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摘要：随着我国用电用户的不断增多，和电力系统的不断发展与完善。为了使配电自动化系统中的配电终端配置的功能更加完善，进行规划设计，对配电终端的配置数量进行规划与控制。在保证配电自动化系统的安全性和稳定性的基础上对系统中配电终端配置的数量进行科学合理的规划，使每条馈线上的投入产出能与配置模块的安装数量的比例达到最优。
关键词：配电自动化；配电中端；数量规划
对配电自动化系统进行准确的分析与研究，并且对配电终端配置做出合理的数量规划研究，可以快速的定位供电系统中出现故障的具体位置，并其能使供电系统及时的恢复供电功能，保障了供电系统的稳定性与可靠性。这在配电自动化系统中发挥着关键性的作用，因此有必要对配电自动化系统中配电终端配置数量进行全面的分析，为配电系统自动化的规划提供科学依据。
一、配电终端装置的内涵
（一）配电终端定义
所谓配电终端就是在10kV架空线路中，为了实现对配电线路中供电系统进行及时的监测与管理，能够对10kV/20kV配电网中的开闭所、环网柜、柱上开关、配电变压器等设备进行及时的监控，在配电终端装置将电网中供电过程中的数据、开关运行状况等进行分析与处理，并且通过通信手段将信息上传，同时执行控制系统发出的命令，从而达到连续供电的目的[1]。
（二）配电终端配置的分类
在本文中的配电终端模块指的是可以对单台的配电开关实现监控的虚拟装置。这种配电终端模块一般可以分为“二遥”和“三遥”两种配电装置模块[2]。
“二遥”终端模块就是在一些配电自动化系统中会用到一些只具备遥测电流和上报故障信息功能但是不具备遥控功能的操作机构，这一般用在不需要电动操作机构的系统中。因此配电系统中“二遥”终端配置模块通过在不同位置安装三台故障显示器和通信模块来共同实现其功能。
“三遥”配电终端模块不仅具备上报电网配电系统中故障的功能，还可以对这些故障进行遥控和遥测，因此也就要求其所控制的模块有可电动操控的功能。但是这种配置终端模块的技术要求较高，而且建设通信通道所需的费用也较高。
二、从投入产出角度分析配电终端模块配置数量
以配电自动化系统的投入产出角度来分析配电终端模块装置。假设在配电网中，每一条馈线上包含的n个用户的总负荷数已将达到了P，并且已经达到了一定的开关数量，电网系统中所有的开关都已经安装好了终端模块，具备N-1的能力，将它的故障率假设为F，每一个终端模块所用费用为C，出路故障所需的时间为T，在其中选取k个分段的开关配备终端模块配置，这样就将一条馈线分割成了k+1个区域，因此就可以将馈电线路中分为用户均匀分配和负荷均匀分配两种情况[3]。
（一）用户均匀分配的情况
就是假设在一条馈线中各个区域中的用户分配均匀使得每个区域内都含有n／（k+1）个用户，而且在这个区域内满足N-1的条件，因此当这一区域内安装k个配电终端装置模块时，带来的收益就可以表示成：
从式中就可以看出，随着配电终端配置安装的数量越来越多，收益增加的幅度就越小，也就是说，安装的配电装置的数量和投入产出是成反比的。
（二）负荷均匀分配的情况
这是假设各个区域的的负荷值都均匀分配的情况，这个负荷值被假设为P／（k+1），在配电自动化系统中安装配电终端配置模块的可带来的收益为：
在式中λ表示在单位时间内单位负荷的收益，可以看出，随着配电装置按章数量的不断增多，收益的增加越来越不明显。换而言之，安装的配电终端装置数量越多，投入产出的比值就越低。
通过以上的投入产出分析可以看出，在配电自动化系统中安装的终端配置模块数量越少，获得的投入产出值越高，但是到底安装多少个终端配电装置模块还要考虑配电系统的安全性和可靠性。
三、从供电可靠性角度分析配电终端配置模块数量
为了保证配电自动化系统的安全性与可靠性，就要在安装配置配电终端配置模块时考虑安装数量[4]。假设，在同一馈线上安装k个配电终端配置模块，划分出k+1个区域，配电自动化系统中的每个区域内用户分布为均匀，每个区域内就包含n／（k+1）个用户，而且馈线的沿线单位长度上故障率是相同的，那么这个馈线上处理故障的时间就是有三部分组成的：
因此可以将配电自动化系统中配电终端装置的配置分为以下几种：
（一）全部安装“三遥”配电终端配置模块
在配电自动化系统中全部安装“三遥”配电终端配置模块要求比较严格，要求终端配置模块不仅要具备“三遥”的功能，还要使开关装置具备电动操作机构和建设先关的光纤通信通道，要求自动化水平较高，因此在建设过程中所需的费用也较高，只有在负荷密度较高的大中型城市才采用全部安装“三遥”终端配置的方案。“三遥”配电终端装置模块的数量取决于供电系统的稳定与可靠性、修复故障所需的时间以及线路中的故障率。
（二）全部安装“二遥”配电终端配置模块
当配电自动化系统中全部安装“二遥”配电终端装置时，对线路中的要求较为宽松，只求中端配置模块具备“二遥” 的功能即可，不需要对其开关进行改造，通信通道可以采用一般的分组无线服务技术，有效的降低了通信建设费用，但是因为对出现配电故障的区域进行定位，不能智能隔离故障和恢复供电，必须安排工作人员到现场进行维修，因此就导致区域内受电力故障而停电的时间较长，一般用于小型的城市或者是县城的配电自动化系统。
（三）“ 三遥” 和“ 二遥” 终端配置模块结合的模式
在配电自动化系统中将“二遥”和“三遥”终端配置模块结合起来，其自动化的程度适中，建设所需费用也适中，在一般的大中型城市中都可以应用，在一些大型城市的外围区域配电自动化系统的建设中也可以应用。
将“三遥”和“二遥”终端配置模块结合起来，可以假设在同一馈线的开关上“ 三遥” 和“ 二遥”整体的模块数量为k，在“三遥”分割的各个区域中均匀的插入h台“二遥”配电终端装置，根据h 取值不同，得到的方案也不同，根据方案的不同可以得出方案的投入为：
在所有的方案中，当ＣΣ的值为最小的配置方案，就可以尽量减少建设投入经费而不影响配电自动化系统的安全性。
结束语
总而言之，为了能够提高供电系统的稳定性与可靠性，就要对根据配电终端配置中供电可靠性指标、故障概率、修复故障所需时间、人工故障隔离区域所需时间，来决定馈线中是配置“二遥”还是配置“三遥”，尽量使每条馈线中终端配备的两个区域的产出值是最高的。各个配电自动化系统可以根据实际情况的不同来调整配电终端装置的数量，来提高电力线路系统的总产出值。
参考文献：
[1]刘健，程红丽，张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划[J].电力系统自动化，2013，37（12）
[2]刘健，赵树仁，张小庆.中国配电自动化的进展及若干建议[J].电力系统自动化，2012，36（19）
[3]刘健，林涛，赵江河，等.面向供电可靠性的配电自动化系统规划研究[J]电力系统保护与控制，2014（11）
[4]王晓勇.配电自动化系统中通信网络的规划与组建[D].南京邮电大学，2013（3）．
论文作者:吴浩
论文发表刊物:《基层建设》2015年17期供稿
论文发表时间:2015/12/2
标签：终端论文; 模块论文; 自动化系统论文; 数量论文; 故障论文; 装置论文; 投入产出论文; 《基层建设》2015年17期供稿论文;