配网自动化对供电可靠性的影响及对策分析

2021-11-23李泉涛

商品与质量 2021年41期

李泉涛

国网舞阳县供电公司河南漯河 462400

提升供电可靠性是国家、各级政府对电网企业的要求，是满足经济高质量发展、优化营商环境、持续提升人民群众用电获得感的要求，也是企业发展、提升管理水平的抓手和根本性指标。配电网是电力系统运行中最为重要的构成部分，对电力系统的运行稳定与安全具有重大的意义，也会影响电力企业的发展。对于电能的需求越来越多，用电户对于电网企业配网供电的可靠性要求也越来越高。本文就对当前我国电网企业供电可靠性管理存在的问题进行了分析，在此基础上，探讨了提升供电可靠性的管理策略，仅供参考[1]。

1 可靠性定量分析的概述

供电的可靠性主要是指供电系统进行持续供电的能力，这一指标是考核供电系统供应电能质量的一个核心指标，其供电的可靠性可用以下指标进行评价：供电的可靠比率、用户的家庭平均停电时间、用户的用电系统停电小时数、缺少的供电量等指标。在配电网的设计规划过程中，需规划人员在其分析结果及相关技术要求的基础上，对配电网中的变电站型号、位置及容量范围进行设计规划，同时对电网网架的整体结构进行设计，确定相应线路的容量、数量及型号等参数。随后基于多种方案的可靠性及经济性要求作出相应的电力建设配电网方案，实现最终的项目完成。

2 配网供电可行性处理方法

电力系统过程中配电网作为供电企业以及用户间的桥梁。在配电网运行中提高配电网供电可靠性具有十分重要的意义，具体表现为：评价供电能力的一个重要指标就是配电网供电可靠性。电力系统中配电网具体负责对电力的分配与输送，这一过程当中配电网供电可靠性与电力企业供电能力、服务质量有直接关系，也已变成电力企业供电能力的一大重要指标；提高配电网供电可靠性为降低电力事故出现率有着十分重大的意义。配电网作为电力系统的终端，为国家社会经济的快速发展及生产生活带来重要的作用。社会经济的不断发展推动了配电网的发展进程，并还对配电网提出了非常高的要求，始越来越重视配电网供电可靠性。实际情况下在电力事故中产生配电网安全事故的比例超过3/4以上，给电力系统带来非常大的损失，提高配电网供电可靠性水平成为了降低电力事故出现率的实际需求[2]。

2.1 减少事故处理时间

若不进行配电自动化改造而采用传统人力走线法，发生配电网接地或相间故障后需要依靠大量人力对故障区域的线路逐一进行排查。这样一来不仅耗费大量人力资源还使得停电时间增加，降低供电可靠率和客户满意度。现阶段架空线路终端和配电网自动化终端含有真空开关、电压电流互感器和控制器。当配电网发生故障后TV失压，控制器通过自身的重合闸逻辑迅速动作将变电站和开关站的真空开关合闸，随后逐级合闸，直至找出故障区域，从而发现供电系统中存在的问题，大大减少了供电企业供电系统故障问题的处理时间。

2.2 故障隔离与远程控制

具备“三遥”功能的配电网自动化系统实现了配电网运行状态的实时遥测、遥信、遥控，从而可以监控从变电站到用户家庭之间的各个角落，同样也可根据“遥控”自动化开关状态隔离故障区域，有效控制故障停电范围。配电网自动化是缩短故障报告、故障定位和故障隔离时间的有效手段，还可以依据主站服务器内所储存的数据发现配电网网架的薄弱环节，采取相应措施建立更加稳定、可靠的供电网络配网主网架。

2.3 完善运维数据

自动化系统投运之前，电网企业需要完善各项运维数据，通过大数据分析、模拟网络中各节点的运行工况，有助于发现供电网络的不足之处。配电网自动化技术在配电网络模拟运行中能够依靠微机和算法对运行数据进行分析和处理，从而为配电网络模拟运行提供数据支持。

3 电网自动化建设与配网运行可靠性影响分析

配电网自动化就是利用信息技术提高电网运行的管理效率，进而提高配电网运行的可靠性与安全性，为人们提供更好的供电用电保障，进而有效控制电力事故发生的概率和事故维修的时间，能够在最大限度提高配电系统运行的效率与质量。通常情况下，配电网自动化建设的工程周期较长，配电网自动化建设之前也要做详细的规划与设计，但部分电力企业在配电网自动化建设与配网运行管控的过程中并没有根据自身企业的实际情况落实自动化建设计划，其配网运行管理也不符合实际情况。另外，配电网自动化建设能够推动电力企业的发展和进步，但电力企业在配电网自动化建设的过程中并不关注建设质量和运行管控水平，将更多的精力放在建设后经济收益的提升上，进而无法将配电网自动化建设的实际意义和效率发挥出来，电力行业的进步与发展受到限制，进而也会对社会的进步与发展产生一定的限制与影响。大部分变电站工作都已经实现了自动化，例如故障定位、隔离和恢复供电等[3]。但是全部的工作都需要人工在调度中心完成，也需要技术人员和维修人员配合完成一部分细节上的调整工作。配电网实施馈线自动化处理之后，我国中低压配电线路基本都采用了谐振地接地形式，用来补偿接地电流的一部分，电容分量，确保在空气当中的故障电弧能够自动熄灭，减少短路电流的出现。馈电的自动化体系也在运行过程中，能够结合当前开关的状态、安全故障检验信息来判定出安全故障发生位置，并自动下达遥控指令，帮助恢复非故障线路当中的正常供电。馈线自动化能够结合自动化系统的应用来自动实现安全故障的隔离和正常供电恢复，不需要调度中心的人工指导和干预，确保供电更加安全稳定。

4 配网自动化影响供电可靠性的有效策略

4.1 明确配网自动化目标

为提升配网自动化的供电可靠性，电力企业首先需要做的是明确配网自动化目标，确立配电网自动发展方向，并根据地方配电网实际情况和电力需求情况，制定科学合理的配电网改造措施，不断推动配电网自动化技术水平的提升，促进配电网的自动化稳定发展。社会经济的快速发展使得人们对电力的使用要求越来越高，如今各种智能化家电的普及应用对供电质量提出了更高的要求。在这种情况下，配网自动化的建设工作显得尤为重要，以此满足社会日益增长的用电需求，同时还能提高电力传输的可靠性、安全性以及稳定性，满足人们对高质量的电力资源需求。其次，电力企业还要对配电网自动化系统进行优化升级，以满足社会经济快速发展的需求，有效降低自动化配电网运行过程中出现故障的概率，提高供电质量和供电效率。因此，在实际的配电网自动化规划和建设过程中，电力企业要依据未来配电网的建设规划，预留一定的规划空间，切不可占用所有空间，造成未来配电规划工作受阻。最后，在配电网的规划过程中，电力企业可以适当应用一些现代化技术，有效提升配电网管理效率，提高配电网信息的收集效率，提高配电网供电的可靠性，最大化企业经济效益，推动我国电力行业的快速发展[4]。

4.2 加强配电网自动化的建设规划，提升其应用价值

在配电网自动化建设的过程中，管理人员要加强配电网自动化的建设规划力度，充分根据自身企业的实际情况制定合理的规划方案，配电网自动化建设的施工极为复杂，需要大量专业的施工技术人员，也需要投入大量的建设成本，更要花费大量的建设周期，对此，在配电网自动化建设的规划期间，要对建设中的复杂性和系统性工作内容进行详细的考虑与掌握，确保建设的质量，进而提升其应用价值。电力企业在配电网自动化建设之前要做详细的规划，确保规划的建设方案能够落实到实际建设中。配电网自动化建设还要考虑到其运行的可靠性与稳定性，更要满足用户用电的需求，进而实现自动化系统供电，提高自身企业的经济收益，也为企业的长久稳定进步奠定良好的基础。

4.3 提升人员素质

为工作人员提供业务培训，当培训合格后让工作人员上岗工作。良好提高供电人员思想意识，让工作人员具有专业的工作能力、还具有供电安全可靠的意识。农村配电网施工中，严格按照规范施工、按照工程竣工验收，避免有不合格的工程投入使用。培训供电工作人员的供电可靠性意识，将培训落实到供电生产、运行、检修、停电、维护等每一个环节当中去，避免只是表面形式。做好理论指导工作、培训业务，通过讨论的形式分析，供电人员要擅长分享相关工作经验，进而拓宽提高供电人员素质的道路[5]。

4.4 进行可靠性计算定量分析

在获得了拓扑数据、电网元件数据、电网运行数据和用户数据后，就要利用这部分数据来进行可靠性计算过程，首先其基本思路是通过从点到网络的计算原则，先对用户单个的复核进行计算、再进行整个线路的用户可靠性分析，就是对各个用户的故障可靠性指标、预设安排下可靠性指标进行计算探究具体的计算过程，主要可以分为用户负荷的年故障率计算、用户负荷点的年平均故障时间计算、用户负荷点的单次停电时间。在获得以上故障时间数据后，就可通过计算整个线路的用户可靠性指标，包括进行用户连续停电时间的计算，最后再对这些单个用户的停电时间进行汇总，就可得到整个配电网络的用户持续停电时间，实现用户停电时间上的可靠性分析过程。

4.5 加强电网新技术的应用

电网企业要想提升供电可靠性管理工作质量，还应加强电网新技术的应用。在实际操作中，相关电网企业应统筹推进配电网自动化系统的建设工作，提高配电线路的有效联络，并合理划分范围。如，在城市范围内加强就地形智能分布式馈线自动化模式，而在农村地区则应加强配电线路故障指示器，或者就地重合式馈线自动化等设备，积极加强自动化系统向低压侧及客户侧的延伸，从而更快地发现配电网中的故障隐患问题，及时予以解决，进而实现不停电作业的远景发展。在具体实施中，应积极扩大不停电作业的应用范围，加强可行性研究，并常态化采用发电车（机）、移动电源等开展施工检修范围内用户的临时供电，努力实现在施工抢修作业期间终端用户不停电的目标。

4.6 优化配电网网架结构

（1）夯实规划基层基础。开展供电网网格规划修订完善工作，深化问题需求、电网诊断分析研究，以问题诊断分析、发展需求为导向，形成配电网发展滚动规划问题需求清单。同时与政府各部门建立畅通的沟通、协调和合作机制，与规划管理部门联合开展电网规划，保证电网规划与城市规划的紧密结合。（2）完善配电网网架结构。建设和完善配电系统环网结构，实现“手拉手”供电，达到故障隔离和快速恢复供电的目的。加强配电网自动化建设，各环网断路器、负荷开关和配电站断路器的操作机构要具备远方操作功能，环网开关柜内具备可靠的开关操作电源及馈线终端单元、通信设备工作电源。通信系统要稳定、可靠运行，不受外界环境影响[6]。

4.7 设备可靠策略

紧紧围绕中压线路故障率、故障停电超过48h用户占比、重复停电用户占比等指标提升设备可靠性，持续开展降低中压线路故障率专项行动，减少故障停电时间。一是优选物资品类，选好设备、优化储备物资库的物资品类。二是落实标准设计、标准施工、标准验收、标准件应用，加强施工组织管理，改进施工工艺，缩短因新工程并网接火造成的停电时间。三是解决重过载线路和设备，及时更换老旧设备，满足可靠性要求。