邵明洲

（廣東電網(wǎng)公司珠海金灣供電局，廣東 珠海519090）

1 配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

在電力系統(tǒng)中，配電網(wǎng)是直接服務(wù)客戶的電力網(wǎng)絡(luò)，只有對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行科學(xué)、合理的規(guī)劃建設(shè)，才能確保配網(wǎng)系統(tǒng)更加安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行，提高配網(wǎng)的供電質(zhì)量。在原有配電網(wǎng)發(fā)展建設(shè)的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)今的計(jì)算機(jī)技術(shù)以及相應(yīng)的電子通訊技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等，便形成了配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)。最初的配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)包括遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障自動(dòng)隔離及恢復(fù)供電、電壓調(diào)控、負(fù)荷管理等實(shí)時(shí)功能，這些功能在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中逐漸被完善，形成了功能更加全面、自動(dòng)化程度更高的高級(jí)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，這些技術(shù)極大地減少了配網(wǎng)運(yùn)行的人力物力成本，提高了配網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度和管理效率。最典型的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)包括SCADA 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫畔?kù)、規(guī)則庫(kù)、范例庫(kù)等四個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，并通過(guò)模擬演示、故障仿真、事故反演和實(shí)時(shí)在線監(jiān)控、實(shí)時(shí)故障處理等手段與各個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)建立聯(lián)系，保障整套系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行（圖1）。

圖1 配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)示意圖

國(guó)外的配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)早在20世紀(jì)50年代就已開(kāi)始，之后受制于電子信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，發(fā)展局限性很大；直到20世紀(jì)90年代后，才有了較快的發(fā)展。目前，國(guó)外在用電供給技術(shù)上有一定優(yōu)勢(shì)。

我國(guó)的配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)起步較晚，在發(fā)展初期，由于規(guī)劃時(shí)缺乏遠(yuǎn)瞻性，造成配網(wǎng)自動(dòng)化跟長(zhǎng)遠(yuǎn)的用電需求之間脫節(jié)，甚至出現(xiàn)重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)實(shí)踐摸索，在站點(diǎn)配置、電力物資的規(guī)范使用、停電時(shí)段的管理、安裝用電設(shè)備的要求以及電力輸入/輸出設(shè)備的管理等方面均積累了一定的經(jīng)驗(yàn)。

2 配網(wǎng)自動(dòng)化和供電可靠性

2.1 配網(wǎng)自動(dòng)化

配網(wǎng)自動(dòng)化是指對(duì)配電線路的短路故障進(jìn)行快速診斷、自動(dòng)隔離，以減小故障停電范圍、恢復(fù)非故障區(qū)域供電、提高供電可靠性為目標(biāo)的一種技術(shù)。配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)分為兩部分：（1）配網(wǎng)基礎(chǔ)建設(shè)，例如配電線路改造，安裝線路分段開(kāi)關(guān)，建立線路末端手拉手聯(lián)絡(luò)等；（2）配套通訊建設(shè)，將柱上開(kāi)關(guān)加裝遠(yuǎn)方終端裝置（RTU）及操作電源，這樣就保證了即使在停電情況下，也能通過(guò)通訊線或無(wú)線電與中央控制總站保持通訊，進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

2.2 供電可靠性

供電可靠性是指電力系統(tǒng)為用電戶提供電能的可靠程度，是判斷供電系統(tǒng)供電能力及質(zhì)量的重要依據(jù)。供電可靠性的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)是供電可靠率（RS），RS 的定義為：在統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)，對(duì)用戶有效供電時(shí)間總小時(shí)數(shù)與統(tǒng)計(jì)期間總小時(shí)數(shù)的比值。即：

由公式可以看出，供電可靠率取決于統(tǒng)計(jì)周期內(nèi)電力系統(tǒng)對(duì)用戶有效供電時(shí)間的長(zhǎng)短。用戶平均停電時(shí)間越短，RS 越高；反之則RS 越低。除有效供電時(shí)間外，供電質(zhì)量也是評(píng)判供電可靠性的重要依據(jù)。

2.3 配網(wǎng)自動(dòng)化和供電可靠性的關(guān)系

配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)使得針對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測(cè)到的任何細(xì)小的數(shù)據(jù)都能開(kāi)展細(xì)致的集成分析流程。當(dāng)配電網(wǎng)中發(fā)生故障和事故時(shí)，故障定位系統(tǒng)能夠在充分獲得大量數(shù)據(jù)之后，利用較為高效的主站運(yùn)算判別方式，在短時(shí)間內(nèi)確定故障地點(diǎn)和故障類型；反饋系統(tǒng)通過(guò)就地反饋處理或集中反饋方式，對(duì)配電線路中產(chǎn)生故障的區(qū)域進(jìn)行隔離，非故障區(qū)域立即恢復(fù)供電；調(diào)配自動(dòng)化系統(tǒng)通過(guò)對(duì)眾多配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)的運(yùn)算分析，確定最安全經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行方式，合理地分配電量供應(yīng)，使得配電網(wǎng)因超載等原因引起故障的概率大大降低。相比于以往的人工處理方式，采用配電自動(dòng)化技術(shù)故障判別時(shí)間大大縮短，非故障區(qū)域能夠迅速恢復(fù)供電；快速定位后的高效處理方式使得故障處理時(shí)間也大大縮短，故障恢復(fù)時(shí)間也隨之縮短。這就在總體上縮短了故障停電時(shí)間，提高了供電可靠率，增加了供電可靠性。

3 配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)對(duì)供電可靠性的影響

3.1 電能質(zhì)量顯著提升

長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)的電網(wǎng)建設(shè)偏重于主網(wǎng)，配網(wǎng)設(shè)計(jì)脫離實(shí)際，管理水平偏低，疏于對(duì)配網(wǎng)（特別是400V 低壓配網(wǎng)）電能質(zhì)量的管控，導(dǎo)致在電壓、頻率、波形等反映供電質(zhì)量的基本指標(biāo)上都出現(xiàn)了很多問(wèn)題。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的出現(xiàn)，使得配網(wǎng)各項(xiàng)電能數(shù)據(jù)都能被實(shí)時(shí)監(jiān)控，其一旦監(jiān)測(cè)到配網(wǎng)中電壓超限、頻率超限、波形受諧波影響而發(fā)生嚴(yán)重畸變，就會(huì)立即告警并顯示供電質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的具體地點(diǎn)。通過(guò)人工排查和系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整的方式，可在最短的時(shí)間內(nèi)使各項(xiàng)指標(biāo)重新恢復(fù)到標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍之內(nèi)，大大降低了因電能質(zhì)量波動(dòng)影響用戶用電質(zhì)量的概率，提高了供電可靠性。

3.2 供電安全性大幅提升

安全是電力生產(chǎn)和使用過(guò)程中永恒不變的主題。第一，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)需要大量投資，需要引進(jìn)大量可靠性高、可維護(hù)性能高的技術(shù)設(shè)備，這些設(shè)備較普通設(shè)備而言，自身安全性能就已經(jīng)較高；第二，大部分供電設(shè)備安裝在戶外，運(yùn)行環(huán)境各有不同，高低溫、臺(tái)風(fēng)等惡劣天氣和海邊高鹽度空氣等經(jīng)常給設(shè)備正常運(yùn)行帶來(lái)很大安全隱患，而配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)主要利用網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析，減少了戶外設(shè)備數(shù)量，從而避免了部分不可抗因素導(dǎo)致的設(shè)備安全隱患問(wèn)題。從以上兩點(diǎn)看來(lái)，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)供電安全性也有一定提升，這也間接提升了供電可靠性。

3.3 服務(wù)質(zhì)量有較大提高

用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的評(píng)價(jià)很大程度上與計(jì)量結(jié)算的準(zhǔn)確性以及各項(xiàng)業(yè)務(wù)的辦理速度相關(guān)，計(jì)量出現(xiàn)誤差或業(yè)務(wù)流程繁瑣等都會(huì)降低服務(wù)質(zhì)量。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)能夠結(jié)合網(wǎng)絡(luò)信息和供電方案，最大程度上簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)辦理流程，縮短業(yè)務(wù)辦理等待時(shí)間；對(duì)計(jì)量表計(jì)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)能及時(shí)對(duì)各類計(jì)量異常產(chǎn)生告警，將問(wèn)題解決在萌芽階段，盡量避免出現(xiàn)服務(wù)質(zhì)量問(wèn)題，提升供電可靠性。

3.4 科學(xué)規(guī)劃配置能力不斷提高

傳統(tǒng)的用電設(shè)備監(jiān)測(cè)評(píng)估功能不全面，而用電地區(qū)廣、設(shè)備類別多、電網(wǎng)運(yùn)行方式多樣，這就給日常運(yùn)行管理和電網(wǎng)規(guī)劃配置帶來(lái)了極大的困難。而配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)可以對(duì)配網(wǎng)網(wǎng)架和設(shè)備進(jìn)行高質(zhì)量的管理，不僅能對(duì)設(shè)備綜合狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，還能對(duì)用戶用電情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，避免因電網(wǎng)出現(xiàn)嚴(yán)重的負(fù)載不平衡等造成設(shè)備故障和電網(wǎng)事故；其還能通過(guò)日常運(yùn)行數(shù)據(jù)分析指導(dǎo)后續(xù)配網(wǎng)規(guī)劃和升級(jí)改造等工作，進(jìn)一步提高供電可靠性。

4 結(jié)語(yǔ)

在我國(guó)建設(shè)“一強(qiáng)三優(yōu)”堅(jiān)強(qiáng)智能電網(wǎng)的背景下，配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)是配網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)和要求。在當(dāng)前配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)的幫助下，配網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)分析、故障及時(shí)診斷隔離、故障高效反饋處理等都使供電可靠性得到了提升。相信通過(guò)結(jié)合最新的大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)必將得到新的發(fā)展，為供電可靠性帶來(lái)進(jìn)一步的提升。

［1］張強(qiáng).配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)對(duì)供電可靠性的影響［J］.電子制作，2015（6）.

［2］馬韜.實(shí)施配網(wǎng)自動(dòng)化與提高供電可靠率的初步認(rèn)識(shí)［J］.云南電力技術(shù)，2005（4）.