配電網自動化綜合效益分析

陳云飛

摘 要：城市配電網在電力系統(tǒng)中占有重要的比重，目前隨著電力市場的建設，配電網的薄弱環(huán)節(jié)越來越突顯，形成配電網的供不應求，即配電網的發(fā)展?jié)M足不了電力供應，并且出現(xiàn)與電網建設不協(xié)調的局面。本文分析配網自動化的綜合效益效益。

關鍵詞：城市配網；自動化可靠性評估；成本效益

前言：隨著用電量的不斷增長以及對供電可靠性的嚴格要求，導致出現(xiàn)了很多類型的配電系統(tǒng)設備，缺少了系統(tǒng)的統(tǒng)一性，增加了配網的風險和管理難度，出現(xiàn)問題的時候需要工作人員到故障站點進行維修操作，給用戶帶來了生活的不便，同時耗損了大量的時間。建立高水平的配電網和實用的配電網自動化系統(tǒng)，對提高電力企業(yè)效益，開拓電力市場，具有重要的指導意義。

1.配電網自動化現(xiàn)狀

隨著用電負荷的快速增長以及供電可靠性要求的不斷提高，各類配電系統(tǒng)設備的數(shù)量越來越多，系統(tǒng)日益復雜，增加了配電網的風險概率以及管理難度。國內配電自動化起步于20世紀90年代，較國外發(fā)達國家滯后20年。由于資金和計算機技術等條件的限制，同時這也是一個相對嶄新的課題，需要一個認識過程，因此一直發(fā)展比較緩慢。近年來特別是全國大規(guī)模進行城鄉(xiāng)電網改造以來，配電自動化方面的工作取得了比較大的進展，眾多科研開發(fā)企業(yè)和制造商開發(fā)研制了配電系統(tǒng)自動化集成技術、應用軟件和一二次設備，許多地方供電企業(yè)進行了不同層次不同規(guī)模上的試點，這些都為供電企業(yè)的供電可靠率、供電質量、設備安全、勞動生產率、現(xiàn)代管理水平的提高發(fā)揮了一定的作用，為我國配電系統(tǒng)自動化的發(fā)展積累了經驗、創(chuàng)造了條件。在2009年之前，全國各地都進行過一輪配網自動化建設高潮，但都僅限于試點工程，并沒有大規(guī)模鋪開，效果不明顯；特別是，當時投運的許多設備因為沒有得到后續(xù)的持續(xù)維護，很多設備甚至處于退運狀態(tài)，造成資源的浪費。2009年，美國總統(tǒng)奧巴馬首次提出建設智能電網的宏大計劃；與此同時，國家電網公司也在同年高調宣布要建設“堅強智能電網”、并提出了三個階段的發(fā)展計劃。

2.配電網自動化工程的組成

所謂的配網自動化，其具體的涵義也是經過一個相當?shù)陌l(fā)展階段才被逐漸明確下來，通行的對配網自動化的一個定義是這樣的：“應用現(xiàn)代電子技術、通信技術、計算機及網絡技術，將配網實時信息、離線信息、用戶信息、電網結構參數(shù)、地理信息進行安全集成，構成完整的自動化及管理系統(tǒng)，實現(xiàn)配網正常運行及事故情況下的監(jiān)測、保護、控制和配電管理。配網自動化系統(tǒng)一般包含供電公司中與配電網有關的全部數(shù)據(jù)，是一個綜合性很高的系統(tǒng)性工程。配網自動化系統(tǒng)一般分為主站、子站、終端三層結構。配網自動化主站，主要負責整個配電網運行方式、設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控、遙控和管理。配網自動化主站，主要負責整個配電網運行方式、設備運行狀態(tài)進行監(jiān)控、遙控和管理。子站一般都建設在變電站里，負責數(shù)據(jù)的上傳下達，一方面與主站連接，另一方面與終端設備連接，從而實現(xiàn)信息自下而上或者自上而下進行傳達，便于數(shù)據(jù)的集中和優(yōu)化。配網終端層主要負責對配電站室、柱上設備等一次設備相關數(shù)據(jù)采集和控制。既要通過FTU、DTU等終端設備實現(xiàn)遙測、遙信的功能，又要實現(xiàn)對故障的判斷和對設備遙控功能，從而實現(xiàn)配電自動化對電網的運行巡視、網架優(yōu)化、故障處理等功能。

3.配電網自動化工程效益分析

城網配電自動化改造工程需要大量的投資，而且這種投入的效益若僅從電力公司的角度進行分析，投資收益率偏低。全面分析配電自動化改造帶來的綜合效益，對推動配電自動化的建設與發(fā)展具有非常重要的意義。城網配電自動化改造工程的實施效益一般表現(xiàn)為技術、經濟、社會等方面。其中，技術性方面主要指配電自動化改造帶來的配電網性能的優(yōu)化帶來的效益；經濟型效益指供電質量尤其是供電可靠性的提高對供電公司在經濟方面的收益，還有對相關產業(yè)的推動作用；社會性效益主要指配電自動化后的配電網對社會的良好影響，以及社會對供電公司認可的提高。

3.1技術經濟效益分析

實施配電自動化工程，使配電網絡結構優(yōu)化并建成DMS后，用計算機對配電網的實時運行狀況進行監(jiān)測和控制，使電力系統(tǒng)在電力市場運行機制的基礎上，同時具有更高的安全和經濟性能。隨著IEC61970和tEC61968標準的引入和實施，各生產廠家在系統(tǒng)開發(fā)中遵循相關規(guī)定，各種應用集成的開發(fā)均在這兩個標準的基礎上完成，促進了信息的共享。配電自動化的建設能夠對電網實時監(jiān)控，實現(xiàn)電網的優(yōu)化運行，自動定位故障并隔離，明顯的縮短故障停電時間，提高供電可靠性，同時提高了工作效率，對企業(yè)的經濟效益十分巨大。通過建設城網配電自動化工程，提高了運行搶修人員、調度人員對電網的掌握程度，可以在故障發(fā)生時，快速查照故障并切除，減少停電時間，提高了用戶供電可靠性。自動化后的配電網可以實時監(jiān)控，并通過遙控調整電網運行凡是，能夠實現(xiàn)電網的優(yōu)化運行。供電可靠性提高了，停電時間減少了，同時增加了供電公司的售電收入。自動化配電網系統(tǒng)中，新增了通信設備、配電子站以及配電終端，可以對配電系統(tǒng)中出現(xiàn)的需求進行準確定位，從而根據(jù)供電能力適時調整供電計劃；同時，還可以對故障進行快速而精確地定位，從而便于采取措施，減少故障的影響范圍和影響時間?？梢?，從理論上來看，配網自動化確實可以有效地提升系統(tǒng)可靠性。提高供電可靠性，就減少了年停電次數(shù)和停電時間，延長了年供電時間，增加了售電量；經過建設改造，通過采用提高線路絕緣化水平、更換高耗能配變、縮短線路供電半徑等技術措施，同時加強低壓網的改造力度，供電可靠率均得到明顯的提升。

3.2社會效益分析

對于社會效益評價的確切涵義，至今仍有許多不同的理解與表述。一個被大多數(shù)研究人員接受的關于社會效益評價內涵的表述，可以這樣說：采用社會效益評價項目，就是運用社會學原理和方法，將被評價項目視為整體社會系統(tǒng)的一個部分，不僅考慮項目本身的效益，同時也考慮項目影響的其他方面，包括項目所在地區(qū)的社會經濟發(fā)展、自然環(huán)境與居民生活水平等等。供電企業(yè)不同于一般的企業(yè)，承擔著向社會供電的責任和義務，不斷完善自身的服務觀念和服務水平是必然要求。同時，供電企業(yè)的不斷發(fā)展與服務質量的提高，也將對社會的發(fā)展和人民生活水平的提高起到促進作用。在考慮經濟效益的同時，社會綜合效益同樣也非常重要。優(yōu)質的供電服務提高了電力企業(yè)的社會形象，極大地滿足居民生活用電需求，開拓了社會經濟新的增長點，為供電地區(qū)經濟的發(fā)展作好前期基礎工作。另外，城網配電自動化改造是智能電網的重要組成方式和表現(xiàn)形成，對電力設備相關產業(yè)的發(fā)展起到了推動作用。目前，我國電力設備相關產業(yè)與國際上還有很大差距。配電自動化改造工程為我國電力設備制造業(yè)提供一次產業(yè)升級的機會。配電自動化將使一、二次設備之間、設備與系統(tǒng)之間更加配合，系統(tǒng)和設備不斷加強協(xié)調，將大大提升我國電力設備產業(yè)的倉Ⅱ新和發(fā)展。通過帶動作用，也將不斷提升我國電力設備的升級和智能化發(fā)展。堅強可靠的配電網可以為地方經濟發(fā)展保駕護航，為政府機關、事業(yè)單位、工業(yè)、服務行業(yè)提供優(yōu)質的電力保障，能夠促進招商引資及大型企業(yè)在當?shù)氐穆涞?，為提升地區(qū)經濟發(fā)展提供了堅強的電力保障。

4.討論

配電網自動化工程的實施給電力企業(yè)帶來較大的經濟效益，也具有一定的社會綜合效益。

參考文獻：

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