面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置研究

肖一兵

（凤凰县供电公司，湖南 凤凰 416200）

从配电系统的实践运行角度分析，其自动化程度和供电可靠性之间存在尤为密切的关系。近年来，我国智能配电网发展快速，为了促进未来配电网的智能化发展，应更加重视配电自动化终端综合配置方法的更新及应用，以及面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置。

1 面向供电可靠性的配电自动化终端研究现状分析

基于长远角度考虑，电力系统未来建设目标需追寻可靠、灵活以及智能可持续发展。不单单需要确保系统供电的可靠性，还有必要加强对电网状态的控制。对于配电网来说，和电力用户之间存在密切的联系，在实现配电自动化的基础上，才能够确保电力系统供电的可靠性。此外，基于国家能源局《配电网建设改造行动计划》的计划目标，明确需加强配电网建设及改造，从而使我国配电自动化水平获得逐步的提升。从我国面向供电可靠性的配电自动化终端研究现状来看，涵盖的内容如下。

对于配电终端来说，能够使配电自动化水平得到有效提升，一般所采用的是“二遥”、“三遥”终端。值得注意的是，对于其中的“二遥”终端来说，主要有两大功能，其一为遥测功能，其二为遥信功能。对于“三遥”终端，则有三大功能，其一为遥测功能，其二为遥信功能，其三为遥控功能。将若干“二遥”、“三遥”终端在线路开关中以混合的方式安装，可以缩短故障定位的距离，还能够使供电恢复时间得到有效缩短，从而使配电网供电的可靠性得到有效提升。

从国内国外来看，针对配电自动化终端配置展开的研究比较多，比如国内有学者在研究过程中，将以馈线各段用户数为基础，尽最大限度实现配电终端安装部位的均衡，同时还需要确保系统供电的可靠性，然后将终端组合方式不同的最优化配置数量作为依据，进行相对应的探讨研究。从国外相关研究来看，有研究者通过故障模式与后果分析法的使用，针对配电网络结构不同作为基础条件，同时将供电可靠性需求作为基础条件，进一步使配电终端实现配置层面的优化。

基于现状下的配电终端配置的研究重点来看，将重点放在可靠性研究领域，针对配电网可观性的研究则偏少。对于配电网可观测来说，是状态估计的一大条件，能够使电网状态实时感知有效实现。这些年来，我国配电自动化覆盖率逐步提高，大量配电终端所采集的数据集中向主站传输，然后完成相对应的监测分析，这样便使得配电系统可观性得到有效体现。例如：有学者针对源配电网FTU优化布置算法进行研究，其客观性条件为：节点电压幅值/相角最大偏差均满足特定的精度范围；进一步通过FIU实时量测与节点负荷伪量测，使配电网的可观性展现出来。此外，配电自动化终端还涉及站所终端DTU及线路故障指示器等设备，需引起重视，确保配电终端配置的最优化。

总之，从现状来看，对于面向供电可靠性的配电自动化终端研究内容较多，为了实现其可靠性，便有必要对其配电自动化终端优化配置方法加以掌握。

2 面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置方法分析

要想使供电可靠性得到有效提升，要根据供电的实际情况，确保配电自动化终端实现优化配置。根据最新的研究进展，发现面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置方法如下。

2.1 遵循一定的优化配置原则

因为受到经济能力的影响，对于存在差异的供电区而言，其相对应的供电可靠性要求也具备一定的差异性。所以，对于配电自动化，需要结合供电区的具体情况，然后有组织有计划地做好各个环节的作用。总结起来，配电自动化终端配置需遵循的相关原则包括：

（1）满足可靠性基本要求的原则。将配电网规划技术导则当作基础条件，对于供电区而言，在各个环节，均有着存在差异的供电可靠性要求，在这种情况下，便有必要确保配电终端配置方案与相对应的供电区规划要求相满足，进一步使供电的可靠性获得提高。

（2）经济性原则。从规模比较大的配电终端配置角度分析，可能存在很难和负荷配电自动化要求相满足的情况，需针对设备采取相对应的改造结合更换措施，因此有必要选取具备负荷转移能力的联络点，这样使投资成本得到有效节约，最终确保负荷损失得到全面控制。

（3）负荷均衡原则。为了确保故障停电范围可以得到缩小，需要保证配电终端位于的每一段线路接带负荷水平保持一致，即遵循负荷均衡的基本原则。此外，根据实际工作要求，为了实现优化配置，在面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置过程中，还有必要纳入配电目标网架、设备参数、负荷水平、负荷分布及重要性等要素，从而确保配置最优化的实现。

2.2 配电终端配置可靠性的实现

将可靠性的“三遥”配电终端优化配置视为基础条件，进一步把支路功率可观的配电终端配置方法视为媒介，然后将与位置安装“二遥”配电终端寻找出来，这样不但能够对“三遥”配电终端的开关遥控功能加以应用，同时还能够将“二遥”和“三遥”配电终端的实时遥测功能发挥出来，使配电网的整体性及可观性得到有效体现，从而体现配电网终端配置的经济、可观及可靠等特征。

2.3 配电自动化终端优化配置中可观性的实现

对于传统的输电网拓扑法而言，在可观性分析过程中：首先进行支路功率的监测，使初始支路量测岛得到有效形成，进一步对母线注入量测作为基础，对可观测岛采取扩大化措施，或者采取连通的方法。然而，基在量测岛间互连成复杂网状的情况下，对于该怎样采取注入量测对可观测岛进行扩大，则缺少合理科学的方法。结合配电网辐射状或者少环网的结构特点，此类拓扑可观性分析方法在配电网当中比较适合使用。

以下图1为例，属于典型辐射状中压配网馈线之一，当中节点1属于馈线根节点，在电压向量上是已知的，将其设定为U1，其中线路功率基于根节点其呈现辐射状单向流动。此外，结合基尔霍夫电流定律等相关计算公式，发现基于根节点电压U1已知条件下，倘若网络中每一条支路的功率均可测量出来，那么各节点电压都能够通过U1计算出来，从而使网络可观性得到有效实现。

图1 典型的辐射状中压配网馈线

3 结语

通过本课题的探究，认识到面向供电可靠性的配电自动化终端优化配置是一个值得深入研究的课题。因此，在配电自动化终端优化配置过程中，一方面有要遵循一定的原则，即遵循可靠性原则、经济性原则以及负荷均衡原则等。另一方面，要注重配电终端配置可靠性及可观性的实现，进一步为配电自动化终端优化配置的实现奠定扎实的基础。