综合评分法在配电架空线路自动化开关布点优化的应用论文_钱帅伟,覃宗涛

摘要：近几年来，各电网公司均在大范围推进配电自动化工作，针对各配电自动化初建单位在线路安装位置选点时存在的随意性大、各开关之间配合不当、各区域故障互相影响等问题，本文提供了一种自动化开关收益的综合评价方法，通过对架空线路不同布局方案进行分析，给出了在单辐射和有联络两种情况下的最优布点方案。

关键字：综合评分法；大分支；T接三角区域

Abstract: in recent years, the power grid companies across a wide range of proceed with work of power distribution automation, according to the distribution automation built units in a line installation location choosing of optional the gender is big, the mismatch between the switch and the regional faults affect each other, this paper provides a comprehensive evaluation method of automatic switch's earnings, the analysis of different overhead line layout plan, gives the contact in single radiation and there are two kinds of conditions of the optimal points.

Keywords: comprehensive scoring method, large branch, T - triangle area

0 引言

随着配电自动化的全面推进，南网公司提出了到2020年自动化覆盖率达到90%的目标，各单位也在积极推进该项工作。各初建单位在进行自动化开关布点方案制定时，常出现较多布点不合理的问题，集中体现在当线路有T接大分支需要加装自动化开关时布点不合理，主要表现为开关之间无法配合，如缺少前段的断开点，造成联络开关无法实现有效转供；各区段之间故障时互相影响，一个区域故障会影响其他区段线路而扩大停电范围。本文将对需要在T接点加装自动化开关的几种情况进行讨论，通过综合评分法分析各种安装方式的优劣。

1、配电线路常见拓扑结构

架空线路典型接线

配电架空线路典型接线包括单电源辐射线、双电源单环网、多分段多联络等，各接线方式拓扑图如下：

图1 单辐射

图2 单环网

图3 多分段多联络

2、不同位置布点优劣比较

2.1 单辐射线路

对于单辐射线路，当存在T接大分支需要考虑是否加装自动化开关时，有开关1、开关2和开关3等3处位置，7种组合的情况。

将T接三角区域线路分成A区至D区等4个区域，如图4。

图4 单辐射线路T接三角区开关安装位置图

当各区域发生故障时，以恢复一个区域供电得1分进行综合评分，不同位置布点效果见表1，不同位置布点收益得分见表2.

表1 单辐射线路不同位置自动化开关效果分析

表2 单辐射线路自动化开关不同安装位置收益得分

由表2可见，对于单辐射线路，从节约成本考虑选择布置在开关2和开关3的效益最高，可以尽可能的恢复更多区段供电。相比布置在开关1和开关3，在相同数量的开关情况下停电范围更小。相比于开关1、开关2、开关3都安装的情况，差别仅在与B区故障时可恢复A区线路，增加50%的费用却仅能增加16%的收益，故当B区范围较小时或线路健康状况较好，在资金紧张情况下可暂不考虑开关1，仅当B区范围较大或故障较多是考虑加装开关1。

2.2 联络线路

对于有联络的或者在近期需要增加联络的线路，均应按有联络进行考虑。有联络线路与单辐射线路最大的差异在于可从联络点实现自动转供，同理将图3线路分成A区至D区等4个区域。各区域故障时，不同位置自动化开关的效果见表3，综合得分见表4。

表3 联络线路自动化开关不同安装位置效益分析

表4 联络线路自动化开关不同安装位置收益得分

由表4可见，当仅在支线布置开关时，对于联络线路收益最低，仅能隔离支线开关后端线路，其他任何地方故障均引起全线停电。选择开关1和开关2、开关1和开关3的收益得分一致，需要综合考虑各区段的线路故障情况进行选择，加装在故障高的区域，而选择开关1、开关2和开关3都布置时，投资增加50%但收益增加10%，在资金紧张情况下不推荐，仅在某个区段故障特别高发时予以考虑。

3、结论

本文基于各区段故障次数接近的情况下讨论了在单辐射和有联络情况下有大分支时自动化开关位置的最优化布局方式。对于单辐射线路和有联络线路，自动化开关的最优安装位置不同。可总结为以下几点：

1、单辐射线路应优先选择布置在大支线T节点支线侧以及T接点后，此方案各区域故障互不影响。

2、对于联络线路，电源点与电源点之间必须设置一台开关以隔离故障区域，当有T接大分支时，几种最优布局均包含在T接点前安装一台开关，第二台安装在T节点后还是大支线上，需要综合两个区域的线路健康状况，优先考虑布置在故障高的区域，而当两个区域故障都较高时，在资金允许的情况下，考虑在T接点后端和大支线均布置的形式。

3、当某个区域故障特别高时，安装位置应选择该高故障区域故障时得分高的方案。

4、本文提供的方法可任意扩展至多联络线路或一条长线路，且是否有T接大分支分析方法一样。当一条线路较长，存在多个T接三角区域串联时，整体分析较复杂，可每个T接三角区域独立分析后再串联。

5、如某个区故障特别少，如当开关1和开关2距离很近时，可以将该区域故障的情况排除不计分。

6、当线路加装自动化开关不仅仅作为故障隔离的目的时，如为实现长线路的分段、T接点隔离等，可在确定主要目的开关后按照本文提供的方法对其他位置开关进行故障隔离效果的分析。

参考文献

[1] 郑文杰.浅谈面向供电可靠性的配网结构优化措施[J].科技创新导报,2011,(31).

[2] 徐文中.10 kV 配网线路的施工技术[J].科技创新与应用，2013，(2).

[3] 陈凤,辜智刚,吴东琳,等.考虑供电可靠性的长沙配网结构优化[J].研究华中电力,2010,(4).

作者简介：

钱帅伟（1983年）广西电网公司桂林供电局，工程师，从事生产技术管理工作。

论文作者:钱帅伟,覃宗涛

论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期

论文发表时间:2020/4/13

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