摘要：伴随社会经济与科技发展水平的提升，我国诸多行业都基本实现了自动化生产，配网自动化系统的采用在一定程度上提升了供电效率，给人们的日常生活与工作带来了极大的便利，与此同时，这对配电网的可持续发展来说也是大有好处的，能为电力企业创造出更加可观的经济效益。本文笔者就针对配网自动化系统可靠性成本效益进行了分析和研究。
关键词：配网自动化系统；可靠性；成本效益
一、配电网自动化系统简述
配电自动化系统主要由配电主站、配电终端、配电子站和通信通道等部分组成，实现对配电网的运行监视和自动控制。配电主站是配电自动化系统的核心部分，主要实现配电网数据采集与监控等基本功能和电网分析应用等扩展功能。配电子站是为优化系统结构层次、提高信息传输效率、便于配电通信系统组网而设置的中间层，实现所辖范围内的信息汇集、处理或故障处理、通信监视等功能。配电终端是安装于中压配电网现场的各种远方监测、控制单元的总称，主要包括配电开关监控终端FTU、配电变压器监测终端TTU、开关站和公用及用户配电所的监控终端DTU等。
二、配网自动化的评估流程和可靠性分析
2.1影响供电可靠性的因素
供电可靠性是供电系统供电指标，包括在统计的期间内对客户的供电有效总时数与统计时数的比值，其直接反映了供电系统的供电能力。影响供电可靠性的因素包括：计划内停电和非计划停电。非计划停电即故障停电。引起故障停电的因素有：①配网设备自身的因素如：损坏、失修、系统异常等。②外力因素如施工损坏，线路短路等。③设备维护管理不当，用户操作不合理等造成。先进的故障查找方案即配网自动化可以有效减少因故障检修而停电的时间。电力系统作为人民生产生活中的重要设施系统。供电系统的平稳性是保障社会经济建设发展顺利进行的目标。配电网设备运行的稳定性与安全性决定了整个供电系统的安全运行，评估供电系统中配网自动化的可靠性是供电系统面临的重点问题。
2.2根据相关调查及研究，可以将配电网自动化综合评估流程归纳为以下几点：①以配电网的电源为起点，以配电网的分段开关为终点，然后在配电网自动化综合评估过程中保持电能负荷的均衡，并将配电网分成多个辐射状子网；②对第多个相应的子网进行全面的故障检测，并将故障记录生成故障集合；③对故障集合中的每一个故障事件或情况进行详细、科学和全面的分析，然后筛选出在配网自动化过程中形成的产生影响故障和不产生影响故障，并将两类事件分别保存在相应的集合中；④根据相关公式，结合配电网内各负荷点，计算出相应的可靠性指标。对不同的故障集合，其计算方法不一样，相关集合的可靠性指标使用停电时间改善量Δt修正方法计算；非相关集合的可靠性指标，采用传统的配电网计算方法；⑤计算出每一个配电网中辐射状子网的可靠性指标，最后将这些可靠性指标集合起来形成多组指标数据；⑥根据配电网串联故障事件的等效性，将多组子网的可靠性指标数据，相加生成配网自动化系统的可靠性指标；⑦根据配网自动化系统的效益和成本，结合多组子网的可靠性指标数据计算出净投资利润。
三、配网自动化的成本和效益
3.1配网自动化成本分析
配电网自动化科学管理的电压，使电网的无功补偿器的自动控制功能，收集大量的信息数据，监测和实时检测供电系统，利用计算机技术将供电系统作为一个整体理性分析优点和缺点。同时，配电网自动化可以准确地自动生成每个用户的电费。使每个用户的负载更清晰，易于管理，减少人力工作量。配网自动化涉及范围广，功能多。因此，投入大量资金进行技术开发和后期维护是不可避免的。而随着配网自动化系统功能的提高，势必会产生巨大的费用。
因此，如何以更低的成本获得更高的经济效益，构建更强大的配电网自动化系统成为供电企业必须面对的问题。为了实现配电网的可靠性和低投资成本的自动化，相关人员应仔细分析两者的特点，研究两者之间存在何种线性关系，而不影响用户的正常用电量。为了更好地协调和整合两者之间现有的关系，根据实际情况，制定科学合理可行的供电成本规划，从而达到以更低的成本获得更高的经济效益，构建更强大的配电网自动化系统的目的。成本分析可以对企业的管理和业务决策产生重大影响，只有通过成本分析，供电企业才能充分了解自己的估计成本和利润，对自己的未来发展做出一定的预测，并据此做出正确的决策，进一步完善企业规划中的失误，真正实现低成本、高效益。成本分析对于企业的未来发展有着不可替代的作用。每个企业都应该重视并实施成本分析。
3.2配网自动化所凸显的社会效益
建立良好经济效益的自动化网络对于提高电力管理的能力至关重要，通过自动化的社会效益网络可以得到：能源安全、提高供电质量、能耗降低、提高社会资源的利用率，以及提高网络投资效率。并且，使用配网自动化系统可以减少工作时间，提高工作效率，并在数据分析中减少对非故障区域的影响。
四、配网自动化对可靠性的影响及定量评估模型
配网自动化系统应该由配电主站、配电终端、配电子站以及通信通道构成。一般情况会使用自动重合器、自动分段器等新型开关，可以在短时间内快速定位，自动隔离后缩小故障停电的范围，恢复供电。配网的结构多为辐射状，正常情况下运行时开环的，配电网在争创状态下联络开关S1断开后，两支辐射状线路会分别通过变电站M1、M2供电。通过改造配网自动化，分段开关S1~5n-1会设置相应的馈线终端单元（FTU），当其中任何一段线路或元件出现故障后，馈线终端单位通过通信通道将收集到的故障信息传递到调度中心，通过控制开关进行分合操作。当线路2发生故障后，断路器CB1会自动跳开，S1上的FTU会检测到故障电流和失压状态，S2上的FTU会检测失压信息，S1、S2也会快速断开，并将联络开关合上，从而恢复非正常线路的供电。通过在系统上安装联络开关，在发生故障后能够将负荷自动切换到另一条线路上，可以提高可靠性，开关的数量的越多，其分段数量也就越多，产生的故障以及检修时的时间越短。但是，线路分段的数量并不是越高越好，过多的分段会提高供电成本，但是可靠性不会提高，自动化分段开关的数量及位置要根据负荷的密度、性质均衡、长度以及投资来设置。
目前我国城市配电网的结构都非常复杂，线路或以环网式供电，或以T型网络供电，以及其他多分段多联络的形式供电，其正常状态的供电均是呈辐射状运行，联络开关一般情况下都是断开的，因此，可以将配网结构看做一个由m个子辐射状网络构成。在配电网自动化系统中，自动开关的数量为n-1，每个辐射状网络可以分为n段，第i个辐射状网络有ni个元件以及Li分支负荷。
结语：
综上所述，电能作为人们日常生活中必不可少的重要能源之一，其供应的可靠性将直接影响到人们的用电体验，同时也会对社会生产活动的正常有序开展产生一定影响。要确保电能供应的可靠性，首先就必须确保配网自动化系统的可靠性。一般来说，配网自动化系统的可靠性与其成本效益之间的关系是比较复杂的，二者既存在相互促进的地方，同时也存在相互矛盾之处，因此，要实现配电网自动化系统的可靠性与成本效益的双重目标，就必须处理好二者之间的关系，在确保系统运行可靠性的基础之上，实现其成本效益的最大化提升。
参考文献:
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