摘要：昌平地区配电网目前存在网架结构薄弱，电源分布不合理，低压用户联络布局不完善，故障恢复时间较长的运维难题，尤其是煤改电项目推进后对优质服务提出了更高的要求。本课题提出研发一整套高可靠性区域配电网体系，通过优化线路网架结构，提升配电线路设备智能自愈水平，有效实现配网供电具有高可靠性。
关键词：配电网；优质服务；高可靠性
0 引言
进入 21 世纪后，智能配网的概念被提出，成为提高配网供电可靠性的重要途径,而目前智能配网的重要特点是自愈[1]，配网自愈主要解决的是“供电不间断的问题”[2]，以便能够保证配电网可靠地正常运行，一旦进入非正常状态也能迅速恢复到正常状态；同时尽量将故障影响范围缩小到最小
1试点区域配电线路网架结构优化
1.1配电线路网架结构现状
目前公司区域内的10kV网架结构大多采用的是单辐射供电模式，一旦线路发生故障停电，该线路供电区域将失去全部电源。而且某一台区发生故障后，该台区所带用户将处于停电状态。目前采取的措施主要为依靠发电车临时供电至故障恢复，响应速度慢，保障成本高。
1.2试点区域高低压网架结构优化
选取小汤山镇葫芦河村（该村北邻北京农业嘉年华主会场，南邻未来科技城核心区域）作为智能服务平台应用试点村，根据该村现有线路情况，拟定多路电源供电方案，并合理设置多路电源之间的联络开关，确保线路发生故障停电时，将故障点可靠隔离后可使用联络开关转带负荷继续为该村用户供电。配电台区变压器电源点合理分配至相关电源供电线路，确保某一线路村内段发生故障停电后，试点区域内台区变压器不出现全停。
与此同时，进一步建设变压器台区0.4kV侧的联络线及联络开关，安装双电源自动投切装置，用于控制和自动切换两个台区的低压开关与联络开关，可靠实现0.4kV用户供电连续性，确保试点区域用户故障状态下的电力供应不中断。
2智能服务平台故障自愈系统模块功能开发
2.1配电线路故障自愈系统
配电故障自愈是提高线路供电可靠性、供电质量和供电能力，实现试点区域线路安全稳定运行的重要手段，也是智能配电网的重要特征之一。配电网运行智能服务平台将通过配电线路自愈系统模块、配电自动化终端、高速无线通信网络的研发与建设，实现线路设备的运行状态分析及故障快速定位、隔离、转供和恢复，切实提高配电网的供电安全可靠水平。
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配电线路自愈系统采用“系统主站＋配电自动化终端”的两层构架，同时通过与“二遥”故障定位系统互连，实现数据共享和集成。当配电线路发生故障时，自愈主站系统综合研判设备故障信息以及“二遥”故障信息，进行故障定位、隔离和非故障区域的恢复供电。自愈系统支持各种拓扑结构的故障分析，能够根据故障信号快速自动定位故障区段，根据故障定位结果确定隔离方案；在具备多个备用电源的情况下，能根据各个电源点的负载能力，对恢复区域进行拆分恢复供电。在故障处理时能够自适应考虑安全约束，避免恢复过程导致其他线路、主变等设备过负荷，避免保护调试、设备检修等人为操作的影响。
配电线路自愈系统模块还将全面实现配电网运行状态监视、设备故障智能分析等应用功能，在提升电网运行的经济水平的基础上，加强运行设备健康诊断与故障预判能力，提高对电网故障的处理速度，缩短判断、隔离故障以及故障抢修时间，建成具有信息化、自动化、互动化特征的试点区域区域智能配电网，进一步提升试点区域的供电可靠性。
2.2台区变压器低压双电源自动投切装置
目前台区变压器低压侧主开关跳闸后，0.4kV侧母排及其所带用户将失电。通过对试点区域区域0.4kV网架结构优化后，不同电源台区变压器之间将增加联络，可实现单台台区变压器故障后，故障台区用户切至非故障台区持续供电。项目组将研发一套适用于台区变压器低压侧的双电源自动投切装置，实现台区变压器低压侧双电源供电时的自动投切功能，确保台区变压器故障不影响用户供电。
低压双电源自动投切装置的控制功能将同步接入双路电源低压主开关的分合闸位置状态、进线电源状态、负荷电流大小等信息，当某一路低压主开关进线电源失电后，自动投切装置将自动分开该路主开关，并合上联络开关，实现线路自投，确保低压用户供电不中断。该自动投切装置将设置自投自复、自投手复、手动等工作模式，由切换开关完成模式变更，从而满足各种特定运行方式以及相关安全要求。自动投切装置还将与智能服务平台自愈系统模块之间进行通讯，及时主动将电源失电、线路自投等运行信息发送至智能服务平台信息界面。
此外，自动投切装置还将对双路电源故障前的负荷状态进行分析与判断，如果总负荷超过非故障变压器容量的120%时，还应能准确闭锁自投功能，保护非故障变压器的安全可靠运行。
3结论
通过本项目的实施与应用，有效增强了配网运维可靠性，提升了用户服务体验。与此同时，通过本项目的试点应用，将为昌平供电公司乃至北京市电力公司“煤改电”区域的建设、改造提供一个示范样本，并逐步推广至全区域配电网建设、运维领域，增强公司配电网运行可靠性，提升公司；优质服务水平及用户体验。
参考文献：
[1]李振杰，袁 越.智能微网：未来智能配电网新的组织形式[J].电力系统自动化，2009，33(17)：42-48.
[2]贾东梨，孟晓丽，宋晓辉.智能配电网自愈控制技术体系框架研究[J]. 电网与清洁能源，2011，27(2)：14-18.
论文作者:王朴,孙亮,许崇耀
论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期
论文发表时间:2017/10/18
标签：故障论文; 线路论文; 区域论文; 变压器论文; 智能论文; 低压论文; 网架论文; 《电力设备》2017年第17期论文;