劉魯嘉 賈思輝 劉金龍 董化新 唐曉博 李字霞 楊 洋 李維健國(guó)網(wǎng)哈爾濱供電公司運(yùn)維檢修部 150000

配電自動(dòng)化系統(tǒng)中配電終端配置數(shù)量規(guī)劃

劉魯嘉 賈思輝 劉金龍 董化新 唐曉博 李字霞 楊 洋 李維健
國(guó)網(wǎng)哈爾濱供電公司運(yùn)維檢修部 150000

配電終端配置數(shù)量是否合理，直接關(guān)系到的配電自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行是否穩(wěn)定，因此做好配電終端配置數(shù)量規(guī)劃工作非常關(guān)鍵。但現(xiàn)階段依然有設(shè)計(jì)人員忽視了這一問(wèn)題。本文主要通過(guò)對(duì)配電終端基本原理的介紹，而后依據(jù)具體實(shí)例對(duì)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中的配電終端配置數(shù)量進(jìn)行了分析規(guī)劃，僅供參考借鑒。

配電自動(dòng)化系統(tǒng)；配電終端；數(shù)量規(guī)劃

配電終端是我國(guó)配電自動(dòng)化系統(tǒng)中比較重要的組成部分，該部分內(nèi)容在現(xiàn)實(shí)生活中已經(jīng)得到了大規(guī)模使用。目前我國(guó)配電終端配置規(guī)劃還處于薄弱環(huán)節(jié)，而這其中數(shù)量規(guī)劃最為突出。若在各個(gè)部位都規(guī)劃設(shè)置一個(gè)配電終端，投資成本會(huì)非常高，而要分開配置，則就應(yīng)該使用更多的電動(dòng)操作系統(tǒng)，也影響最終的經(jīng)濟(jì)效益，所以如何合理配置配電終端數(shù)量非常重要。

1　配電終端基本原理

（1）現(xiàn)如今，配電終端通常由兩大類型模塊構(gòu)成，第一類是“二遙”模塊；第二類是“三遙”模塊。第一類模塊主要功能是上報(bào)故障信息，同時(shí)對(duì)電流進(jìn)行遙測(cè)，此模塊并不具備遙控功能，所有相關(guān)開關(guān)都不能完成電動(dòng)操作。正常而言，通信模塊與故障指標(biāo)器相結(jié)合，就能夠組成“二遙”模塊。此類型模塊能夠與三個(gè)故障指示器進(jìn)行對(duì)應(yīng)，方便可靠。故障指示器有兩大類型，一類是架空型，能夠安裝在柱上開關(guān)處以及其他為地方；另一類是電纜型，一般都只能在環(huán)網(wǎng)柜處進(jìn)行安裝。

（2）“三遙”模塊主要功能為遙信、遙測(cè)、遙控?zé)舻?，在此基礎(chǔ)上還可以上報(bào)故障信息，其所使用的開關(guān)都可以進(jìn)行電動(dòng)操作。如果是架空饋線規(guī)劃人員都會(huì)選擇應(yīng)用饋線終端單元，而如若是電纜饋線，則選擇的就是站所終端單元。必須注意的是，饋線終端單元只能夠與一個(gè)開關(guān)相連接，架空饋線形式的“三遙”終端最重要的構(gòu)成部分就是饋線終端單元、電壓互感器、光纖通道等。因?yàn)檎舅K端能夠與不只一個(gè)開關(guān)相對(duì)應(yīng)，因此電纜饋線的站所終端能夠和這不只一個(gè)“三遙”模塊相連接，同時(shí)還由電壓互感器等構(gòu)成。必須要注意的是，每一個(gè)“三遙”模塊，都安裝與之相對(duì)應(yīng)的電動(dòng)操作系統(tǒng)。

（3）電纜架空混合饋線的情況。對(duì)于電纜架空混合饋線，若以電纜為主，則可按照全電纜饋線計(jì)算；若以架空為主，則可按照全架空饋線計(jì)算。若電纜部分和架空部分都占不可忽略的比例，需要在各個(gè)電纜饋線段的環(huán)網(wǎng)柜與架空饋線段的柱上開關(guān)處設(shè)置終端模塊，則可對(duì)各個(gè)電纜饋線段以及各個(gè)架空饋線段分別計(jì)算。

2　配電自動(dòng)化系統(tǒng)中配電終端配置數(shù)量規(guī)劃

2.1具體案例情況

某個(gè)城市某區(qū)存在著220條饋線，而這其中有60條電纜饋線布置在大主干上， 40條電纜饋線布置在大分支上，還有40條屬于架空饋線，另外80條屬于電纜、架空相混合形式的饋線。通過(guò)市場(chǎng)改造，大多數(shù)饋線都完成了聯(lián)絡(luò)。此外，聯(lián)絡(luò)柱開關(guān)于聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)柜分別有35、90臺(tái)。若每天饋線上都有60戶用戶，而80條混合饋線中，與40條電纜饋線，有40條架空饋線。若所有電纜饋線出現(xiàn)故障的概率都是每年0.4次，架空饋線出現(xiàn)故障的幾率為每年2次，混合饋線出現(xiàn)故障的概率則為每年0.2次，而這其中架空部分饋線是每年1次。如果要求全部電纜饋線與混合饋線思使用率至少要達(dá)到99.995%，而所有架空饋線供電使用效率至少要達(dá)到99.99%。綜合分析后，案例中選擇“二遙”與“三遙”模塊相混合的模式更能夠體現(xiàn)出普遍性。

2.2分析計(jì)算

（1）站在投入產(chǎn)出比來(lái)進(jìn)行計(jì)算，首先所有的聯(lián)絡(luò)開關(guān)都要對(duì)安裝配電終端，此外每個(gè)饋線也要對(duì)應(yīng)安裝一臺(tái)配電終端，分為2個(gè)區(qū)域，此時(shí)投入產(chǎn)出比非常高，不過(guò)此種方式的規(guī)劃并不能達(dá)到配電自動(dòng)系統(tǒng)安全運(yùn)行的需求。

（2）站在供電可靠性的角度來(lái)進(jìn)行計(jì)算。大主干上的60條電纜饋線，選擇應(yīng)用“三遙”終端模塊，而這一模塊則要安裝2個(gè)“二遙”模塊，這就要求分別準(zhǔn)備60個(gè)、 240個(gè)“三遙”模塊與“二遙”模塊，再應(yīng)用60臺(tái)DTU設(shè)備， 240組共有720個(gè)故障指示器才能夠保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。處于大分支上的40條電纜饋線，選擇使用“三遙”終端，而在此區(qū)域內(nèi)使用1個(gè)“二遙”終端模塊，因此需要40個(gè)DTU，以此充當(dāng)80個(gè)“三遙”模塊功能，還需要120組共需要360個(gè)故障指示器，除此之外，還要安裝80個(gè)操動(dòng)機(jī)構(gòu)。

對(duì)于全架空饋線，如果接近60%的故障都是由于用戶供電分支造成，則每個(gè)饋線要選擇出一個(gè)用戶已經(jīng)高于5個(gè)分界開關(guān)，以此減少故障出現(xiàn)的次數(shù)。每個(gè)饋線都必須有3臺(tái)分界開關(guān)，同時(shí)以5為標(biāo)準(zhǔn)對(duì)分解開關(guān)下游用戶展開相應(yīng)的計(jì)算，發(fā)現(xiàn)饋線設(shè)置分界開關(guān)后，故障平均出現(xiàn)的次數(shù)明顯降低，達(dá)到每年1.7%。

對(duì)于混合饋線而言，依據(jù)計(jì)算所得到結(jié)果，每個(gè)饋線都需要配置1個(gè)“三遙”2個(gè)“二遙”模塊，這就要求安裝80臺(tái)DTU，160組，共計(jì)480個(gè)故障指示器。每個(gè)架空饋線上所選擇的支線，用戶量必須高于3個(gè)，同時(shí)還要配置電流型分界開關(guān)，這樣能夠減少故障次數(shù)。每個(gè)饋線都要安裝分解開關(guān)，至少有3臺(tái)，這樣就能夠減少故障次數(shù)，為每年0.82次。綜合考慮，規(guī)劃人員在架空饋線段上配置分界開關(guān)，共3臺(tái)，即共計(jì)240臺(tái)分界開關(guān)、160臺(tái)“三遙”FTU、720組（2160個(gè)）架空型故障指示器的方案。

2.3工程規(guī)劃結(jié)果

35臺(tái)柱上聯(lián)絡(luò)開關(guān)均分別配置1臺(tái)FTU，共計(jì)35臺(tái)FTU；90臺(tái)聯(lián)絡(luò)環(huán)網(wǎng)柜均分別配置1 臺(tái)DTU，共計(jì)90臺(tái)DTU；均為它們控制的開關(guān)配備電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，為它們配備“三遙”通。60條大主干布置全電纜饋線每條配置1臺(tái)DTU，將每條饋線分為2個(gè)區(qū)域，共計(jì)60臺(tái)DTU，均為它們控制的開關(guān)配備電動(dòng)操動(dòng)機(jī)構(gòu)，并為它們配備“三遙”通道。每個(gè)區(qū)域各采用2組電纜型故障指示器，共計(jì)240組（720個(gè)），配備“二遙”通道。

3　結(jié)語(yǔ)

綜上可知，站在投入產(chǎn)出角度來(lái)看待這一問(wèn)題，每個(gè)饋線都安裝一個(gè)配電終端，而后再將饋線劃分為2個(gè)區(qū)域，這樣的配置方案具有最高的投入產(chǎn)出比。站在供電可靠性角度來(lái)考慮這個(gè)問(wèn)題，每個(gè)饋線具體需要安裝幾個(gè)“二遙”以及“三遙”配電終端，則要與供電可靠性具體要求、故障修復(fù)所要求的實(shí)踐以及出現(xiàn)的具體故障率有一定的關(guān)系。如果測(cè)故障率很高，規(guī)劃人員就需要有針對(duì)性的進(jìn)行分解開關(guān)的安裝。盡管本文所進(jìn)行的研究基本上都處于近似條件狀態(tài)，但依然具有比較高的借鑒意義。

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