摘要：本文对云南某主城区配电网系统的运行现状及存在问题进行了介绍,对造成配电网系统故障率高、故障处理困难和运维管理不到位等的因素进行了分析和研究，并提出了相应的解决措施和提升对策，有效地提高了某主城区配电网的运行可靠性和安全稳定性。
关键字：配电网系统；可靠性；对策
1、引言
云南某地区是国内外著名的旅游圣地之一，总面积1815平方公里，供电人口约83万，用户数约22.25万户。随着云南旅游经济的蓬勃发展，宾馆、酒店、饭店及普通居民用户对配电系统的供电需求和供电可靠性的要求越来越高。但主城区和洱海周边的配电主干线路、主变、分支线路由于服役时间较长、供电范围较广、输送距离较远和自动化程度较低，受旅游热度和生活用电习惯的影响，配电系统存在季节性过载运行和阶段性用电负荷峰谷差过大等问题。尤其是春节、国庆等节假日期间，古城及洱海沿岸由于旅游人数增加用电负荷急剧增加，造成了28台配变重过载、29台配变过载、8台配变轻载，不得不进行拉闸限电。配电网系统的运行可靠性和故障率较高，不仅影响了春节期间地区的正常用电，还增加了财力、物力和人力等应急投入成本。因此，有必要对该地区配电网系统中存在的供电不可靠和运行不良的因素进行分析和处理，以满足云南某地区旅游、居民、工业用电的需求。
2、某配电网运行现状
某配电网有公用配电变压器1469台，专用配电变压器2839台。主城及洱海区域共有10kV供电线路123条，线路主干总计长度783.24千米，线路总长度约为2394.652km，电缆长度约为207.54km，架空线长度约为2187.112km。其中，辐射型接线所占比例为31.62%，单环网接线所占比例为5.98%，多分段两联络接线所占比例为19.66%，多分段三联络接线所占比例为4.27%，环网率为66.67%，网络接线标准化率为70.09%，站间联络率为22.22%，线路平均分段数为3.27段。
3、存在问题及原因分析
（1）日负荷峰谷差明显
云南某地区的用电负荷主要分为工业用电、普通居民用电和旅游性用电三种形式。工业用电占21%、普通居民用电站32%，用电负荷特性较为正常，日负荷曲线较为平稳。旅游性用电含宾馆、酒店、饭店及各类电动车用电等，占47%，用电负荷时间、峰谷特性较为明显。本文对云南某地区配电网系统春节期间的用电负荷曲线进行了采集，最大峰谷差为16375-3054.77=13320.23kW，约5倍，高峰持续时间短，第1天的负荷曲线明显高于其他6天，负荷偏高的时段为9:00-12:00、17:00-18:00、20:00-22:00。经过对某配电网多条线路的用电负荷曲线提取和分析，本文认为引起日负荷峰谷差过大的客观原因是某旅游人数的增加、用电设施的增多和极端天气等，主观原因还是某配电网系统的运载能力有限、转供能力差和自动化程度低，不能及时预警、响应和应对突如其来的用电需求变化。
（2）配电线路、主变过载运行
截止到2017年12月数据，某主城区共有5座35kV变电站出现重、过载情况，供电受限主要集中在旅游热点区域，并有14条线路出现重、过载运行情况，线路重过载总占比为11.38%。同时，将2016年最大负载率70%以上线路与2017年最大负载率70%以上线路进行了对比，并按照供电线路主要负荷挂接性质、最大负荷发生月份及最大负载率增值，进行了初步判断。预测2018年，将新增1条10kV重载线路，预计春节期间将出现15条线路重、过载线路。其中，共有11回线路属于旅游热点区域，占重、过载线路比为73.33%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆配电线路、主变过载运行的客观原因是配电线路较长、配电线路单一无专供能力以及负荷点分散不均等，主观原因是配电网结构较为薄弱、设计不合理、设备老化和系统升级改造难度较大等。
（3）配电网系统自动化程度过低
由于某配电网设备及系统的运行时间过长，配网自动化系统的建设程度较为缓慢，仅实现了故障指示器的安装和应用。随着某地区旅游业和社会经济的快速发展，某地区用电需求逐渐增大，充电桩、充电站和电能替代等系统的接入需求日益增多，对某配电网原有的供电能力和保供电手段造成了巨大冲击。由于某配电网供电范围较广，仅靠人工手段巡检和处理无法实现故障快速的定位和故障点自动隔离。同时，人工手段无法对配网系统的运载极限、潮流和峰谷差进行分析和智能预警，不满足微网、储能和充电桩等设备的接入。
（4）配电线路无转供能力
某区域可转供电条数43条，可转供电线路条数占比34.96%，由于线路的线径较小，单一线路较多且线路实际负荷较大，不具备实际负荷的转供能力。主要原因是多数线路及台变不满足N-1要求、单一线路运载能力有限和转供条件不满足，一旦发生台变N-1只能减少负荷或停电。
4、提升对策
（1）优化和完善配电网系统结构
首先，对配电网系统原有的运行方式进行调整优化。将负荷率较重的区域变电站高压侧分列运行，母联312转为热备用，并通过2号主变将转移一半的负荷约6775 kW至相邻变电站，缓解负荷率较重片区用电压力。其次，对重载线路主变进行增容，将主变容量由63MVA增加81.5MVA，使该片区最高负载率由105.36%降至72.7%。再次，将长期重载运行的线路升级为双回路，并具备相互转供负荷的能力。
（2）加大配网自动化系统的建设
首先，在主城区配电中心搭建配网自动化系统主站，构建配电网自动化管控平台。其次，按照线路“先重后轻”过载顺序，对配电线路进行自动化升级和改造，将手动式开关全部更换为远动操控开关，配置FTU、DTU实现配电线路终端的信息采集和上送。再次，对重载线路和故障率较高的线路上配置三遥功能的故障指示器，并将整条线路升级为就地型自动化馈线，实现故障快速定位和故障自动隔离。另外，根据不同时段的酒店、宾馆、饭店和充电汽车的用电特性，采样电力物联网技术，实现用电负荷峰谷差平抑和经济性用电。最后，快智能配电网系统的建设，提高配电系统的规划水平和调度人员的智能调控水平，解决不同用户对供电可靠性和电能质量的要求。
（3）提升运维管理水平
首先，对2017年春节期间发生重载的14条线路进行原因分析，并制定针对性的应急措施。其次，利用计量四合一系统，重点对线路、设备负荷及三项不平衡情况进行监测。再次，对轻载及以上的线路、台变开展一次全面巡视、对通道内的隐患及时进行处理。最后，对加强旅游区域重过载和不具备转供线路条件的配电线路的巡视和维护，并按照“设备主人”制开展设备运行维护工作。
5、结束语
本文针对主城区配电网系统实际运行中出现的线路过载、主变重载和自动化手段有限的问题进行了分析和研究，并对造成配电网系统运行可靠性差的因素和暴露出的系统安全性问题，进行了细致说明，最后提出了相应的解决措施和提升策略，能够有效地改善主城区配电网的运行现状。希望通过本文的介绍，能够为其它配电网解决类似的问题提供参考思路。
参考文献：
[1]DL/T 814-2002.配电自动化系统功能规范；
[2]肖盈,杨家全.城市配网自动化现状[J].云南电力技术,2009,37(1):42-43。
论文作者:罗恩博1,王家陈2,关静恩2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/8
标签：线路论文; 配电网论文; 负荷论文; 系统论文; 云南论文; 主城论文; 可靠性论文; 《电力设备》2018年第24期论文;