配网自动化系统可靠性成本效益分析 张丽

发表时间:2020/11/18   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:张丽
[导读] 摘要:人们经济水平的不断提高,使得人们改变了传统分生活方式,城市的用电量逐渐增多,使得各类配电系统的设备数量及系统逐渐越来越复杂,这给配电网的风险及管理工作增加了额较大的难度。
        国网山西省电力公司平顺县供电公司  山西省  047400
        摘要:人们经济水平的不断提高,使得人们改变了传统分生活方式,城市的用电量逐渐增多,使得各类配电系统的设备数量及系统逐渐越来越复杂,这给配电网的风险及管理工作增加了额较大的难度。配网出现故障后,检修人员需要隔离故障点,然后恢复供电以及倒闸操作等,工作程序较为繁琐且时间较长。为了提高配电网的供电质量,同时缩短故障停电的时间,建设自动化配电网成为必然趋势。配网自动化系统能够提高供电的可靠性、改善电能质量、缩短故障停电时间,同时优化网络结构及降低电能损耗。但是,配网自动化建设的投资成本非常大,且投资使用后未必会带来可观的经济效益,因此,对配网自动化的效益成本进行分析,具有较大的研究价值。本文就此展开了论述,以供参阅。
        关键词:配网;自动化系统;可靠性;成本效益
        引言
        近年来随着经济社会的不断发展,各行业用电需求不断增加,对于供电可靠性的要求也不断提高,配电系统愈加复杂。目前国内电网开始推行配网自动化建设,能够有效保障供电可靠性,改善电能质量,降低损耗。但是配网自动化建设前期需要大量资金投入,成本比较高,而且经济效益会受到多种因素的影响,不确定性比较大,因此在现阶段加强对于配网自动化系统可靠性成本效益的研究具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握关于配网自动化建设的基本情况,从而实现配网自动化建设的效益成本最优比,充分发挥配网自动化的作用保障平稳的供电,实现良好的经济社会效益。
        1配电自动化的概念
        配网自动化系统主要包括四部分:配电主站、配电子站、配电终端和通信通道等,通过四部分的配合使用实现对配电网运行的监控。其中配电主站是整个配电自动化系统的核心,主要负责对配电网运行产生的数据进行采集监控,而且可以扩展实现电网的分析应用等功能;配电子站作为连接其他部分的中间层,一方面能够对整个配网自动化系统的结构层次进行优化,有利于提高系统内数据信息的传输效率,实现配网通信系统的组建,借助配电子站能够实现对于各项信息数据的汇集整理,及时处理系统内产生的敌障,而且能够配网自动化系统的运行状态进行通信监视。所谓配电终端,一般安装在配电网的各个现场,能够实现对于现场设备的远程监测,对相关单元进行控制,在配网自动化系统中使用的配电终端主要包括开关站、配电变压器监测终端TIU、配电开关监测重点FTU、公用以及用户配电所的监控终端DTU等。目前惠水供电局城区范围内已经建设了10条10KV配网线路,根据城区配电网的发展规模和应用需求,未来几年还会持续增加配网线路。按照预计,目前在配电自动化的主站系统中总共需接入400多台馈线终端FIU,根据后续还会陆续接入监控终端DTU及配变终端TTU等。所以需要选择性能较为优越的配电自动化主站系统。比较合理的方式是前期首先开展配电自动化主站系统的建设,同时将该城区城变管辖区域内部分线路的配电终端采用无线通讯的方式接入馈线终端;然后在未来几年逐渐对相应线路开关及终端设备进行改造,开展其它区域的线路配电终端的接入工作,最终在预期时间内全部实现自动化开关“三遥”功能应用的目标。
        2配电网系统可靠性的评估
        电力企业越来越重视配电网的可靠性问题,那么配电网系统的相关人员如何利用计算机进行可靠性分析已经成为配电网系统部门必须要解决的事情。如今,在配电网运行中的可靠性成本效益分析一般会有三个约束条件,①给定网络投资确定最大可靠性指标;②给定配电网可靠性指标确定最小网络投资;③最小拥有费用最小为前提下,网架的可靠性与成本投资合理化。

随着配电网络运行约束的不断增加以及各个配电网系统对系统可靠性的要求不断提高,这就迫切需要配电规划者利用新方法新技术来估算配电网络的可靠性以及从经济角度来改善这些方法。配电网可靠性评估就是把元件作为基本实体,正确地将元件的可靠性参数组合起来,就可将配电网最小化成一个单一的、从电源将任何给定负荷分开的等效元件。以负荷点指标为基础,就能计算系统指标,其目的是从可靠性的角度来分析网架的性能。对于不同场合和要求,这些配电网可靠性指标也可能不同。所以为了保证电网安全可靠运行,在电网的规划设计与运行管理中定量评估电网的供电可靠性并且进行提高可靠性的成本效益分析具有重要意义。
        3配网自动化系统的综合评估流程及成本效益
        一般在进行配电网自动化终端系统操作时必须要在调度的统一化指导性进行,无论是班组还是个人均不得在未经允许下私自启动终端设备。对于当前配网线路运行涉及到的环网柜、开关站等设备,都要严格按照“三遥”标准规范进行同步配置,而对于架空运行线路则要结合线路建设模式选择三遥或是二遥终端设备,确保配电网工作能够落实到位,防止出现重复性操作情况。配网自动化虽然能极大缩小电力系统故障范围,减少停电时间长短。但仍具备一定缺陷,如资金成本投入较大且涉及内容较多,若想提高配网自动化系统可靠性,相应的投资成本也会随之增加。因此为实现配网自动化系统可靠性和投资成本最低化目标,要求工作人员在开展配网自动化工作时能结合实际情况有效协调二者关系,基于此提出相对完善自动化规划方案。另外配网自动化系统实施期间还应充分考虑到不同用户实际需求,确保提出供电投资成本规划科学合理,进而最大限度节省配网自动化资金成本,实现配网自动化系统成本效益最大化。上文提到的成本效益指的是工作人员借助各种有效方法将电力系统提升到可靠性等级,促使用户能够获得最佳用电体验。
        4提高配网自动化可靠性成本效益的措施
        提高配网自动化可靠性成本效益可以从以下几个方面着手:①建设管理小组;②加强员工培训;③提升综合素质;④突破地域障碍。提高配网自动化实现配电的可靠性离不开负责任的团队支持:首先,要建设专业的管理小组,有针对性的挑选单位的成员进行配网事务的管理。不但要明确各个成员的职责还要分工合理,利用各个成员的特点、专长,发挥各位成员的自身优势,将他们相互联系在一起优势互补,减少工作中的差错。其次,还要加强员工的培训,增强业务能力和服务水平,供电单位要根据自身的企业技术特点,组织员工进行相关技术方面的培训,提高员工的业务能力和综合素质,在工作中可以使效率大大提高。还要定期对供电线路进行维护和检修,将线路周围的障碍物予以清理,确保供电线路安全性。由于特殊地域的限制和影响,配网供电系统的建设存在许多的技术障碍。
        结束语
        综上所述,若想实现配网自动化系统运行的最佳成效,需相关工作人员能够积极使用成本效益分析方法,针对配网自动化展开经济性评估工作,进而对配网系统和成本效益之间关系有一个充分掌握,进一步明确配网自动化系统成本效益计算步骤,确保最终计算结果真实准确性。这样不但能降低电能消耗量,还能大大提高配网自动化系统可靠性水平,尽可能为社会群体提供更加质量供电服务,在实现自动化系统运行顺利运行基础上获得良好经济收益。
        参考文献
        [1]田晨光,孙柏强.配网自动化系统可靠性成本效益分析[J].百科论坛电子杂志.2018(09).
        [2]沈珠生.配网自动化系统可靠性成本效益分析[J].科学与信息化.2017(35).
        [3]徐珂.配网自动化系统可靠性成本效益分析[J].中国科技投资.2017(04).
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