配电网快速复电效率提升的研究

方倩 赵玺 林芳雯 王品 王祥伟

摘要：为保障电网的安全稳定运行和社会经济的持续快速发展，满足电网自身规划、设计、运行及管理的需要.从快速复电工作流程入手，分析当前实际统计数据，结合现有自动化信息技术及法国eRDF公司对供电可靠性的计算，量化分析在各类不同技术手段或管理措施下，配网快速复电效率的有效提升程度。以期对今后配电自动化系统等智能系统的技术发展方向及管理手段具有参考、借鉴的指导作用。

关键词：快速复电;技术手段;供电可靠性;配电自动化

0引言

快速复电是电网网架结构、技术及装备水平、运行管理水平和客户服务质量的综合体现[1]，直接关系到电网的安全稳定运行和社会经济的持续快速发展。提高快速复电效率不仅是电网自身规划、设计、运行及管理的需要，同时对打造我局供電金牌企业有着决定性的促进作用。在我局不具备发达国家电网多年规划优化结构的前提下，依靠“管理+技术”措施，先期开展 “挖潜”和“引导、驱动规划投资”工作。同时，在我局配电自动化系统等智能电网系统探索建设、不断完善的时期[2]，本研究报告所提出的分析方法和所得结果，对今后配电自动化系统等智能系统的技术发展方向及管理手段变更具有参考、借鉴的指导作用。

1 快速复电工作流程

配网复电效率与故障抢修工作的组织关系密切，一般而言配网故障抢修工作主要包含：6阶段。具体如下图：

图1中，T0为故障报告阶段，为从故障发生，到调度（客服中心）接到故障信息用时;T1为联系通知阶段，为从调度掌握故障信息后，到传递故障信息至相应运维人员用时;T2为运维人员到位阶段，为运维人员掌握故障信息后，前往相应故障线路的用时;T3为故障定位及隔离阶段，为到达故障线路后，查找隔离故障区域，非故障区域恢复送电的用时;T4为故障修复阶段、T5为恢复送电阶段。

2 四类快速复电方案

当前我局正处配电自动化系统不断建设，逐步完善的阶段，常见的配网故障隔离、非故障区域复电方案可根据是否具有经过优化管理措施及是否依托自动化技术而大致分为四类：

（1）原始查线隔离故障法：根据故障线路走向、常见故障类型及发生地等经验信息，从线路首端、末端或其他可率先查找的位置开始进行故障查线，发现故障点（区段）后，汇报调度并人工操作进行故障隔离;

（2）“二分法”分段隔离试送：调度员根据保护动作情况初步判断：故障点较可能处于的线路区段，之后通过分段隔离、试送电的方式，逐步缩小故障查找区域、恢复线路供电;

（3）据“二遥”信息人工隔离故障法：配电自动化主站接收来自线路监控点DTU/FTU采集的信息或故障指示器的信号，调度员初步判断故障区域;待人员到达现场后，通过隔离故障，恢复非故障区域的供电;

（4）据“三遥”信息遥控隔离故障法：据三遥信息遥控隔离故障法因涉及隔离非故障区域复电方案的选择，所以调度员同运维人员联系通知用时将略微增长，但调度员可下令遥控隔离故障，恢复非故障区域供电，省去运维人员前往现场开展操作的时间T2。

3 快速复电方案比较

3.1 时间测算

初步分析后，可以发现非故障区域快速复电效率与复电技术手段及管理措施密切相关，根据我局实际情况及表1所示内容，选取电力调度控制中心2019年3月配网故障跳闸记录进行各项用时统计并结合上述方案初步对比分析，可得表2。

表2中对“三遥法”T3的测算，为考虑不同的接线方式下不同大小的T3值。对于不同的接线模式（除辐射型线路），通过转供电恢复非故障区域供电需要操作的联络断路器的数量随线路负荷量、线径、线路CT变比等条件的不同而有所变化，为完成统一分析，T3取一个平均值，在此设T3=20分钟，待今后有三遥实测数据，可相应修正。

3.2 快速复电效率比较

以某分局配网线路故障抢修为例，选用上表所列出时间，根据某分局线路所处供电区域分类状况，如表3、图2所示。

基于表2、表3可得到五华区各供电区10kV线路在不同复电方法下的总用时情况对比及复电效率提升情况分析，分别如图3、图4所示。

然而，在表2的基础上，参考法国eRDF对供电可靠性的计算，根据表2汇总T0—T3阶段用时可得表4。

从而，根据表3、表4内容可得某分局在原始查线隔离故障法条件下：其非故障区域复电平均用时为：46.25%*131.8+39.38%*229.5+10%*342.1+4.38%*432.4=204.4分钟，表示在原始查线隔离故障法下某分局非故障区域恢复供电总体平均用时为204.4分钟。以此类推，可得到在采用“二分法”隔离故障、依托配网自动化系统“二遥”、“三遥”条件下，非故障区域恢复供电用时分别为163.5、110.9、31.8分钟，可得图5、图6。

综合分析图5、图6，不难发现在配电自动化探索建设、不断完善期间，通过管理手段的合理优化，将“二分法”引入配网故障查找与隔离，相比原始故障查找隔离法将有效提升20.0%;同时，配电自动化的建成与实用化，以全面布置二遥点，消除当前“盲调”状况将有效提升45.8%;另外若能全面覆盖三遥点，实现所有线路的远方遥控操作，将极大的缩短故障隔离时间，相比原始方法将有效提升84.4%。符合常规经验认知。

4 工作建议

4.1 管理“挖潜”，全面推广配网故障查找隔离“二分法”

“二分法”分段隔离试送可良好适用于我局配网线路接线形式复杂多样，且一般采用二段式电流保护的现状，通过“二分法”分段试送、缩小故障范围，其机会成本收益最大，且隔离故障的同时已同步完成非故障区域的恢复送电，查找隔离故障、非故障区域复电整体用时相对缩短。从经济成本上而言，“二分法”在投入上几乎为0，是现阶段最小投入情况下，获得最高性价比的管理措施。

4.2 优化二遥、三遥布点，合理实现配网“可视化”

针对B、C类供电区域，依托配电自动化等智能系统的快速复电方案确实是我局冲击供电金牌企业的有效途径，但建议我局在探索建设配电自动化的时期，可根据每个分局自身实际情况选用该方法进行计算分析，一方面可在技术路线上有所优化偏重，另一方面，可通过建模分析，不断合理优化二遥、三遥布点覆盖。

4.3 参考法国经验，引入“半遥法”

针对D、E、F类供电区域基本无二遥、三遥改造计划的现状，一方面因其线路负荷密度较低，进行二遥、三遥改造略显“奢侈”;另一方面因其接线模式多为“手拉手”和“单辐射”。从经济性及实用性角度出发，可参考法国eRDF公司經验[5]，依据全线客户分布，研究选用在10kV线路客户“中间点”加装遥控开关，线路上装设带远传功能的故障指示器，通过故障指示器信号、遥控操作隔离故障、恢复非故障区域供电的处理方法。

5 结束语

本文以传统复电流程为切入点，对比分析在不同技术水平、管理手段下，其对不同供电区段的复电效率的影响。同时结合现有自动化信息技术及法国eRDF公司对供电可靠性的计算，量化分析在各类不同技术手段或管理措施下，配网快速复电效率的有效提升程度[6]。并对今后配电自动化系统等智能系统的技术发展方向及管理手段提供了借鉴、指导。本文仅从整体上对提升复电效率的四种方法进行了分析，建议今后可分别对提升复电效率的四种方法建立等效模型，进行深入分析，如“二分法”中最优“二分点”设置，具体实施流程，结合不同网架结构，出台不同方法的应用原则、标准等进行深入探讨分析。

参考文献

[1]罗新华.配电网故障技术分析及快速复电措施[J].科技资讯.2016，31：52-53

[2]陈娟.城市电网快速复电平台方案研究[D].华南理工大学，2015

[3]王世俊.配电网自动化系统的组成及其功能分析[J].科技风，2014，02：97

[4]曲昇港.智能配电网快速故障自愈算法研究[D].山东理工大学，2013

[5]陈竟成，徐德超，于尔铿，配电网故障恢复系统[J]，电力系统自动化，2000，24（4）：46-50

[6]吴国辉.配网调度故障快速复电支撑系统的相关探讨[J].科技视界，2013，（36）：351-353