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        配電自動化規劃的基本思路和步驟

        文章編輯:【鄭州聚光自動化技術有限公司】發布日期:2021-03-01 14:46:32

            實現配電自動化能夠有效提高配電系統的供電效率,對供電企業降低供電風險,實現經濟效益與社會效益的統一具有積極影響,對增強配電系統的可靠性、安全性與穩定性具有重要的現實意義。該文基于配電自動化規劃的基本思路和操作步驟進行簡單敘述,希望能夠為供電企業提高配電自動化水平提供參考,保證配電自動化系統與實際供配電要求一致。
          目前大部分配電系統的子系統需要人工操作,但人力始終有限,使得配電系統的安全穩定運行得不到有效保障,如果實現了配電自動化,便能利用自動技術與智能設備對配電系統進行實時監控,可以降低系統出現故障的頻率,避免因系統故障產生的緊急停電問題,對增強配電系統的安全穩定性具有重要意義。
          1  配電自動化規劃的基本思路
          1.1 明確規劃配電自動化目的
          供電企業在規劃配電自動化的基本思路與步驟之前,需要先行明確開展配電自動化工作的目的。基本目的是增強配電系統的可靠性,核心目的是實現經濟效益與社會的統一。由于配電自動化在我國尚處于發展階段,提高其在實際工作中的應用性,還需要有關人員繼續深化研究[1]。實現配電自動化并不意味著建立一個完全不會停電、斷電的配電系統,而是在系統可承受范圍內降低故障發生概率,這就需要規劃人員找到自動化與系統之間的平衡點,在實現配電自動化的基礎上將費用成本控制在合理范圍內。
          1.2 調查配電自動化研究現狀
          第一,我國存在配電自動化物質基礎嚴重缺乏的問題。配電自動化的實現需要計算機技術的輔助,因為計算機技術的更新具有不確定性,技術類設備更新短則1年,開關類設備更新長則20年,所以配電自動化只能分區域實現。第二,部分供電企業受經濟因素影響,配電網絡發展規劃不健全,各項資源配置不科學,相關設備組件較落后,沒有做好配電系統計算機控制系統的升級優化工作。第三,供電企業對供電可靠性的調查工作不重視,平均停電時間占比、平均斷電頻率、計劃性停電率、故障性停電率等數據不明確,使得配電自動化規劃設計缺乏理論數據支持。
          1.3 分析配電自動化發展緩慢的原因
          首先,供電企業所購置的配電自動化相關設備、移動終端質量檢測不合格,將性能不達標的設備應用于配電自動化研究,會導致研究數據缺乏真實性與可靠性,而且劣質設備終端還會給配電系統帶來安全風險,影響整個系統運行的穩定性、安全性與可靠性。其次,盡管我國在配電自動化設備、終端的研究方面取得一定成就,但是當前市場上所出售的設備、終端仍然采用蓄電池,由于蓄電池儲存的可用電量較少,無法滿足配電自動化長時間運行,限制了配電自動化規劃的研究發展進度。最后,國家與市場針對配電自動化相關設備、終端、組件的出廠測試與性能測試,并為給出完善的標準規范,使得供電企業無法全面開展并落實上述測試,這會給配電自動化系統的運行造成較嚴重的安全隱患,制約著配電自動化的實現與發展。
          2  實現配電自動化規劃的步驟
          2.1 建立健全配電自動化規劃執行規范
          供電企業想要真正實現配電自動化,必須建立健全相關的執行標準與規范,否則無法保證基本目的與核心目的的實現。相關工作人員在進行初期規劃設計時,應對如何實現自動化有一個明確的認識,從多方面、多角度、多層次進行綜合性考慮,為實現配電自動化制定切實可行的科學性規范。
          首先,為了緩解資金壓力,供電企業在規劃配電自動化時,可以采用分階段投資的方式,從深化研究開始,逐步開展建設工作。其次,企業要構建一個相對完善的配電自動化管理控制系統,利用該系統對供電工作進行管控,預先培養、聘請一些計算機技術水平高、自動化控制能力強且工作經驗較為豐富的專業工作人員,為后續配電自動化工作提供基本人員保障。再次,供電企業需要建立具備科學性、時代性、新穎性且容量大的數據庫系統,做好信息搜集、分析、整理等前期工作,并增強配電信息管理的系統性與規范性,確保配電自動化系統與用戶實際需求相一致[2]。最后,要制定合理有序的配電自動化信息更新流程,這對提高配電自動化實現效率、降低系統運行危險具有積極影響,有利于推動供電企業健康持續發展。
          2.2 全面分析配電自動化的可行性
          實現配電自動化有利于增強配電系統的可靠性,能夠有效降低供電故障發生概率,因而供電企業要全面分析實現配電自動化的可行性。配電系統的內部組成相對繁復,分支回路、網絡節點、組件元件較多,相互之間的作用關系復雜,如果不提前做好可行性分析,必然會降低配電自動化實現的成功率。對此,供電企業應采用FMEA法的分區計算法對配電系統的組成設備的可靠性進行計算,重點核查計算內容為系統元件故障區域的巡線時間、平均故障定位時間等。如下是排除元件故障可行性的具體計算公式:
          其中,λi表示核查計算區域(i)的總故障率,γi表示核查計算區域(i)的平均故障修復時間;λi·j代表元件(j)的平均故障率,γi·j代表元件(j)的平均故障修復時間;Ni表示總元件數量,Цi表示總區域的平均定位時間,Ni·j代表區域(i)的元件數,Цi·j代表區域(i)元件(j)故障最短巡線時間[3]。如果線路元件區域出現故障,工作人員考慮的重點是上游元件與線路巡線時間;如果非線路元件區域出現故障,要重點核查配電變壓器,尤其是要計算始端與元件線路之間的最短距離與巡線時間是否對應,這對確定配電自動化實現的可行性具有重要意義。   2.3 規劃配電系統故障處理功能
          只有提高配電系統的可靠性,降低故障發生率,才能增強配電自動化的可行性,真正實現配電自動化,因此供電企業在規劃配電自動化時,需要設計科學高效的系統故障處理程序,從而為增強供電安全與穩定提供保障。配電自動化設備與終端是自動化系統規劃建設的重要組成部分,良好的設備與終端能夠對配電系統進行實時監測與管控,目前應用性較好的設備終端主要是三遙和二遙,前者具有遙控、遙測、遙信與故障即時上報功能,后者只具備遙信、遙測與故障即時上報功能。
          不同的系統開關匹配不同設備終端,所發揮的作用不同,例如將系統開關與三遙終端相結合,會形成三遙開關,其功能是調控供電線路的永久性故障,具體匹配方式需要根據區域類型與實際情況科學配置。比如,對于A+類故障處理區域,終端配置方式可以采用三遙開關,能夠提升99.99%的故障處理可靠性;對于A類區域,終端配置方式應使用二遙開關或三遙開關,可以提升99.98%的故障處理可靠性;對于B類區域,終端配置方式需要將二遙開關當做主要組成,其他類型開關進行輔助,能夠提高99.97%的故障處理效率;對于C類區域,終端配置方式需要選擇二遙開關,可以有效增強99.96%的故障處理可靠性;對于D類區域,應以基本型二遙開關為主,如此便可提高99.95%的故障處理效率。配電系統故障處理功能對提高系統運行穩定性具有重要作用,是供電企業實現配電自動化的重要內容。
          3  結語
          綜上所述,為了提高配電系統運行的安全性與可靠性,供電企業必須對配電自動化深化研究,科學規劃執行思路,工作人員應嚴格按照標準步驟開展工作。在設計自動化方案時應結合實際配電情況,并且采取先進的科學技術與規劃理念,如此才能進一步提高配電自動化規劃水平,保證規劃成果與實際要求相符。

         

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