配网自动化可靠性评价及事故处理研究——以柳州市为例

(广西大学电气工程学院，广西 南宁 530000)

0 引言

当前社会生产生活对于供电可靠性提出较高的要求，但是需要注意到的是，电力行业持续发展，配电系统设备的数量和种类都在逐步增多，系统也越来越复杂，系统设备的风险发生率也有所上升。为更好地推进配网自动化安全稳定运行，柳州市积极开展配网自动化可靠性评价工作，有针对性地处理相关事故，取得良好成效。

1 柳州市配网自动化基本情况

柳州供电局主要提供电力输送供应、电度计具装置修理、核验、输电线路和变压设备修理、安装、送变电工程设计以及自有固定资产租赁服务，于2017年已经完成OS2系统配网自动化功能扩展等项目公网加密认证装置等4个标包物资(3次采购)的采购定标工作。柳州市的配网自动化运行中，给当地人们生产生活提供极大便利条件。

1.1 内涵和特点

配网自动化包含数据采集与控制、负荷管理、馈线自动化、配电应用分析以及地理信息系统等方面，是指融合多种先进技术于一身的高新技术手段，其在城市建设中加以应用，可以实现智能监控和离线监控的目标，有效节约供电企业的人力和物力，还可以及时发现配网运行中的故障，缩短故障停留时间，减少停电给人们生产生活带来的不良影响。柳州市配网自动化系统的整体运行，目的在于实现整个配网运行的自动化，进一步提升柳州供电局的供电质量和配网运行效率。

1.2 功能

细致分析柳州市配网自动化的功能，能够发现主要表现在以下几个方面：①自动化控制无功补偿电容器投切。②针对电力系统的实时动态加以自动化监控，并自动化采集好监控系统信息，达到全方位监控城市配网运行状态的目的，在采集配网运行数据基础上可以深入分析数据，在最短时间内发现配网运行故障，并发布出相应报警信号。③配网自动化运行中具备自动抄表和自动化生成电能账单的功能，减轻工作人员的工作量，还保障抄表准确性。④通过用电客户信息管理系统，可以及时存储客户的各项信息，并加以出准确查找。⑤借助于配网故障诊断系统，可以细致分析配网运行状态，当发现其中有运行故障，该项系统会中断电力供应，选派维修人员开展检修工作。

2 配网自动化供电可靠性评价

2.1 配网自动化对于供电可靠性的评价

柳州市配网自动化系统运行过程中，主要涉及到配电主站、配电子站、配电终端以及通信通道等子系统，实际开展配网管理工作时，可以发挥自动重合器和自动分段器等设备的作用。柳州市配网结构呈现出辐射状，在正常运行状态下处于开环情况，在引进自动化改造作业之后，可以在馈线终端单元设置分段开关，由此配网运行中的某个线路或者元件产生故障，可以通过通信通道准确定位和判断出实际故障位置和故障类型信息，从而采用正确的分合操作手段[1]。配网自动化系统可以依赖控制终端和预设系统实施全方位监测和控制配电网的工作，不需要过多依靠人工。当前运行的配网自动化，增加了配电子站、通信设备以及配电终端等设备，可以准确定位到系统需要的线路部位，精确快速定位故障情况，为良好解决故障问题提供有效支持，从而减少故障的影响时间和范围，由此可得出，配网自动化在提升系统可靠性方面发挥着积极作用。

2.2 评价方法

在实际评价配网自动化的供电可靠性方面，需要结合这5个评价指标，分别是SAIFI(系统平均停电频率指标)，用次/(户·年)表示；CAIDI(用户平均停电时间指标)，使用(h/户)加以表示；SAIDI(系统平均停电持续时间指标)，用h/(户·年)加以表示；ASAI(平均供电可用率指标)；AENS(系统平均缺供电量指标)，使用kW·h/(户·年)加以表示[2]。在表示负荷点i的故障率时，使用λi加以表示；而对于负荷点i的用户数，使用Ni加以表示；对于负荷点i的平均停运时间来说，使用Ui加以表示；而在表示负荷点i的平均负荷时，使用Pi即可[3]，由此，将能够得到关于供电可靠性综合评价指标的计算公式：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

通过上述5个公式的有效应用，能够得到供电可靠性综合评价指标，其中停电时间是计算指标中变化最大的一项，这一指标的改善量Δt会给其他指标带来较大影响。

3 配网自动化事故处理策略

柳州市配网自动化系统实际运行过程中，常见故障类型集中在了短路故障、断路故障等方面，故障的产生原因在于：①外力破坏，如城市施工建设过程中的地面作业会产生外力破坏，且交通事故也会产生较为破坏现象。②自然灾害，这主要是表现为雷击事故，配网自动化运行中存在着较多架空绝缘线，其在遭受雷击事故后损害绝缘性，进而产生断线情况。③配网自动化系统自身因素，系统中的配电变压器产生短路和老旧问题，线路产生变质、老化问题，防护层受到腐蚀，电缆过热，线路绝缘子故障都会容易引起系统故障。

实际发现这些故障问题的过程中，需要有效应用到配网自动化系统通信终端、故障指示器以及故障定位软件模块的作用，准确定位到系统中的故障部位，在故障指示器的支持下，配网自动化系统可以直接检测出线路上面接地故障和短路故障，并及时上报相应的故障信息，给巡检人员提供信息支持。为有效解决上述故障问题，可以采用到集中处理技术，着重监测配电终端，在发现其中有故障存在的一瞬间会及时发布预警信号，从而配网自动化采集相关故障信息，还根据变电站信息和开闭所保护信息，进一步判断故障情况，明确具体类型和位置，从而通过隔离故障方法加以处理。在配网自动化的支持下，故障处理工作可以实现远程操作。同时还可以使用智能故障定位工作和长距离故障点处理技术，前者包含短路告警、接地告警以及重合闸、零序过流保护等方面，后者则结合故障指示器、故障定位主站和中断通信的方法进行。

4 结语

电网系统运行过程中积极引进配网自动化，可以有效提升整个供电活动的安全性和稳定性，细致分析配网自动化在供电可靠性方面的作用，需要从SAIFI、CAIDI、SAIDI、ASAI以及AENS五个指标方面入手，该系统还支持检修人员结合具体故障情况加以有效处理。