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配电自动化终端布局规划方法的研究

2018-08-22杨成

科学与财富 2018年20期

杨成

摘 要: 随着社会经济的不断发展,配电自动化终端布局方式也得到了不断的优化和更新,使供电的可靠性与有效性也随之提升,极大的减少了供电故障为人们日常工作和生活带来的不利影响。基于此,本文将对配电自动化终端布局规划方法进行分析。

关键词: 配单自动化;终端布局;规划方式

引言:

在社会经济不断发展的背景下,人们在生产和生活中对电能的依赖性逐渐增加,这在为供电企业带来巨大效益的同时,对电力企业的供电效率也提出了更高的要求。目前,我国在供电结构等方面仍然存在着一定的不足,导致供电故障问题多发,使电气企业的发展水平受到较大的制约,需要积极使用正确的方式进行规划,这对保障电力系统的正常运行以及电气企业的可持续发展来说,具有十分重要的现实意义。

1.配电自动化终端布局规划

1.1优化布局

在配电自动化终端中,应按照规定的电网结构、设备等相关参数,明确一次开关设备与配电终端的类型和布设位置。对其进行优化能够在合理的终端布局基础上,当故障发生时将在最短的时间内进行隔离和自主恢复,从而缩小故障的波及范围,获得最佳供电体验。目前,新建的配電网络中布设的配电自动化终端,具备了遥测、遥控、遥信三个功能。对于新建线路来说,应根据自身的特征实现优化布局。

1.2规划原则

配电网络当中的开关通常可以划分为出线、分段、分界、联络几种类型。其中,出线开关主要安装在变电站的内部,通过对站内检测系统实现管控操作,无需配电终端的参与。用户分界开关需要按照不同的电流负荷,对配电终端进行安装,然后根据相应的技术指导,采用光纤通信的方式实现应用。但是,也应与具体的实际情况相结合,由针对性的选择配电自动化终端,还要考虑到经济性是否符合建设要求。

1.3模型优化

在对配电自动化终端进行布局和规划时,应明确规划的目标,即确定分段开关的类型与安装位置。保障供电系统的可靠性,使建设收费用达到最低状态,提升供电企业的整体经济效益。企业在建设过程中的总费用包括停电损失、设备运行、设备投资等。在实施终端布局的过程中,应将配电终端与一次设备进行有机结合,计算公式为:

式中,CG代表的是一次设备的年投资费用;CG1代表的是分段开关年投资费用CG2代表的是配电终端年投资等值费用;PF代表的是分段开关投资现值单价;N代表的是分段开关数量;i代表的是投资的回报率[1]。

2.配电自动化终端布局规划方法

编码属于配电自动化终端布局规划当中,较为常用的规划方式。通过对所有线路进行编码的方式,与具体的实际情况相结合,建立线路模型。通过模型的推导和验算等方式,最终确定最优的目标,并将其应用到配电自动化终端布局当中。

2.1编码方法

对于配电终端进行布局和规划来说,具有较强的复杂性,需要经过大量的验算才能够确定出最终的数据结果,以此来达到最佳规划效果。首先,将数据信息输入到系统当中,包括经过编码、开关数据等。其次,根据数据参数进行计算,对每个个体开关以及配电终端实施可靠性评估,并以此为依据进行计算,对数据信息进行适当的应用。可以采用遗传算法的方式,将每条线路的编码方案定义为:

式中,L代表的是每个线路个体;M代表的是线路的编号;Vi和Vj代表的是线路的首端、末端两个端点;B1与B2代表的是线路首端、末端的开关的配置方案;D1与D2代表的是线路首端、末端的配电终端的方案;B1与B2均采用二进制编码的方式,而D1与D2采用的是整数编码的方式。

2.2布局规划的流程

(1)将系统数据输入其中,包括开关数据、可靠性相关数据、线路参数、网络拓扑结构数据、配电终端数据等,对所有待开关之处进行编码的设置。

(2)按照预先设计好的遗传算法参数,对初始种群进行计算,按照每个个体当中所形成的开关以及配电终端方案,实施可靠性评估,并且以此为基础进行适度计算。由于D1与D2在配置上对B1与B2的依赖性较大,如若在B1和B2当中没有设置分段开关,则很难实现适应度的计算,D1与D2的值固定为不配置配电自动化终端[2]。

(3)使用精英保留策略,对种群进行编译、选择、交叉等操作,并且将符合条件的数据输入到下一代种群当中。最后,通过数据统计结果对配电终端进行判断。

(4)对适应度函数值进行计算,并且将最优个体进行保存。

(5)按照实现设置好的终止条件,对循环的程度进行判断,如若结果为“是”,则将结果输出,如若“不是”则转向第3条重新开始。

2.3可靠性评估

在对故障年损失费用进行计算的过程中,需要通过可靠性评估的方式,得出平均故障发生的时间,包括故障修复时间、隔离时间、查找时间等。因此,需要采用以下几个路程:(1)根据用户分界开关、分段开关、联络开关等,对供电线路进行编号,计算出每一块的年平均故障时间和概率。(2)以块为单位,对每一分块到中专线路中的最小路进行计算。(3)按照故障发生的时间,对待评估快、故障块的相应位置关系进行分析,判断其是否与配电系统可靠性要求相符合。

2.4其他规划方法

除此以往,其他的辅助管理如加强对安装和施工人员的技能培训力度,也十分重要。施工人员自身水平与工程进度、质量有着较大的联系,应将提升从业人员施工质量作为工作的重点内容,尽量避免出现不必要的运维投入。同时,在材料管理方面也十分重要。在电力行业中,材料的选择应以安全为主,能够为整个施工过程的安全提供切实保障,这对于电力企业的健康稳定发展来说显得十分重要。

结束语:

综上所述,在对配电自动化终端系统布局进行规划的过程中,应严格遵循相关原则,为规划工作提供切实保障。并在此基础上,构建配电自动化终端数字模型,为配电终端布局的线性优化提供更多的便利,使其有效性与可行性得到显著增强。

参考文献

[1]刘健,程红丽,张志华.配电自动化系统中配电终端配置数量规划[J].电力系统自动化,2015,37(12):44-50.

[2]沈兵兵,吴琳,王鹏.配电自动化试点工程技术特点及应用成效分析[J].电力系统自动化,2015,36(18):27-32.