刍议配网自动化技术对供电可靠性的影响.doc

当议配网自动化技术对供电可靠性的影响 张霖刘建芳姜风水 （国网山东省电力公司东营供电公司山东东营257091） 摘要：电能是人们H常生活所离不开的能源，对供电是否可靠这一问题也成 为了人们关注的话题。在此种形势下，电能的配网自动化技术需要不断进行改进, 使人们对供电可靠性达到满意程度。现有的配电网可靠性评佔方法无法准确评佔 配网自动化技术对供电可靠性的影响。木文分析自动故障定位、变电站自动化、 馈线自动化等技术对故障处理过程、可靠性指标的影响；在此基础上提出一种适 用于配电网可靠性评估的分析计算方法，并采用该方法对IEEERBTSBUS6系统进 行可靠性评估，仿真结果验证了考虑配M自动化技术影响的可靠性评估方法的合 理性。 关键词：配网；自动化技术；供电；可靠性；影响 配网自动化技术对配电网供电可靠性的提高主要体现在故障处理的各个环 节中，缩短了相应的故障处理流程花费的时间，或者实现了某些故障处理过程的 自动化。如自动故障定位技术缩短了故障定位的时间，开关设备的远程操作缩短 了故障隔离、网络重构及复原的时间，馈线自动化技术实现了故障隔离、恢复供 电过程的自动化等。配网自动化技术的运用不仅会影响K:时停电事件，还可能使 得故障处理过程中出现短时停电事件。 目前应用于配电系统可靠性评估的方法主要有MonteCaHo模拟法和解析法。 解析法有故障模式影响分析法、网络等值法、最小路法和状态空间法等。现有评 估方法将预想事故作为整体来看待，没有细分故障处理的流程，无法准确评佔配 网自动化技术对故障处理过程以及可靠性指标的影响。木文给出常见的配电M故 障处理流程，重点分析自动故障定位、变电站自动化、馈线自动化等技术对故障 处理各个环节的影响，以及不同配网自动化技术对相应可靠性指标的影响；在此 基础上将详细的配电网故障处理过程纳入可靠性评估流程，给出考虑配IM自动化 技术的配电网可靠性评估方法；采用本文方法对IEEERBTSBus6系统进行可靠性 评估，仿真结果将验证考虑配网自动化技术影响的可靠性评估方法的合理性。 一、 配电网的可靠性指标概述 配电网的可靠性指标分为负荷点指标和系统指标。负荷点的可靠性指标包括 负荷点平均故障率lambda;、负荷点平均停电吋间U及负荷点每次故障平均停 电持续时间r(r=U/lambda;);系统的可靠性指标包括长吋停电频率(SAIFI)、长吋 停电持续吋间(SAIDI)、短时停电频率(MA旧)、平均供电可用度(ASAI)、系统总电 量不足(ENS＞及系统平均电量不足(AENS)指标等。 现代社会广泛采用的数字化高科技设备对供电质量的要求相当严格，即使是 短吋停电也可能带来严重的经济损失。广泛运用配网自动化技术后，短吋停电在 用户停电事件中所占比重越来越高，成为影响供电可靠性的重要因素。无法计算 短时停电指标是现有配电网可靠性评估方法的重要缺陷。 本文采用IEEE标准［1］中的定义，将持续时间大于等于5min的供电中断定义 为长吋停电，将持续吋间小于5min的供电中断定义为短时停电。短时停电奋明 确的持续时间界定，因此，在可靠性评估时只关心短时停电的次数。 二、 配网自动化技术对配电网供电可靠性的影响 运用配网自动化技术提高供电可靠性主要体现在配电网的故障处理过程中， 常见的配电网故障处理流程为：①故障通告；②近似故障定位；③决策部署；④ 派遣维修组；⑤故障区域识别；⑥故障隔离/无故障区域恢复供电；⑦精确故障 定位；⑧修复/替换故障元件；⑨网络复原/恢复供电。每项配网自动化技术都针 对具体的故障处理过程，配网自动化技术的运用缩短了对应的故障处理流程的吋 间，或者实现了某些流程的自动化进行，进而提高了配电网的供电可靠性。如自 动故障定位技术、变电站自动化、馈线自动化等，均可不冋程度地改善了配电网 的长吋停电频率、长吋停电持续时间、短时停电频率等。 2.1自动化故障定位 自动化故障定位系统由故障距离评估器、故障信总指示器和通信设备组成。 在地区变电站中（110/20kV＞装设距离评估器，选择适当的配电线路装设故障信息 指示器。 当配电网中发生故障以后，故障距离评估器会计算出故障点到变电站的距离。 若故障距离范围以内是单条馈线，则根据故障距离就可以确定故障点，实现故障 定位；若故障距离范围内存在多条馈线，在得到故障距离后，借助于故障信息指 示器提供的故障信息，就可以确定具体的故障线路及故障点。 故障距离评估器和故障信息指示器的使用，大大缩短了故障定位的时间，改 善了 SAIDI指标。和人工故障定位相比，自动化故障定位不需要反复进行试拉闸 操作，使得SAIFI指标也冇所改善。 2.2变电站自动化 变电站自动化技术包括地区变电站自动化和配电变电站自动化技术。 在地区变电站的重要部位装设智能设备，用于即时监测、采集和