面向供电可靠性的配电自动化系统规划分析

龙康清

（国网湖南省电力有限公司会同县供电分公司，湖南 会同 418300）

0 引 言

作为电网建设的重要工作，配电自动化系统的规划十分重要，必须结合不同供电区域的实际情况，采用相匹配的规划方案，确保供电的可靠性，满足用电客户的用电需求。现阶段，在对配电自动化系统进行实际差异化规划过程中，还存在诸多问题，严重影响着供电的安全性和稳定性。因此，研究分析面向供电可靠性的配电自动化系统规划具有重要的现实意义。

1 面向供电可靠性的配电网规划整体思路

在进行配电自动化规划过程中，应从配电网络的现状出发，对可能存在的薄弱环节进行分析研究，并采取有效的解决方案提升供电的可靠性。

1.1 现状调研

现状调研主要是对需要供电区域的整体情况进行调研，充分了解影响配电自动化系统供电可靠性的因素。除此之外，还应对当地的地理信息（行政区域、土地面积等）、经济水平等进行调研[1]。

1.2 可靠性方案

在实现配电自动化系统规划过程中，首先应结合前期调研所得数据，对影响配电网供电的因素和薄弱环节进行分析，针对性地提出相应的可靠目标，然后根据指定的目标确定可靠性方案。假定相关方案在完全执行的情况下，验证供电可靠性方案是否达到了设定的目标值[1]。

2 面向供电可靠性的配电网规划实施步骤

2.1 配电网可靠性现状调研

2.1.1 供电可靠性指标调研

在供电可靠性调研过程中，重点应参照用户供电的可靠性指标，包括配电自动化系统规划区域用户的平均停电时间、平均断电频率和供电可靠率。通过以上数据指标的表现，可以帮助相关工作人员更直观地了解当地的供电可靠性，为后续的配电自动化系统规划提供理论支持。

2.1.2 停电原因组成及所占比例调研

调研过程中，应从不同的角度对当地停电原因做出分析，从而掌握不同原因造成停电的相关指标表现，如停电的平均时间、停电的占比等。常见的停电类型主要由计划性停电和故障性停电两种。根据对停电原因和相关指标的分析，便于相关工作人员及时了解当地供电可靠性的影响因素。

2.2 制定配电网供电可靠性提升方案

2.2.1 制定供电可靠性目标

根据《配电网规划设计技术导则》，参照规划水平年的负荷密度、当地的经济情况和用电水平等因素，对需要进行配电自动化系统规划的区域进行划分。通过对不同负荷区域供电可靠性要求，设定不同区域的供电可靠性目标，如表1所示。

2.2.2 制定可靠性提高方案

在配电自动化系统规划过程中，设定的供电可靠性方案可按照图1的步骤进行。

2.3 规划方案验证

在规划方案验证过程中，应基于所有措施都可以实现的基础上，对供电可靠性所达到的最高水平进行计算，并与设定的目标进行对比，验证配电自动化系统的规划是否满足供电可靠性的目标要求。

图1 配电网供电可靠性的提升思路

3 面向供电可靠性的配电自动化系统规划案例分析

本文以某城市的配电自动化系统规划为例，分析基于供电可靠性前提下规划的可行性。

3.1 配电网可靠性和影响因素现状

如表2所示，对区域内近年来供电可靠性相关指标数据进行调研。该区域近年来的平均停电时间和停电次数都呈现下降趋势，从整体上来讲，供电可靠性还有很大的上升空间。此外，通过对该区域的停电类型进行调研，计划停电占总体停电的76%，设备老化导致的停电占总体停电的12.4%，其他类型（设备检修、外力影响、自然因素等）的停电仅占11.6%。

3.2 供电可靠性目标

参照当地实际情况，计划配电自动化系统规划供电区域的供电可靠性目标和终端配置方式，结果如表3所示。

表3 各类地区供电可靠性目标和终端配置方式

3.3 薄弱环节分析

3.3.1 设备和网络

首先，配电自动化覆盖率仅为0.81%，在该地区进行配电自动化系统规划过程中，建设压力相对较大；其次，很多站点的传输设备并不支持以太网业务，无法支撑现有数据环网的建设要求；最后，本区域在规划初期未进行光纤通道的预留，导致光纤通道被占用。如果对光纤进行改造建设，不仅影响当地的交通和人们的正常生活，而且成本支出较大。

3.3.2 状态监测及检修

现阶段，在对配电自动化系统的状态监测和检修方面，相关管理人员还存在不重视、技术水平不高的问题，缺乏专业的状态监控处理中心和技术人才。

表1 配电自动化系统可靠性的供电区域划分

表2 该城市近年来供电可靠性指标数据

3.3.3 综合停电管理

在区域内停电管理过程中，计划停电的执行力较差。同时，在进行综合停电计划过程中，应结合区域内的工程和企业生产情况，合理制定计划。尤其是在配电自动化系统的相关设备进行检修施工过程中，应采取多种技术手段，合理安排停电时间，并且尽可能减少停电时间，避免对供电可靠性造成严重影响[2]。

3.4 配电主站规划

在配电自动化系统进行规划过程中，配电自动化主站的规划设计十分重要，关系着整个配电自动化系统的建设水平。

3.4.1 架构方式

在进行配电主站规划时，为了满足各种配电终端设备接入的需求，采用的体系架构形式为“配电主站+配电终端+信息交换总线”。不仅实现了配电实时监控，还优化和拓展了其相关功能和运行方式，从而减少了配网的线路损耗，确保了系统运行的可靠性，提升了系统的运行效率，保障了供电的可靠性[3]。

3.4.2 系统配置

结合未来几年本地区的配电网发展趋势，为了确保系统的安全性、稳定性，采用标准化通用设备作为配电自动化主站的硬件设备。在关键节点服务器配置过程中，采用双网模式进行服务器的配置，确保无论任何一个节点出现故障都不会影响系统的整体运行。对于县城，则采用PC服务器，使整个配电自动化系统实现分布式数据采集和监控管理。

3.4.3 主站功能

项目的配电自动化主站系统，不仅实现了配电自动化系统的所有基本功能，还新增了与其他系统接口的综合功能，包括配网管理信息、供电可靠性管理、停电管理和故障抢修管理等模块。

3.5 配电终端规划

结合工程的实际情况，在配电自动化终端配置过程中，先对具有实时条件或者可以一次性改造完成的线路进行配电终端的配置，再根据制定供电可靠性的配置方案，对于A+区域全面采用三遥配电终端，对于A类区域采用三遥或二遥配电自动化终端，对于B类地区采用三遥配置关键节点的配电自动化终端，对于不具备条件改造或者无法一次性改造完成的区域先采用“二遥”开关进行过渡，条件允许时再升级改造到“三遥”。

3.6 配电通信网规划

在配电通信网规划过程中，主要采用EPON无源光纤。对部分区域无法进行一次性改造的过渡期间，可以引入载波、无线通信进行辅助，确保配电通信网的稳定性和可靠性，提高配电自动化终端的在线率和遥控成功率[3]。同时，为了确保配电通信网络的安全性，对于纵向通信，采用“主站硬加密+终端软加密”的保护方式；对于横向通信，则采用部署一级信息交互总线，利用安全拨号认证网管等设备，保障配电自动化设备的安全性。

4 结 论

综上所述，为了确保用电客户供电的可靠性，应对配电自动化系统进行科学合理规划。在实际规划设计阶段，根据不同区域对供电可靠性要求的不同，采取关键性技术，借助差异化的规划原则，实现供电区域内配电自动化系统满足该区域供电可靠性的要求，保障电力系统的可持续发展。