摘要：我国用电基数的不断增加，使得配电网的规模越来越大，出现了诸多安全隐患。为此，作为配电网安全运行的保障，自动化终端布局规划的安全性和灵活性，十分重要。要合理规划配电自动化的终端布局，来提升配电网的运输安全，来保护设备的安全运行，进而保障供电平稳。
关键词：配电网；自动化终端；布局规划；方法
1 配电自动化终端布局规划原则
1.1 独立保护原则
相较于其他设备，自动化终端系统是整个配电网供电平稳的基础，在输电线路中，具有重要作用。由于自动化终端系统具有相对独立性，不依赖其他的设备，因此，需要设置专门的装置，来保护设备的安全运行。
1.2 灵活性原则
自动化系统还就有良好的抗干扰能力，因此，在进行规划布局时，为了实现安全性能，需要确保设备的使用寿命及免调试功能，以便于设・备的运行和管理。同时，自动化终端系统中，还需要拥有灵活的平台，便于系统升级优化，因此要赋予系统和其他系统的集成能力。
1.3 分层分布式原则
在配电自动化系统中，必须进行布局规划，以保证终端系统具有良好的抗干扰能力。因此，有必要选择经质量检验部门验证的零部件，以保护系统的完整性。一般来说，自动终端中的开关主要分为三种类型：合格开关、分段开关和接触开关。其中，标界开关将有一个自动保护系统，根据“两英里”或“三英里”的特点，实现对自动化系统的终端保护。
1.4 稳定可靠性
配电自动化终端布局需要遵守系统的要求及规范，选择符合规定要求的系统，同时，自动化终端还需要实行分布式方法，基于网络通信设备，来确保数据传输的准确性。
1.5 规划方法多样性
随着网络技术的发展，在规划自动化终端布局时，需要保证终端系统中不同功能模块的分布是有针对性的，以避免设备占用面积大，影响接口质量。同时，要考虑多种通信方式，实现终端与主站之间的信息传递和通信功能。
2 配电自动化终端的布局规划
2.1 优化布局
网格的具体网络结构，设备参数和其他条件是配电自动化终端的参考。在合理科学的终端布局下，根据不同的投资额，可以实现故障情况下的自动隔离和自动恢复，从而有效地减少停电所涉及的范围。因此，良好的电源体验是这种布局的优势。到目前为止，对于现有的配电网络，配电自动化终端的安装应具有定义的配置，该配置应具有三个远程配电终端。对于新路线，应根据自身特点优化布局。
2.2 规划原则
配电网络中的大部分交换机可以分为出站、分段、用户分隔和联络。出口开关安装在变电站。它的控制和管理是由车站的检测系统实现的，不需要配电自动化终端。用户划分开关根据用户负载电流的大小安装配电自动化终端。根据配电自动化技术的指导思想，配电自动化终端的通信应采用光纤进行。同时，由于具体情况的不同，应选择不同的自动化终端进行合理的配电，并考虑到经济需要，进行合理的建设。
2.3 模型优化
在达到系统可靠性和适当经济性需求的条件下，确定最好的开关安装以及配电终端位置是配电自动化终端布局规划的目标。作为一个有着许多局限性的体系，配电自动化终端在如今用电网络广泛、开关密集的状况下，要对配电自动化终端进行维护，只能通过智能优算方法选择当中最适合的那部分。
2.4 创新管理的理念
要想配电自动化得到更好的发展，在对技术人员严格要求的同时，管理人员还要强化平时的配电业务管理，使配电自动化终端的安置合理以及运行正常得到充分保证，加快电力事业的蓬勃发展。
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3 配电网自动化终端布局规划方法研究
3.1 优化模型
配电网自动化终端布局规划除了要满足上述基本原则和新需求外，还要考虑终端最优安装位置、类型及综合费用最低。基于此，可建立一种优化的目标函数，表达式如下式（1）所示：
minCA=CG+CM+CL（1）
上式中，CA、CG、CM、CL分别表示规划方案等年值总费用、投资费用、运行费用及停电造成的损失费用。
3.2 可靠性评估方法
在计算线损时，需要通过配电网可靠性评估来计算一年的故障点平均故障处理时间，包括故障隔离和故障修复的查询定位时间，终端配电自动化系统可以大大缩短故障处理时间，因此对配电自动化系统的终端布局规划，具有一定的针对性，如针对不同的网络结构，分段开关位置和配置方式等，多次计算可靠性评估。
综合了许多算法的分析思想，提出了具体的评价方法。具体评价步骤如下：第一步，配电网自动化终端划分为块，对不同的块进行分类和编号。然后计算各块的等效故障率和平均停机时间。在第二步中，以第一步中设置的块为基本单元，计算块到变电站的最小路径，并将块号存储在数组中。在第三步中，从块到供电线的最小路径以块为单位计算，块数存储在数组中。第四，以块为单元，确定故障处理时间，针对不同块的不同设备和位置，采用不同的方法确定故障处理时间；第五，计算配电自动化终端系统的可靠性指标，并根据计算结果判断配电网供电的可靠性要求。
3.3 布局规划方法
3.3.1编码方法
对配电网自动化终端布局规划时，最基本的问题是要解决编码问题，本文采用遗传算法对系统进行编码，分别表示个体、配电网终端系统的线路编号、一端端点、另一端端点、线路首端开关配置方案、线路末端开关配置方案、线路首端配电终端配置方案、线路末端配电终端配置方案、二进制编码及整数编码。
3.3.2布局规划流程
第一步，输入配电网自动化终端系统的数据，如网络拓扑结构、线路参数、负荷、开关及终端数据等，并将自动化终端系统的需要进行开关安装的位置进行编码；
在第二步，根据遗传算法的参数生成初始种群，并根据配电自动化终端系统中不同个体的切换和配置来评估可靠性。根据可靠性评估，计算自动终端系统的适应度。由于自动终端系统中整数编码的配置是基于二进制编码，如果二进制码的计算结果表明不需要在该位置安装分段开关，在计算自动终端系统的适应性时，整数编码值应该是固定不要配置自动终端；
第三步，利用精英保留策略，对产生的初始种群进行各项操作，如选择、分段交叉及变异等，选择能满足目标优化函数约束条件的个体，使其进入到下一代种群。对于同一条染色体，由于其可能同时包括开关和终端配置方案编码，因此在进行交叉和变异操作时，要采取分段模式进行；
第四步，计算适应度函数值，将计算结果中的最优个体进行保存；
第五步，按照自动化终端的要求设定终止条件，根据条件判断是否结束循环，若结束则输出结果，否则返回到第三步继续进行。
4 结语
综上所述，合理布局配电自动化终端系统可以保证配电网的安全运行。在此基础上，利用遗传算法智能解决该问题，可以从所有设计方法中选择综合成本最低的方案来规划配电自动化终端布局；同时，通过记录故障发生点和故障处理时间，采用合理的故障查询方法和隔离修复方法，使故障处理时间最小化。因此，通过规划对终端数据结果的编码和筛选，可以优化配电自动化终端布局，确保配电网的安全。
参考文献：
[1]伊麟.探究配电自动化终端布局规划方法[J].现代制造技术与装备，2017（06）：173-174.
[2]伊麟.探究配电自动化终端布局规划方法[J].现代制造技术与装备，2017（06）：173-174.
[3]李子韵，成乐祥.配电自动化终端布局规划方法[J].电网技术，2016，40（04）：1271-1276.
论文作者:刘航
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：终端论文; 布局论文; 系统论文; 方法论文; 配电网论文; 可靠性论文; 时间论文; 《基层建设》2019年第1期论文;