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对供电可靠性下的配电自动化系统规划

发表时间：2021/5/7 来源：《基层建设》2021年第1期作者：袁志国

[导读] 摘要：随着我国电网建设速度的加快，对于配电自动化系统规划也提出了更加苛刻的要求。

        昭通大地工程开发有限公司昭通市 657000
        摘要：随着我国电网建设速度的加快，对于配电自动化系统规划也提出了更加苛刻的要求。但是，规划设计不合理的问题的存在，已经对配电自动化的运行性能产生了影响。基于此，本文重点对供电可靠下的配电自动化系统规划进行了详细的分析，以供参考。
        关键词：供电可靠性；配电自动化；系统；规划
        在现代化煤矿企业发展过程中，电力资源的应用在保证供电可靠性与安全性，满足矿井生产需求，提升煤矿企业经济效益方面发挥着十分重要的作用。尤其在各大矿区电力事业发展速度逐渐加快的同时，用户对于供配电质量和可靠性也提出了更加苛刻的要求。在这种情况下，必须要以供电可靠性为基础，对煤矿区域的配电自动化系统进行合理的规划，进一步促进煤矿企业的现代化发展。
        一、供电可靠性下配电自动化系统规划的重要性
        （一）加强故障负面影响的控制
        目前，电力资源是我国煤矿企业提升经济效益的基础条件，对于电能的需求量也相对较大。再加上，供配电系统长期处于室外环境，受到自然因素与运行荷载的影响，经常出现一些短路、断路等故障。一旦出现短路或者断路故障，矿区居民的正常用电，以及煤矿企业的正常运行都会受到影响，甚至还会因为火灾事故而对人们的生命财产安全产生威胁。而规划一个可靠的配电自动化系统，加强系统运行情况的监测，就可以及早发现系统运行隐患问题，并进行处理。这样一来，即便是出现运行故障，也可以在第一时间采取恢复措施，将因为系统故障而造成的负面影响控制在最小范围内。
        （二）保障系统的稳定运行
        多个零部件结构构成了一个完整的电力系统。而不同的零部件结构，有着不同的运行任务。这些零部件结构各自的正常运行，就为整个电力系统的稳定运行打好了基础。首先，矿区的电力系统覆盖范围非常广泛，如果单纯依靠传统的人力巡查方式了解电力系统的实际运行情况，不仅会造成时间成本的严重消耗，还会降低系统运行故障的发现效率，扩大故障的负面影响。而配电自动化系统的应用，就可以通过模块化管理方式对相关区域的电力线路运行情况进行监测，并利用传感器设备进行各种数据信息的采集与分析。如果出现异常数据，预警系统还会对故障位置进行快速的定位，提高检修人员的检修效率，为系统的可靠运行提供保证[1]。
        二、供电可靠性下配电自动化系统规划的现状
        我国以往的电力配网结构存在着很多不合理的地方，在研究矿区电力配网结构的过程中，如果没有发现电力配电网结构的复杂性，没有及时找出其中的不合理之处，那么即便是制定出来配电自动化系统规划方案，也会出现各种各样的问题。例如，如果工作人员没有发现电源规划中的不合理之处，导致后期电源区域出现异常问题，并影响了电力分布的合理性，那么就会对煤矿企业和附近居民的正常用电带来诸多不变。而且，近几年来，我国的经济发展速度越来越快，技术设备也越来越先进。如果配电自动化系统的规划依然按照以往的电网结构，而没有对当地的实际情况进行结合，那么系统规划的合理性也就得不到保证。另外，高架线是我国电力系统的主要架设方式。然而，这种架设方式很容易受到自然条件的影响，配电网系统运行的稳定性得不到保证。如果前期没有对系统进行统一的规划，那么后期维护起来也会遇到重重阻碍。虽然现阶段的配电自动化系统规划与建设还存在着各种各样的问题，但是在科学技术的不断进步与升级下，配电网的现代化程度必将越来越高。
        三、供电可靠性下的配电自动化系统规划措施
        （一）对功能区域进行合理的划分
        供电可靠性下，要想对配电自动化系统进行合理的规划，就要对功能区域进行合理的划分。一般情况下，供电区域主要包含以下积累。第一，A+区域，即电力负荷密集，在30MW/km2以上，对于供电可靠性要求在99.999%以上的区域。第二，A类区域，即电力负荷比较密集，在15MW/km2--30MW/km2之间，对于供电可靠性要求在99.99%以上的区域。第三，B类区域，即电力负荷集中，在6MW/km2--15MW/km2之间，对于供电可靠性要求在99.965%以上的区域。

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第四，C类区域，即电力负荷相对集中，在1MW/km2--6MW/km2之间，对于供电可靠性要求在99.897%以上的区域。第五，D类区域，即电力负荷相对分散，0.16MW/km2--1MW/km2之间，对于供电可靠性要求在99.828%以上的区域。第六，E类区域，在在0.1MW/km2以下的区域，对于供电可靠性的要求偏低，只需要达到对社会的承诺即可[2]。
        （二）对规划技术进行正确的选择
        供电可靠性下，要想对配电自动化系统进行合理的规划，就要对规划技术进行正确的选择。对此，建议对以下三大技术的选择予以重视。
        1.主站规划设计技术
        针对主站规划设计技术的选择与应用，需要注意以下三方面。首先，对主站进行管理等级的划分，然后选择与之相匹配的延伸模式。其次，对系统的日接受信息总量进行分析，并以此为基础确定硬件配置。最后，对故障处理器进行合理的优化，结合软件模块来进行信息的交互。需要注意的是，重点区域需要使用到较多的管理模块，所以在主站规划中，为了保障系统运行的稳定性，还需要对中间模块的数量进行适当的增加。
        2.配电网终端与通信技术
        在配电网自动化系统的规划中，配电网终端与通信技术的应用发挥着十分重要的作用。在实际应用中，配电网终端主要有两种。首先，是三遥终端类型，主要负责故障类信息的整合，系统运行情况的监督以及系统正常运行的调控。其次，是两遥终端类型，主要负责故障类信息的上报、电流运行状态的遥测以及系统正常运行的保护。
        3.继电保护技术
        与其他应用技术相比，基点保护技术的应用在系统出现供电半径断、短路故障突发等情况的时候，可以提高系统容量。因为如果出现线路短路故障，线路中的保护装置就会自动开始运行，利用极差保护措施保持主干线或者分支线路的正常运行，进而使维修人员有充足的时间进行故障检修。
        （三）做好配电终端的估算
        针对配电终端结构的确定，需要使用到配电终端估算。一般情况下，配电线路网架结构需要符合N-1原则。例如，如果配电终端的安装，全部选择三遥终端，那么其相应的计算方式也与全部选择二遥终端，有着明显的不同。
        （四）严格遵循差异化原则
        在配电网自动化系统的规划中，需要遵循差异化原则。首先，针对A+区域，可以使用全电缆供电方式进行供电，并借助三遥配电终端来对系统的正常运行予以辅助，降低系统运行故障的发生几率。其次，针对A类和B类区域，可以以三遥配电终端为主，二遥终端为辅。最后，针对C类和D类区域，可以将二遥配电终端作为主体应用结构，并借助GPRS通道来提升整个电力系统运行的稳定性。需要注意的是，在遵循差异化原则的时候，不仅要注意终端结构的使用差异，还要参照A+区域来进行其他区域附属系统的规划。只有这样，才能够最大限度的提升配电网自动化系统运行的可靠性[3]。
        结语
        综上所述，供电可靠性下，配电网自动化系统的规划，对于煤矿企业的稳定发展，对于矿区居民的日常用电有着积极的影响。对此，建议对功能区域进行合理的划分、并严格遵循差异化原则对规划技术进行正确的选择、做好配电终端的估算。只有这样，才能够提升配电网自动化系统规划的科学合理性，保证矿区供电可靠性。
        参考文献：
        [1]蔡志鹏.基于供电可靠性的配电自动化系统规划[J].科技经济导刊，2019，27（33）：39+36.
        [2]黄夕婷，汝臻.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J].集成电路应用，2019，36（06）：68-70.
        [3]龙康清.面向供电可靠性的配电自动化系统规划分析[J].通信电源技术，2018，35（10）：71-73.