解析配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和DMS功能實(shí)現(xiàn)

配網(wǎng)自動(dòng)化(DMS)已經(jīng)進(jìn)行有三十多年，但在我們國(guó)家，配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展，就整體而言，進(jìn)行得并不順利，全面成功實(shí)現(xiàn)的例子較為少見(jiàn)，這與DMS所要求的配套環(huán)境密切相關(guān)。

一、供電質(zhì)量指標(biāo)

現(xiàn)在有許多在線(xiàn)電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)裝置安裝在現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、頻率的波動(dòng)、波形畸變、電壓的急升與驟降等等指標(biāo)。

然而請(qǐng)注意，供電質(zhì)量的最重要指標(biāo)不是這些，而是供電的不間斷性。目前追求電壓合格率、頻率、波形這些指標(biāo)，在連續(xù)供電尚不能完全保障的情況下，相比之下顯得有點(diǎn)奢侈。但從兩個(gè)方向上同時(shí)起跑的角度看，那是值得肯定的。

我們應(yīng)該注意到，對(duì)廣大用戶(hù)造成的最大麻煩是什么?不是上述這些次要指標(biāo)，而是在毫無(wú)征兆之下突然停電。沒(méi)有了電，其它一切指標(biāo)免談。無(wú)塔上水設(shè)備立馬停運(yùn)，自來(lái)水系統(tǒng)失壓，用戶(hù)水箱里燒好的熱水一下子全回灌到地下泵房，幾度電費(fèi)白化。所以，突發(fā)停電概率是供電質(zhì)量中最重要的指標(biāo)，必須詳細(xì)記錄斷電次數(shù)、最長(zhǎng)時(shí)間、以及全年累計(jì)停電時(shí)間這些最重要的指標(biāo)，努力改善之，最好做到365天一分鐘也不停電，再來(lái)談那些次要指標(biāo)不遲。

DMS系統(tǒng)當(dāng)前的首要目標(biāo)，就是最大限度地減少停電次數(shù)，縮短停電時(shí)間。

二、DMS目標(biāo)

DMS系統(tǒng)的最主要目標(biāo)，簡(jiǎn)單講就是快速隔離故障，快速恢復(fù)供電，這對(duì)于供需雙方都是最重要的。其次才是配網(wǎng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性以及其它質(zhì)量指標(biāo)。

因?yàn)閷?duì)于供電部門(mén)來(lái)說(shuō)，減少了供電時(shí)間，就是減少了售電量，就是在同樣的資產(chǎn)投入情況下，降低了電網(wǎng)的產(chǎn)出，也就降低了效益，還給用戶(hù)造成了麻煩;而這部分電能，對(duì)于用戶(hù)很可能非常重要。因?yàn)楝F(xiàn)在是網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，家庭辦公增多，有人在家里繪制CAD圖紙，你突然停電，他一個(gè)小時(shí)工作白干，他甚至不得不考慮配 UPS，這都要花錢(qián)的。如果每一個(gè)家庭辦公用戶(hù)都要配UPS，這是什么代價(jià)?無(wú)意中供電部門(mén)把停電責(zé)任推給了用戶(hù)，人家就有權(quán)起訴你。此外，快速恢復(fù)供電也是同等地重要，你停電時(shí)間一長(zhǎng)，高樓層住戶(hù)水都沒(méi)得喝，因?yàn)楝F(xiàn)在都是無(wú)塔上水了。你停電時(shí)間太長(zhǎng)，SOHO一族有UPS也支撐不住啊。

三、DMS三要素

不是隨便一個(gè)配電網(wǎng)架都可以實(shí)現(xiàn)DMS功能，它必須滿(mǎn)足最起碼的三個(gè)條件：

1.一次網(wǎng)架是環(huán)形的或者是多源供電的;

2.必須在關(guān)節(jié)點(diǎn)上安裝有配網(wǎng)智能終端;

3.饋線(xiàn)設(shè)計(jì)要有一定的轉(zhuǎn)供能力。

我們了解過(guò)許多地級(jí)城市的一次網(wǎng)架，它們中的大多數(shù)不具備環(huán)形結(jié)構(gòu)和多源、轉(zhuǎn)供的能力，雖然在很多節(jié)點(diǎn)上配了環(huán)網(wǎng)柜，但這些環(huán)網(wǎng)柜其實(shí)只是為未來(lái)的DMS提供了實(shí)現(xiàn)其功能的可能性，當(dāng)前并沒(méi)有形成環(huán)網(wǎng)，也無(wú)法實(shí)現(xiàn)DMS的基本功能，是屬于超前投資而收益不大的情況。待到真正形成環(huán)網(wǎng)網(wǎng)架時(shí)，可能這些設(shè)備已到折舊期，又得再投資一次。

智能終端也一樣，環(huán)網(wǎng)柜里面都配了，但僅僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集，迂回轉(zhuǎn)供并沒(méi)有提上議事日程。由于沒(méi)有轉(zhuǎn)供的可能性，饋線(xiàn)轉(zhuǎn)供裕度往往在設(shè)計(jì)階段就被忽略，而這種裕度是應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段一次性考慮進(jìn)去的，因?yàn)殡娎|使用壽命一般幾十年，比環(huán)網(wǎng)柜具有更長(zhǎng)的折舊期，尤其是地下電纜，敷設(shè)起來(lái)工程浩大，即使投運(yùn)初期輕載運(yùn)行也要一次性考慮好。

四、當(dāng)前狀態(tài)和前景素描

電網(wǎng)的一次網(wǎng)架是歷史形成的，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)因素是負(fù)荷分布。沒(méi)有負(fù)荷不拉線(xiàn)，歷來(lái)如此，因?yàn)槿魏瓮顿Y都要考慮回收年限。哪里一上負(fù)荷，就拉一回10KV 過(guò)去，這樣的網(wǎng)架，在其初期就一定是輻射狀的。只有當(dāng)負(fù)荷點(diǎn)變得星羅棋布，環(huán)網(wǎng)的條件才慢慢成熟。這時(shí)候只要添加少量的饋線(xiàn)和環(huán)網(wǎng)柜，就能達(dá)到迂回供電的目的，而具備這種條件的，通常是在網(wǎng)架發(fā)展了多年的老城區(qū)。

DMS的基本功能，通?？梢赃@樣來(lái)設(shè)想：假如電網(wǎng)某處發(fā)生故障，你能夠試著用手動(dòng)的方式去實(shí)現(xiàn)故障隔離和恢復(fù)供電，那么DMS的功能在理論上也就有條件實(shí)現(xiàn)了;如果手動(dòng)不能解決，那么DMS系統(tǒng)也不能。DMS的實(shí)質(zhì)，只是在人工操作方案可行的情況下，使執(zhí)行變得更加快捷、靈敏、自動(dòng)而不出錯(cuò)，其邏輯過(guò)程跟手動(dòng)是一樣的。

由于上述原因，目前DMS項(xiàng)目實(shí)施的通常模式是：在一次網(wǎng)架改造時(shí)，附帶著把配網(wǎng)終端同時(shí)安上。DMS主站則在多年以前就已經(jīng)存在了，但一直不能很好發(fā)揮作用。一旦真的成為環(huán)網(wǎng)了，才有可能一試用武之功。

至于那些上面往下推的政策性項(xiàng)目，往往是提前花錢(qián)而不見(jiàn)效，只在年度統(tǒng)計(jì)報(bào)表上有了一個(gè)好看的數(shù)據(jù)。這種做法還是計(jì)劃經(jīng)濟(jì)思路。

隨著電力市場(chǎng)化進(jìn)程的加快，這種情況將會(huì)發(fā)生改變，DMS的前景是好的。