摘要：随着用户对供电可靠性要求越来越高，配电网的可靠性受到越来越多的关注。配电网是联系电源与用户的终端环节,其网架结构的合理性与自动化程度直接决定着供电可靠性水平的高低。推进配网自动化的建设可以实现故障快速定位与隔离,恢复无故障区段负荷的供电,对提高可靠性有重要帮助。但是配网自动化的建设面临着基础网架结构薄弱的问题,配电网自动化的实现也会给用户带来短时停电的影响。本文介绍配电网常用的可靠性指标与计算方法，从而缩小故障影响范围和缩短故障处理时间，并就配网自动化技术的引入对提高配供电可靠性的作用进行了全面的分析。
关键词：电力系统；配网自动化；供电可靠性；影响
近年来，随着我国经济的发展，使得我国社会的用电量逐年上增。在这样的背景之下， 为了进一步促进电力事业的发展，电力部门逐渐价钱管理对于配网自动化系统的引用，从而形成了能够自动确定故障位置、隔离故障、变电式自动化等自动化技术。现有的配电网可靠性评估方法把预想事故作为整体看待,无法准确评估配网自动化技术对供电可靠性的影响。重点分析自动故障定位、变电站自动化、馈线自动化等技术对故障处理过程、可靠性指标的影响;在此基础上提出一种适用于配电网可靠性评估的分析计算方法:将预想事故拆分为若干故障处理环节,把故障处理的各环节纳入可靠性评估流程,仿真分析时用故障处理各步骤所用时间替代故障影响总时间。现阶段，该技术的运用在最大程度上促进了电力企业管理质量以及效率的提升，满足了社会生产、生活的用电需求。
1 配电网可靠性评估
1.1 可靠性指标配电网可靠性指标主要包含了两个方面， 即负荷点可靠性指标以及系统可靠性指标。其中负荷点可靠性指标主要为平均故障率。而常用的系统可靠性指标有：平均停电频率（SAIFl）、停电持续时间（SAIDI）指标，用户平均停电持续时间指标（CAIDI），总电量不足指标（ENS）等。所谓的平均停电频率指标指的是，在单位时间之内，供电用户平均停电持续次数。
1.2 可靠性指标计算方法
目前，相关技术人员在进行可靠性指标计算的过程中，最为常用的计算方式有两种：解析法以及蒙特卡洛模拟法。在笔者在这里进行相可靠性指标计算的过程中， 主要在网络化简的基础之上，再结合蒙特卡洛模拟法的相关步骤以及内涵，对负荷点和系统可靠性指标进行计算。之所以要进行网络化简的步骤， 主要是因为我国的配电网所包含的元件数量较多，其其结构也存在着一定的复杂性，从而对实际的计算结果以及过程都产生了不用程度的负面影响。基于此，就使得在计算的过程中，需要技术人员事先对网络进行化简处理，然后在进行相关的计算。事实上，我国的配电网是辐射状态之下正常运行，基于此，能够在马尔科夫的过程理论之上，进行化简公式的推导。一般情况下， 在对具有m 个元件的配电系统进行可靠性指标计算方法的过程中， 需要相关技术人员按照下述的步骤进行：①给定需要模拟的年数，并将初始化系统的模拟时间设定为0。②在区间为[0，1]上产生m 个随机数，并根据元件的无故障工作时间公式，计算出每个元件的无故障运行时间。③在每个元件的无故障工作时间中找出最小值， 并将其对应第i个元件最先发生故障，随后在[0，1]的区间之上再产生一个随机数，根据修复时间的计算公式计算出其修复时间。④通过查找FMEA 表， 对第i 个元件发生故障时所有负荷点的停电次数、时间以及缺少供电量等信息进行统计以及分析。⑤系统模拟时间向前走TTFi+TTR。⑥判断相关计算时间是否达到指定模拟年数， 若已经达到则可以进行各个负荷点可靠性指标以及系统可靠性指标的计算， 若是没有， 则需要继续返回第二步，继续展开模拟实验。
2 配网自动化对供电可靠性的影响
一般情况下， 我国的电力系统在缺乏配网自动化设备的情况下，一旦发生电力事故，往往会导致整条馈线处于停电状态，不仅如此，在维修的过程中，检修人员也无法及时、高效的发现故障的位置，从而使得维修工作开展存在着诸多的问题。基于此，就需要电力部门采用配网自动化系统，继而实现自动确定故障位置、隔离故障以及变电式自动化。事实上，配网自动化对供电可靠性的影响主要体现在两个方面：缩小故障影响范围以及缩短故障处理时间。对此，笔者进行了下述的分析。
2.1 缩小故障影响范围在进行缩小
故障影响范围的分析过程中， 笔者以“手拉手”环状配电网（见图1）为例，展开相关的叙述。通过图1 的配电图可以看出，A 和G 为馈线出线开关， 而B、C、E、F 四点则为分段开关，D 为联络开关。正常情况下，配电网在运行的过程中时处于开环状态，因而在图中的反映就是：联络开关D 打开，而分段开关B、C、E以及F 四点处于闭合的状态（图1 中实心表示开关闭合，空心表示开关打开）。
图一
在进行缩小故障影响范围的分析过程中， 假设开关A、B之间的馈线段发生故障， 若电力部门没有安装电网自动化装置， 那么在配电网中就会出现馈线出线开关A 跳开， 而负荷a、b、C 三点都会处于失电状态， 而这也就导致了在进行检修作业的过程中， 检修作业人员的施工难度以及施工量都逐渐上升。但是，若电力部门在A～G 的开关处均安装了配电网馈线监控终端，并将这些终端与后台计算机相连。其会在电网系统发生故障的时候， 则自动断开分段开关B， 并合上联络开关D， 从而以此为基础将电力故障进行有效的隔离， 从而恢复了b、C 区段的供电，实现了对于故障影响范围的控制以及缩小。
2.2 缩短故障处理所需时间
在进行缩短故障处理所需时间的分析过程中， 笔者以某电力公司应用配电网自动化系统前后对比为例， 展开相关的论述。该电力公司的配电站变压器组出现事故之时， 自动操作所需要的工作时间为5min，但是人工操作的时间则为30min，此外，在出现电力故障时，电力公司改由其他变压器组进行送电操作的恢复作业时， 配网自动化系统在实际的作业过程中所使用的时间为15min，但是人工操作的时间则高达120min。不仅如此，在配电线路事故时，配电网自动化系统向非故障区段恢复送电的时间平均为3min，而人工操作则需要55min。通过上述的数据分析对比不难发现， 配网自动化技术的使用能够在最大程度上缩短故障处理所需时间。
3 结语
随着我国电力事业的发展以及科学进步的进步， 使得电力部门加强了对于配电自动化技术的使用， 从而由此促进电力事业的高效发展，并促进电力用户的用电安全。本文主要分析了配电网可靠性指标以及可靠性指标的计算方法， 并对配网自动化对供电可靠性的影响， 即缩小故障影响范围以及缩短故障处理所需时间展开了论述。笔者认为，随着电力部门的观念转变以及配网自动化技术的发展， 我国的电力事业必将获得长足的发展， 并最终促进相关的经济效益以及社会效益的取得。
参考文献
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论文作者:钟咏宜
论文发表刊物:《电力设备》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/2
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