可靠性的配电自动化系统规划

2.1配电自动化系统设计中的供电区域

（1）A+类区域。即30MW/km2以上负荷密集区域，供电可靠性应保持在99.99%。通常，高新技术开发区和市中心都属该供电区域。（2）A类区域。其在15-30MW/km2负荷下与A+区域保持相同，对供电可靠性也提出了很高要求。（3）B类区域。当负荷为6-15MW/km2时，供电区域可靠性保持在99.965%左右。重点城市市区采用的是该供电标准。（4）C类区域。1-6MW/km2负荷背景下，供电要求为99.897%。诸如，地级市区和发达城镇等。（5）D类区域。负荷为0.1-1MW/km2的农村、城镇供电区域。（6）E类区域。负荷通常不超过0.1MW/km2，对供电可靠性要求不高，以偏遠农牧区为主。

2.2配电自动化系统规划关键技术

（1）主站规划设计。主站设计工作在配电自动化系统建设中非常关键，包括前置延伸模式及大、中、小模式。前置延伸模式对主站的要求是在监控区域前置延伸，从而全面采集区域信息，达到良好的就地采集效果。大、中、小模式背景下，依托可扩容平台，使其与EMS、GIS等系统在利用信息交互总线过程中进行互联，实现配电网信息整合和共享，以此为背景，构建配电网图模，及时处理配电网故障，并对其进行监控。依托信息接入量，建设各类型主站。例如，大型站站信息接入量在50万点以上，中、小型主站在10-50万点之间。科学区分配置软件模块和硬件设备。中大型主站依托SCADA配置，引入信息交互、故障处理等模块，有选择地将高级应用软件配置在中型主站中，并将信息交互、故障处理、SCADA模块应用到小型主站配置中。

（2）终端与通信部分设计。设计配电自动化系统时，应注重终端部位设计，分别将“二遥”和“三遥”终端作为设计重点。前者应满足电流遥测和故障信息上报要求。具体设计操作过程中，在开关部位不需要使用电动操作机构，反之，如果终端有本地保护功能，可对电动操作机构进行配置。无论是使用GPRS，还是无线专网，都有助于终端功能实现。对于“三遥”终端而言，其不仅要对故障信息上报功能予以体现，也要融入遥控、遥信、遥测等各类功能，在控制开关上对电动操作机构进行设置。“三遥”终端与“二遥”终端存在差别，其在非对称加密背景下，依托光纤通道的应用实现[2]。

（3）继电保护技术。继电保护技术的应用离不开供电可靠性。在农村配网中，继电保护技术存在供电半径长、分支多、短路容量低等特点。具体实施过程中，可在主干线上设置三段式过流保护及断路器，从而快速切除故障。城市配电网络供电半径短，容量大，一旦发生故障，很容易出现整定电流值问题。这一过程中，可采用级差保护方法，避免故障背景下主干线和各分支等互相干扰。

2.3配电自动化系统差异化规划方法

面向供电可靠性的配电自动化系统规划过程中，既要确保主站设计、终端设计和继电保护的科学性和合理性，也要对差异化规划原则进行考量。具体实施方法是在县城配电系统主站中选用前置延伸模式，并将大、中、小型主站分别设置在重点城市、大中型城市和小型城市中。依据各供电区域，对继电保护和配电终端进行规划设计。例如，全电缆供电方法在A+区域极具适用性，将“三遥”方法应用到配电终端，控制故障率的同时，在第一时间恢复供电。对于A类区域来说，配电终端上也可以以“三遥”设置为主，并优选绝缘导线或电缆方式供电，同步使用GPRS通道、“二遥”终端、本地保护等方式，降低线路故障率。为控制B类区域故障率，需在线路和联络开关上对“三遥”终端进行配置，而其余各终端则可通过GPRS通道和“二遥”配电终端等控制故障率。C类区域系统规划与B类区域不同，主要使用GPRS通道和“二遥”配电终端。D类区域规划中，同步使用断路器、三段式过流保护、GPRS通道等切除故障。与此同时，在配电自动化系统规划过程中，选用A+区域标准，对重要用户进行系统规划，提高供电可靠性[3]。

结语

综上所述，科学规划配电自动化系统能够使配电系统供电过程更具可靠性。电力工作人员要结合配电自动化系统规划要求和方法，参照供电可靠性要求，对各供电区域进行合理划分，对电力自动化系统建设过程中涉及到的各类技术具备清晰的认识和了解，以此为背景，将差异化规划原则应用到各区域配电系统建设中，提升供电可靠性及电网建设质量，实现电力系统优化，使供电过程更加可靠。

参考文献：

[1]陈凯，戴建.基于供电可靠性下配电自动化系统探讨[J].南方农机，2017，（23）：164-164.

[2]王士保.基于10千伏配电配电自动化系统规划和供电可靠性的探讨[J].工程技术：全文版，2016，（8）：00273-00273.

[3]胡晓明，康晶晶，等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].低碳世界，2017，（18）：69-69.