俞 力 劉 菲

（鄭州祥和集團有限公司,河南 鄭州 450000）

一、引言

隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，用戶對供電可靠性的要求也越來越高。長期以來配電網(wǎng)的建設(shè)未得到應(yīng)有的重視，建設(shè)資金短缺，設(shè)備技術(shù)落后，事故頻發(fā)。停電不但給生活造成不便、經(jīng)濟損失，而且對社會造成很大的負面影響。相關(guān)研究表明每停一度電平均會給用戶帶來40元的經(jīng)濟損失,我國每年因停電造成的經(jīng)濟損失達數(shù)千億元。隨著電力的發(fā)展和電力市場的建立，配電網(wǎng)的薄弱環(huán)節(jié)顯得越來越突出，供電可靠性急需提高,解決配電網(wǎng)的故障處理問題是提高供電可靠性的關(guān)鍵。2009 年，國家電網(wǎng)公司公布“智能電網(wǎng)”發(fā)展計劃，給配電自動化帶來了蓬勃生機并注入了新的內(nèi)涵，針對智能電網(wǎng)建設(shè)的需求，結(jié)合以往工作的經(jīng)驗和教訓，提出以堅強靈活配電網(wǎng)架為實現(xiàn)基礎(chǔ)，配網(wǎng)調(diào)度／生產(chǎn)指揮為應(yīng)用主體，可靠多樣通信方式為傳輸保障，信息交互和資源整合為重要手段，全面提升配網(wǎng)管理為主要目的的技術(shù)路線。確立了新一輪配電自動化工作的建設(shè)目標，積極探索和實踐智能電網(wǎng)建設(shè)新形勢下的配電自動化發(fā)展理念和實現(xiàn)模式，開展試點工程建設(shè)，為配電自動化的全面推廣和應(yīng)用積累經(jīng)驗和提供示范。

圖1 網(wǎng)架完善項目實施前后配網(wǎng)主要指標變化情況

圖2 配網(wǎng)生產(chǎn)指揮平臺功能框架圖

二、主要做法

（1）健全網(wǎng)架結(jié)構(gòu)

綜合考慮負荷發(fā)展需求，負荷密度及供電可靠性需求等因素，結(jié)合區(qū)域配電網(wǎng)規(guī)劃，按照差異化發(fā)展原則，制定網(wǎng)架完善方案。通過網(wǎng)架完善，實現(xiàn)建設(shè)改造區(qū)域線路絕緣化率100%，線路聯(lián)絡(luò)率100%，電纜環(huán)網(wǎng)率100%，配電線路“N-1”比例達到100%，徹底消除配網(wǎng)“卡脖子”和供電能力不足的問題。

（2）完善配電自動化建設(shè)

鄭州作為試點城市，配電自動化從2011年開始建設(shè)，已覆蓋124條線路，采用主站+配電終端的模式。對實施區(qū)域內(nèi)開閉所、環(huán)網(wǎng)柜進行改造、配置“三遙”終端，實現(xiàn)集中型饋線自動化；建設(shè)以EPON光纖專網(wǎng)為主、寬帶載波為輔的中壓通信網(wǎng)。同時，鄭州公司也積極探索新型的故障處理模式，安裝HP9000開閉所故障處理系統(tǒng)用于環(huán)網(wǎng)級聯(lián)開閉所的時間級差保護，目前已投運120個開閉所，正在安裝調(diào)試有80個。該系統(tǒng)無通訊時僅采用開閉所內(nèi)部或所間的故障電流、電壓間的邏輯關(guān)系，自動實現(xiàn)四級聯(lián)開閉所間的故障隔離及非故障區(qū)域的供電恢復(fù)，一次性隔離故障區(qū)域，有效縮小停電范圍。

（3）配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺完善

2012年，國網(wǎng)公司下發(fā)了《配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺功能規(guī)范》，河南公司根據(jù)文件要求，結(jié)合地區(qū)實際開展配網(wǎng)搶修指揮平臺建設(shè)，在完成國網(wǎng)公司要求的功能基礎(chǔ)上開展配網(wǎng)運行監(jiān)測模塊設(shè)置，為配網(wǎng)搶修提供準確的運行數(shù)據(jù)支持。

三、效果分析

鄭州配電網(wǎng)建設(shè)改造與管理提升工程建設(shè)完成后，區(qū)域內(nèi)配網(wǎng)運行與經(jīng)濟指標均得到明顯改善，取得了良好的社會效應(yīng)。通過配電網(wǎng)改造及配電自動化建設(shè)，優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、合理調(diào)整負荷，縮短供電半徑等措施，降低了配電網(wǎng)電能損耗，有效改善配電一次設(shè)備的整體運行環(huán)境；試點區(qū)域線路N-1 比例均達到或接近100%，線損率和自動化覆蓋率等指標均達到了方案設(shè)計要求；通過“三遙”等SCADA 基本功能的實現(xiàn)，大部分負荷測量、倒負荷等工作都不再需要人員到現(xiàn)場進行；當中壓配電網(wǎng)發(fā)生故障時，快速、準確地判斷故障區(qū)段，及時派出搶修人員；安裝配電故障處理系統(tǒng)（HP9000）的線路可以在更短時間內(nèi)自動隔離故障并向非故障區(qū)域恢復(fù)供電。將集中型饋線自動化與配電故障處理系統(tǒng)相結(jié)合,提高了鄭州高新區(qū)配電網(wǎng)的供電可靠性。平均故障停電時間由1.1小時縮短到5分鐘，故障搶修半徑由5.5公里縮短為4.5公里，縮短18.2%；到達現(xiàn)場時間由40分鐘縮短為35分鐘，縮短12.5%；配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)更加堅強。區(qū)域內(nèi)線路聯(lián)絡(luò)率100%，電纜環(huán)網(wǎng)率100%，配電線路“N-1”比例達到100%，徹底消除配網(wǎng)“卡脖子”和供電能力不足的問題；生產(chǎn)信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)更加扎實。區(qū)域內(nèi)配網(wǎng)生產(chǎn)搶修指揮平臺信息業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)完成準確率100%，配網(wǎng)PMS、GIS系統(tǒng)數(shù)據(jù)完整率與準確率均100%，PMS、GIS、配電自動化等系統(tǒng)間信息集成率100%。區(qū)域內(nèi)中壓用戶供電可靠率達到了99.999%，D類電壓合格率由原來的99.43%提升為100%。

四、存在問題及解決辦法

（1）光纖敷設(shè)施工難度大

按照國網(wǎng)公司對配電自動化通訊方式的建設(shè)原則，建議采用無線專網(wǎng)及光纖通訊方式實現(xiàn)“三遙”。但在實際建設(shè)中，存在著光纖施工破路難，成本高的問題，特別是在中心城區(qū)內(nèi)難以辦理破路手續(xù)進行光纖敷設(shè)；根據(jù)實際情況，采用多種終端技術(shù)、通訊手段，如采用配電故障處理終端（HP9000），減小對光纖的依賴。

（2）配電網(wǎng)網(wǎng)架和設(shè)備改造要考慮配電自動化的實施需要

由于以往配電網(wǎng)改造資金緊張，一次設(shè)備的設(shè)計與自動化裝備脫節(jié)，造成在實施配電自動化過程中有部分線路和設(shè)備需要改造或更換。因此，今后應(yīng)注意將配電自動化建設(shè)與配電網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計和改造相結(jié)合，在建設(shè)過程中引入 “同步設(shè)計、同步施工、同步驗收、同步投運” 的四同步原則，確保配電自動化工作的可持續(xù)發(fā)展。

（3）維護力量有待提高

配電自動化的實施涉及一次設(shè)備改造和配電主站、終端及通信系統(tǒng)的建設(shè)，涵蓋多個部門和專業(yè)，缺乏專業(yè)運維人員及專項維護費用，系統(tǒng)的實用化及可靠運行無法得到有力保障。應(yīng)采用“分層漸入法”，對相關(guān)專業(yè)人員進行分專業(yè)、分階段的技術(shù)培訓，培養(yǎng)專業(yè)骨干人才，更快適應(yīng)需求，更高效的推進工作開展。

結(jié)語

本文總結(jié)了鄭州城市配電自動化試點工程的經(jīng)驗，提出了一些解決建議，按照國網(wǎng)公司下一步得工作部署要求，擴大配電自動化覆蓋范圍。制定統(tǒng)一配電網(wǎng)規(guī)劃標準，在配電網(wǎng)規(guī)劃、可研設(shè)計環(huán)節(jié)充分考慮并滿足配電自動化的需求，編制完善工作配網(wǎng)規(guī)劃，使配網(wǎng)規(guī)劃與設(shè)計改造相結(jié)合，以“四同步”為原則確保配電自動化工作的持續(xù)開展，同時不斷引入新技術(shù)豐富配電自動化，使配電自動化更加完善、實用。

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[2]趙江河.基于智能電網(wǎng)的配電自動化建設(shè)[J].電力系統(tǒng)自動化，2012，36：18－33.