第一篇：我國配電網設備發展分析

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我國配電網設備發展分析

我國配電網自動化的發展是電力市場和經濟建設的必然結果, 長期以來配電網的建設未得到應有的重視, 建設資金短缺, 設備技術性能落后, 事故頻繁發生, 嚴重影響了人民生活和經濟建設的發展, 隨著電力的發展和電力市場的建立, 配電網的薄弱環節顯得越來越突出, 形成電力需求與電網設施不協調的局面。

國家頒布設施的電力法 的貫徹后, 電力作為一種商品進入市場, 接受用戶的監督和選擇, 甚至于對電力供應中的停電影響追究電力經營者的責任。另一方面, 高精密的技術和裝備對電能質量要求, 配電網供電可靠性已是電力經營者必須考慮的主要問題。

隨著市場觀念的轉變和電力發展的需 求, 配電網的自動化已經作為供電企業十分緊迫的任務。城市電網, 從八十年代就意識到配電網的潛在危險, 并竭力呼吁致力于城市電網的改造工程,并組織全國性的大會對配電網改造提出了具體實施計劃, 各種渠道湊集資金, 提出更改計劃利用高技術、好性能的設備從事電網的改造。例：1990年5月召開了全國城網工作會議, 提出了城市配電網在電力系統的重要位置, 要求采取性能優良的電力裝備, 以提高供電能力、保證供電質量。根據電網供電的要求, 供電部門提出了配電系統對用戶供電的可靠性要求, 供電可靠性指標達到99.6%, 對機場、銀行及計算機網絡和服務監控中心是電力質量要求高的場所, 沒有可靠的配電網是無法保障的。

配電網綜合實施的改造是實現配電網自動化的基本前期, 沒有好的電網和電網結構、好的設備是不可能實現配電網自動化, 由于早期的配電網已經基本形成, 只能在原有配電網的基礎上進行改造, 難度大, 要力爭達到高自動化的目的, 做好統籌規劃, 從裝備上符合現代城市的發展要求,因此, 城市配電網電力裝備的基本要求是技術上先進、運行安全可靠、操作維護簡單、經濟合理、節約能源及符合環境保護要求。

第二篇：配電網停電分析

配電網停電分析

1、背景

隨著電力改革工作的不斷推進，售電市場逐漸放開，為企業在售電市場帶來競爭和挑戰，為用戶提供優質高效供電服務水平和安全穩定的電網供電能力是目前配電網追求的目標。通過對近年來配網臺區停電情況、用戶投訴情況以及電網運營情況分析發現，頻繁停電嚴重影響公司供電可靠性水平，導致公司不同區域、線路可靠性水平相差較大，如果用戶接入個別低可靠性線路，將形成新的電網薄弱節點，增加頻繁投訴和搶修工單。

針對這一問題，基于用電采集系統中臺區和線路的臺賬信息、運行數據進行整合分析建模，將配電網停電情況通過時間、區域、負荷以去呈現和分析，從而實現對各單位配網停電情況進行全面監測分析，對供電可靠性水平進行動態監測評估，對停電數據進行智能化監測，以此輔助供電公司相關業務部門通過分析結果針對不同行業、不同類型的用戶進行可靠性水平評估。

2、方案整體思路

通過采集用電信息采集系統公變、專變臺區臺賬信息、運行信息，線路臺賬信息、運行信息等數據資源，進行數據預處理，對比分析各臺區或線路停電數量、停電時長、停電時段、停電頻次、最高負荷時段、最低負荷時段等指標，并根據實際現狀建模分析達到以下兩個目標：

1、經常停電臺區范圍及原因定位：對比分析各地區停電臺區累計停電頻次、停電時長等指標分布情況，計算各臺區供電可靠性，得出影響地區供電靠性最大的停電臺區范圍，定位該部分臺區停電主要原因，為后續進行配網停電設備故障處理、設備檢修提供依據。

2、臺區精準停電時間范圍判定：利用數據分析模型和算法，依據臺區用電負荷高峰和低谷時間范圍分布，將臺區聚類分析為不同的類型。在實際中進行單臺區停電時，可根據該臺區的類型，制定不同的停電時間范圍，減少供售電損失，提高供電可靠性。

通過對以上停電原因和停電時間范圍進行歸納分析，降低用戶平均停電時間、用戶平均停電次數，從而提高供電可靠性。

供電可靠性指標

供電可靠率=(1－(用戶平均停電時間-用戶平均限電停電時間)/統計期間時間)×100% 用戶平均停電時間=∑（每次停電時間×每次停電用戶數）/總供電用戶數 用戶平均停電次數=∑每次停電用戶數/總供電用戶數。

注：我國供電可靠率目前一般城市地區達到了3個9（即99.9%）以上，用戶年平均停電時間≤8.76小時；重要城市中心地區達到了4個9（即99.99%）以上，用戶年平均停電時間≤53分鐘。

配網臺區停電分析主要包括以下步驟。數據采集

數據探索與預處理 建模分析 應用反饋

業務系統數據抽取數據探索與預處理建模分析應用反饋選擇性抽取數據源歷史數據數據探索分析數據規約建模數據數據變換臺區聚類分析模型優化模型分析模型應用應用結果

3、數據采集

數據源系統：用電采集系統 數據范圍

1、臺賬信息：公變、專變、線路臺賬、用戶信息

目前已有數據：公專變基礎信息表：“ESDC_ODS”.“ODS_DISNET_GIS” 線路表：ESDC_ODS.T_ODS_N_DISNET_LINE_YX 用戶信息：ESDC_ODS.T_ODS_N_ZHUCUN_SPOT_BOOK 問題：用戶信息數據為手動填報上報，準確性較低、數量少，數據質量不高。

2、運行信息：公專變負荷、電量等運行信息半年至一年范圍內數據。目前已有數據：公專變每半小時運行數據、公專變每半小時歷史停電數據 “ESDC_ODS”.“ODS_DISNET_DD_I_U_P_Q”； “ESDC_ODS”.“ODS_DISNET_DD_I_U_P_Q_TIME” 問題：

1、由于公專變每半小時運行數據量極大，故歷史運行全部數據并未存儲，只存儲公專變停電數據，數據存在大量缺失；

2、公專變運行數據中負荷值(P)、電量值（PRI_TR_HIGH_PQ，PUB_LOW_PQ）數據異常值較多，數據準確性不高。

3、目前公專變運行數據只能判斷其停電及未停電狀態，并不包含停電原因，此部分數據存在缺失。

4、數據探索與預處理 4.1數據探索分析

目前已采集公專變臺區運行數據如下：

配變運行數據主要包括三相電壓、三相電流、有無功、電量、額定容量等信息。配變停電條件判斷：Ua=-999 根據配變停電條件，計算配變累計停電次數分布情況 配變停電次數占比=各配變停電總次數/∑總停電次數 停電頻次按配變帕累托圖分布

根據配變停電條件，計算配變累計停電時長分布情況 配變停電次數時長占比=各配變停電總時長/∑停電總時長

停電時長按配變帕累托圖分布

利用相關系數法對停電頻次與停電時長進行關聯分析(一般情況為正相關性)

停電時長與停電次數關聯分析

計算停電頻次及停電時長累計占比后20%的TOP50臺區供電可靠性 計算停電頻次及停電時長累計占比前80%的臺區的供電可靠性

計算各地區配變臺區供電可靠性分布情況

根據配變臺區停電分布情況，確定影響供電可靠性的主要臺區范圍，對影響供電可靠性高的臺區確定停電停電的主要原因占比

臺區停電主要原因： 高壓開關故障 高壓保險故障 高壓引線故障 低壓引線故障 低壓總開故障 低壓終端箱表故障 低壓出線故障 用戶內部故障

實際應用：根據影響供電可靠性最高的臺區范圍及造成臺區停電的主要原因，在實際工作制定停電計劃時，重點關注該部分臺區運行情況，在實際檢修過程中重點關注造成臺區停電的設備運行情況。

4.2數據預處理

根據后續算法建模需要，數據預處理主要針對以下幾方面進行

1、數據清洗

數據清洗目的是從業務及建模的相關需要方面考慮，篩選出需要的數據。由于本方案的配變運行原始數據并不是所有的數據都需要分析，因此在進行數據處理時，將贅余的數據進行過濾

（1）通過數據探索分析和后續建模需要，配變運行數據屬性只需所屬地市、所屬區縣、所屬線路、設備ID、設備名稱、時間、P、Q、電量等信息，其余屬性值全部過濾。

（2）配變運行數據中存在部分重復數據，此部分數據需剔除。

2、異常值、缺失值處理

異常值處理：由于后續建模需要用到臺區每天每隔半點的負荷值，由于設備在采集負荷數據過程中，可能由于系統問題，負荷值遠遠異常于正常值，故可設定閾值，對超過該范圍的數據進行更新處理。

缺失值處理：由于設備負荷值的采集具有連續性，故對某些缺失的值可利用鄰近值插補法，對缺失值進行處理。

3、數據變換屬性規約

根據數據清洗、異常值及缺失值處理的結果將數據加工成后續建模所需的數據。

5、建模分析

模型主要目的為依據臺區用電負荷高峰和低谷時間范圍分布，將臺區聚類分析為不同的類型(如單峰型、雙峰型、多峰型、U型等)。在實際中進行單臺區停電時，可根據該臺區的類型，制定不同的停電時間范圍，減少供售電損失，提高供電可靠性。

由于配變運行數據為時間序列類型數據，當序列出現一定的漂移，則歐式距離度量會失效，故模型主要采用DTW和K-Means相結合的算法對各配變臺區運行數據進行聚類分析。

通過DTW算法對各臺區之間的負荷序列值進行匹配，得到兩組序列之間的距離，最后通過K-Meas聚類方法對距離大小進行評估。

也可通過對同一臺區不同時間內的序列進行聚類，評估該臺區在某一時間段范圍內的負荷類型。

1、利用DTW算法對各配變臺區運行時間序列完成距離計算

DTW算法原理介紹

Dynamic Time Warping（DTW）是一種衡量兩個長度不同的時間序列的相似度的方法。

在時間序列中，需要比較相似性的兩段時間序列的長度可能并不相等，例如對比某個臺區的負荷值在某幾天內運行趨勢，可能由于某些原因，負荷峰值和低估值所處時間段范圍會有差異，該情況下，使用傳統的歐幾里得距離無法有效地求的兩個時間序列之間的距離（或者相似性）。

大部分情況下，兩個序列整體上具有非常相似的形狀，但是這些形狀在x軸上并不是對齊的。所以在比較他們的相似度之前，需要將其中一個（或者兩個）序列在時間軸下warping扭曲，以達到更好的對齊。而DTW就是實現這種warping扭曲的一種有效方法。DTW通過把時間序列進行延伸和縮短，來計算兩個時間序列性之間的相似性。

目標：通過DTW算法求得兩個(或多個)時間序列最小累計距離，距離越小則序列之間相似性越高

2、利用K-Means算法對處理過的運行數據進行多次聚類 K-Means算法原理介紹

K-Means為基于距離的非層次聚類方法，在最小化誤差函數的基礎上將數據劃分為預定的類數K，采用距離作為相似性評價指標

1）從N個樣本數據中隨機選取K個對象作為初始聚類中心

2）分別計算每個樣本到各個聚類中心的距離，將對象分配到距離最近的聚類中

3）所有對象分配完成后，重新計算K個聚類中心

4）與前一次得到的K個聚類中心比較，如果聚類中心發生變化，則繼續計算距離，確定新的聚類中心

5）當質心不發生變化時停止輸出聚類結果。

根據聚類結果將臺區類型聚類為4類(具體類數根據實際情況制定)單峰型

雙峰型

多峰型

U型

模型評價：Purity評價法

例 Purity方法時一種較為簡單的聚類評價法，只需計算正確聚類占總數的比

其中X=(X1，X2，X3，……….Xk)是聚類的集合，Xk表示第K個聚類的集合。Y=(Y1，Y2，………，Yk)表示需要被聚類的集合，Yi表示第i個聚類對象，n表示被聚類集合對象的總數

6、應用反饋

根據模型輸出結果，在實際中制定臺區停電計劃時，可根據臺區類型及負荷用電情況，精確制定時間范圍

例：

單峰型臺區若用電負荷高峰期在8:00-24:00 則在制定臺區實際停電計劃時建議停電時間為 0:00-08:00 雙峰型臺區若用電負荷高峰期在06:00-12:00 14:00-18:00，則在制定臺區實際停電計劃時建議停電時間為 18:00-24:00 多峰型臺區若用電負荷高峰期在 08:00-10:00 13:00-15:00 19:00-23:00 則在制定臺區實際停電計劃時建議停電時間為 0:00-08:00 15:00-19:00 13:00-15:00 U字型臺區若用電低谷為07:00-17:00，則在制定臺區實際停電計劃時建議在該時間段內停電

對比臺區精準停電和無差異化停電供售電損失

=?(?λi)

L= 臺區總的損失電量

λi= 第i類用電類別的用電量占比

Pi= 第i類用電類別(峰電段、平電段、谷電段)的電價 V=某臺區停電損失

第三篇：從日本配網建設看我國配電網的發展

從日本配網建設看我國配電網的發展 劉勇 韓文

摘要:討論了日本電網供電可靠性及配電網的建設情況，推廣的配電自動化技術。文章著重介紹了九州在提高配電設備質量的同時，通過對配電網事故的故障隔離和供電恢復等自動管理，提高電網的供電質量。并結合我省實際情況提出了對配電網建設建設的幾點看法

日本電網按照電壓等級分為：500kV、220kV、66 kV、22 kV、6.6 kV和100V幾級，其中前三種為輸電網,后三種為配電網。日本在1950年代開始配電網的研究與建設，目前已將配電技術實用化并取得了明顯的效果。以1999年的統計數據顯示：日本全年售電量為81690億kWh，最大負荷為16567萬kW，而1999年全年日本的平均停電時間僅為3分鐘/戶。我國以上海為例，1999年的平均停電時間為7小時24分鐘/戶，由此可見，我們與其差距是很大的。

日本按地區由九個供電公司提供電力服務，由于各個公司的具體情況不同，由于歷史和自然的因素，他們在提高配電網可靠性方面的側重點也不一樣。例如：日本九州電力與東京電力公司都基本實現了中壓饋線的自動化。但是，東京區內人口密度大，自然環境相對穩定，東京電力公司因此強調設備的預防維護，在配電網建設中主要著眼于以設備安全性和可靠性的投入提高供電質量。而作為日本第四大電力公司九州電力的配電網主要以架空線為主，地下電纜只占不到4%比例，并且由于地處日本最南端，經常受到臺風、雷電等自然災害的影響，高壓配電網事故多，1999年由于臺風、雷電等自然因素造成的配電網事故共266次，占全年配電網事故的43%。公司認為受地理限制，自然災害導致的線路故障再所難免，因此應該在事故后的故障處理和供電恢復上花工夫，推廣了配電自動化技術。在提高配電設備質量的同時，通過對配電網事故的故障隔離和供電恢復等自動管理，提高電網的供電質量。

以下為部分國家和地區電力公司的供電可靠性的數據統：

公司名稱

紐約

舊金山

洛杉基

東京

九州

香港中電

每戶年停電時間

9.4 min

市區: 5min 城郊: 60~90 min

60~90min min min min

我們看到：以現有的技術和規模而言，日本九州的配電網自動化水平是最先進的代表，可以作為我們建設的一個參考。

1.配電自動化效果顯著

九州地處日本的南部，總面積為42000km2，人口為1300萬，整個電力公司分為八個供電區，由85個供電營業所管理。供電用戶超過800萬戶，這個用電量占日本的10%。1999售電量731億度，最大負荷1432萬kW，總的說來，其規模比廣東省電力系統的容量小一些。

九州電力配電網22 kV主要用于工廠和大型樓宇的供電，6.6 kV主要用于住宅區和小型工廠的供電。公司6.6 kV配電線16.3萬km，柱上變壓器81萬臺，配電線開關12萬臺。全公司80多個供電營業所平均控制1500個開關。福岡市是九州政治、文化中心，福岡市區供電營業所負責全市供電管理。此營業所下屬16個變電站，與相鄰營業所的6個變電站相連，有22kV、6.6 kV兩種配電電壓系統營業所控制室可以控制6.6 kV開關5000多臺。

九州電力公司在1950年代開始配電自動化建設，1970年代完成了全部約500處變電站遠方信息的收集，1994年實現了對全部開關的遠方控制，到2000年為止共完成77個供電營業所計算機自動化控制系統的改造，并預計在2002年完成全部電力公司配電營業所計算機自動化控制系統的引入改造。

九州電力公司在重視配電自動化的同時，也注重配電設備的投入。公司對供電可靠性和供電質量的保證從兩個方面展開了工作：一方面減少事故的發生，包括加強了設備對雷電、鹽塵、臺風的抵抗能力；提高了設備的電氣絕緣水平，在運行方面也加強了對設備的在線監視和定期檢查。另一方面，加強了對事故的處理能力，包括加強配電網的結構、環網供電、增加開關數量，提供應急送電能力等。其中效果最明顯的是實現配電自動化。

根據記錄數據顯示，九州電力公司從1985年開始在配電系統中引入計算機技術，此時配電網的停電時間是18分/年戶，1994年實現全公司負荷開關的100%遠方控制后，到1999年為止的統計數據顯示，全公司配電網的停電時間保持在1~2分/年戶水平。用戶的停電次數也從1985年的0.32次/年戶降到1995年以后的0.02~0.03次/年戶。可見：配電自動化提高了系統的自動恢復能力，對用戶因事故而引起的停電時間大大縮短，提高了用戶供電的可靠性。

從九州電力配電自動化的效果看，配電網供電質量的提高建立在全網自動化系統實施的基礎上。以福岡營業所5000多個可控開關為例，其自動化的規模遠遠超出了我們常規設計的想象。就我國已經見諸報道的各個配電自動化的試點與實施系統規模看，最大的僅100多個可控負荷開關和斷路器。我省的各大城市對供電的需求應該與福岡具有可比擬性，按照福岡市的配電自動化規模，數目巨大的控制點，加上配電網結構的復雜性，使得我們在配電網的系統規劃上必須十分慎重，必須考慮因為大容量控制開關而帶來的通訊網絡的可靠性、通訊容量的冗余度、遠方控制的實時性問題，因配電網拓撲結構的復雜性而導致網絡故障識別的可信性、負荷轉移及供電恢復時網架結構的可行性等。由此得出：目前已經實現的國內部分試點工程，在我省今后的配電網規劃中只能夠作為參考，而不能以此為藍本照搬照套。

九州電力公司配電的建設經歷的時間長，但效果明顯，其主要原因還在于：九州電力公司的技術人員作為系統開發方，參與了整個配電網自動化系統的開發研制，并根據公司的運行經驗和使用要求，對系統進行了量身定做和不斷完善。因此，一個穩定、持續的系統維護隊伍，在配電網建設中也是不可缺少的。在國內部分配電網的試點工作中，采用了交鑰匙的建設方式，雖然業主比較省事，但由于配電網涉及的東西太多，系統的建設肯定不是一次可以完成的，由此會帶來規劃、建設與運行管理各方面的脫節，這一點是值得我們加以重視的。2.可靠的供電設備與完善的配電網結構是配電自動化實施的基礎

配電系統涉及的范圍廣，規模大，而且用電環境、用電設備及用電系統的運行水平不同，導致配電系統供電可靠性各不一樣。在日本，提高配電線供電可靠性是從兩個方面來采取措施的：

（一）預防維護體制：

主要強調提高設備對異常電壓（雷電過電壓或開關過電壓）、異常電流（過負荷或短路）、以及異常環境（鹽害、灰塵、氣體、臺風及水災）的耐受水平，制訂用電設備合理的運行、維護和監測制度，加強對設備老化、破損的檢查，預防不必要的事故發生。

（二）事故維修體制：

主要強調在事故發生后的故障處理能力，包括電網雙重化、故障點快速定位、故障隔離、健全用電區間的恢復供電，在必要的情況下還需要提供應急電源。

在九州配電網中的設備可靠性是相當高的，同樣以1999年配電網事故的統計信息表明：1999年因設備不良造成的高壓配電線事故占全年總事故的8%。配電系統用到了大量的柱上開關和控制器，以開關為例，全部采用了耐鹽全封閉SF6式開關。在我國，由于制造方面的原因，設備免維護水平低，以1999年統計資料表明，因維護設備而停電的次數占計劃停電檢修次數的60%，平均使每戶每年多停電5.5小時。由此可見運行設備的質量好壞直接關系到配電網運行水平的高低。

在提高設備可靠性的基礎上，保證供電質量是配電系統的主要任務和目標，這是以完善配電網結構為前提的。

配電網建設的首要問題在于網絡的規劃。合理的網絡結構和電源布局才能實現配電系統負荷的可靠轉移和網絡潮流的合理調度，保障配電系統供電的連續性并降低供電網線損。否則，空有一個內容豐富的配電管理系統是不能達到配電自動化的目的的。在此方面，日本采取了相應措施并在實際系統推廣使用。

日本22kV等級配電網主要用于構成配電主干網，一種情況采用3回線并行布置互為備用的SNW地下電纜供電方式，用于城區1000kW以上用戶密集地區或對供電可靠性要求比較高的重點用戶和高科技企業；另一種情況采用箱式變電站供電方式，主要用于農村地區的遠距離送電以改善電壓質量并降低線損。隨著用電負荷的增加，在日本東京市中心地區的配電網也開始采用此電壓等級供電，其他部分地區則在研究11kV供電的可能性問題。在接線形式上，此電壓等級的電纜系統中性點采用了小電阻接地的方式。

日本6.6kV為通用配電方式，平均每條線路的供電長度為2.32kM，一般而言，單臺配變的平均容量為34.8kVA，而線路每公里接掛的配變約10.3臺，每臺配變擁有低壓線路的長度約98米，每臺配變的供電戶數為8.5戶，這種采用了就近直接通過小容量的配電變壓器接入用戶端的接線方式降低了配電網線損。同時，為提高配電網供電可靠性，此電壓等級的接線采用了3相3線中性點不接地的方式。網絡結構上，日本采用了3分段4連接的環網供電方式。配電網故障時，配電線被分割成3部分，各部分可以分別從相連的其他配電線上進行負荷轉送，保證了配電線N-1的轉送能力。

對于配電網的供電方式，我國目前主要采用輻射樹枝裝結構，基本上處于“一臺開關管一線，一條饋線供一片”的狀態，由此導致我國配電網的供電半徑大，無功補償不足。有數據顯示：以國電公司當前的狀態，配電網平均每條線路的供電長度為4~12kM，單臺配變的平均容量為282kVA，而線路每公里接掛的配變約3.8臺，每臺配變擁有低壓線路的長度約400~1200米，每臺配變的供電戶數為200~400戶。

此次全國范圍的城市、農村電網，其目的便包括降低配電網線損，提高供電質量和供電的連續性，因此，國內部分專家在對我國配網現狀調查的基礎上，提出了各種可行的配電網結構，其立足點在于保證N-1情況下，配電網供電的可靠性和連續性，例如目前典型的“手拉手”接線帶分段開關模式、三分段三連接的接線方式、環網接線方式、4′6網絡接線方式等。但對于日本的SNW和三分段四連接的網絡接線對我國配電網的滿足程度的研究的報道不多，由于這些方式在日本已經推廣普及，并在多個電力公司取得了良好的應用先例，特別是他們小容量、多布點、短距離的配電模式，比較適合我省部分經濟發達地區對供電系統的需求，可以為我們今后配電網的規劃和建設做一些參考和借鑒。

但也應該指出：雖然我國配電網10kV系統還主要以架空線為主，但部分城市供電地區由于電網規模的擴大和地下電纜的改造，導致單相接地故障時接地電容電流太大而無法自然熄弧，10kV系統的接地方式以逐漸由中性點不接地方式轉向中性經小電阻或消弧接地的模式，消弧接地模式因其技術的優勢，已逐漸被用戶接受而成為主要的系統接線方式，但由此產生了單相接點時故障回路的識別和定位困難。

3.配電自動化的通訊

日本對配電自動化的通訊方式進行了多方面的嘗試，并在目前的配電系統中確定了幾種主要的通訊模式，包括：基于FSK技術的音頻電纜通訊方式（PC）、中壓配電載波方式（RC），高速配電載波通訊方式（SS）和光纖通訊等。

日本在1970年代開始配電載波在電力系統控制中應用的研究，包括RC和SS兩種方式，但由于此種通訊方式在6kV配電網系統通訊時容易受到噪音干擾且傳輸速率不高。隨著配網環路可控開關數目的增加，此方式因傳輸信號的速率不高而導致控制延時的問題比較突出，所以在配網中使用的不多，且主要用于農村配網。1980年代中期。日本開始擴大實施PC方式的通訊網絡。目前日本配網系統主要采用這種方式進行數據通訊。與配電載波相比，這種通訊方式的可靠性較高。但在運行中，3秒控制時間內網絡可連接的控制對象仍不超過230臺。這種方式僅用于對負荷開關的遙控是可行的，如果需要實現對負荷開關處用電情況的實時監視，則受到傳輸容量小的限制，特別是當配網規模大，連接接點多時，其通訊能力有限，必須借助其他手段。從技術發展的角度看，配電網采用光纖是符合技術潮流的理想選擇，因為光纖網絡可傳輸的數據容量大，而且光纖與音頻電纜通訊在通訊主干網建設的投資相差不大，問題只在低壓用戶接入部分的投資差別。

由于日本配電網技術開展并成型的比較早，因此在技術上相對比較老化，特別是在通訊方式的處理上，有許多地方的看法僅作為我們今后設計和規劃的參考。結合九州電力系統運行與目前技術看，在不超過3000個控制點的配電自動化系統中，采用配電載波可以滿足要求，但存在數據信息容量不足的問題需要折衷處理，規模再大，次方式就不適合了。隨新技術的發展，在新規劃發展的系統中，音頻電纜的通訊方式發展前景不大，光纖和配電載波應該是構成配電系統通訊網絡的首選的兩種方式，條件許可或配電網設計規模大時，應先考慮用光纖通訊方式。對于通訊網絡費用大而產生的投資、收益問題，可以在提高網絡的利用率上做工作，例如：實現配電自動化、自動抄表、電力公司對用戶的事項通知、用戶對電力信息的反饋等。

4.配電自動化的系統構成

九州電力配電自動化系統包括：變電站遠方數據采集系統（SV / TM）、配電網遠程控制主站、配電系統網絡接線與實時數據顯示屏、相關高壓系統網絡接線與實時數據顯示屏、配電網自動化控制系統以及面向工礦企業等大功率用戶的自動抄表系統等幾部分組成。此外，為了支援由于臺風影響而造成大規模停電時的修復作業，還開發及導入了氣象情報系統，以監視臺風、雷電等災害的發生，并檢測空氣中的鹽份含量。

配電線路全部采用自動開關，為確保控制系統的可靠性和經濟性，城市區域采用了音頻電纜的脈沖編碼（Pulse Code）方式，郊區采用擴頻（Spectrum Spread）技術的配電載波對開關遠程控制。到1999年為止對線路中使用的開關全部實現了遙控化。

配電網自動化的核心是基于通用計算機工作站的配電線自動控制系統。該系統除變電站、高壓線路、負荷開關、高電壓用戶等設備以及圖表數據庫以外，還具有故障、操作、維護和負荷記錄等功能。其具體內容包括：

配網監測：實時顯示配網設備狀態和負荷信息。根據斷路器狀態確定配電區間受電狀況。

變電站監測：實時顯示變電站各電氣設備狀態與測量信息。當其狀態發生變化時，及時通知運行值班員。信息包括饋線斷路器(FCB)的狀態、繼電器動作情況、配電饋線電流及電壓

遠程操作：允許運行值班員在電網運行圖上遙控選定的斷路器。

故障復原：測出供電網或變電站上故障點，對供電中斷的正常地段進行自動復原，并通知運行值班員。全部操作由計算機自動完成，不須運行值班員介入。

事件記錄：記錄設備狀態的改變、故障及與操作的時間與內容。

在線修改：根據配電網和變電站設備的安裝、調整或拆除計劃，在實時在線處理的時候，通過調整數據庫調整圖紙的設備的數據。

配網圖顯示：基于地理信息（GIS）的配電網自動繪圖和設備管理（AM/FM）。

模擬仿真：在不影響現場設備情況下培訓運行值班員系統操作。它能模擬監測控制事故復原處理和數據存儲。在模擬時，仍然能監測和控制實際的電網。此時若發生事故，計算機可實現自動復原。

系統監測：實時監視系統上設備的異常情況時，及時通知運行值班員。并完成系統：計算機操作的管理，數據庫的管理，軟件故障管理和傳輸部件故障的管理。

九州電力發展時間跨度長，因此設備相對老化，特別是其后臺的計算機控制系統部分還使用1臺小型機實現監視控制和顯示處理。在業務處理速度上以及有臺風造成的到規模災害發生時顯示速度成問題，從1998年開始以利用基于通用的高速處理工作站為核心的全WS系統。目前配電網的電壓負荷管理是根據變電站送出的電壓、電流、功率進行的。因此，由于特殊負荷（高壓用戶功率改善用電容器等）的增大，僅依靠變電站的輸出來合理管理電壓非常困難，因此從1999年開始引入可以測量多種信息（電壓、電流、功率和故障信息）的FTU。

5.配電自動化中故障識別的方案

a.配電線路的故障點隔離

電壓動作法：用RTU的功能，按照電壓的有或無來接通或閉鎖斷路器。

電流動作法：根據RTU測得的故障電流信息、由計算機系統接通或閉鎖斷路器。

采用電壓動作法，故障識別在當地完成，而負荷轉移則依靠通訊網絡，在配電營業所結合遙控開關實現故障后非故障區間的負荷轉移和供電恢復。此即所謂CB（Circuit Breaker）+DM（Delayed timer magnet switch）的故障檢測方式。日本所有電力公司采用此方式，并積累了五十多年的經驗。

b.變電站故障的處理

在變電站發生故障（母線停電或變電所停電故障）情況下，根據停電時間將故障處理分為下述二種：

1）停電時間不超過1分鐘：變電站復電后，立即由計算機發同時合閘命令，由電源側開始序次對開關合閘操作。

2）停電時間超過1分忡：

計算機對全配電線的停電區間實行最優化的負荷轉移供電。同時，在轉移供電過程中變電站復電的情況下，計算機保證在不至構成環路條件的狀態下發出同時合閘的指令。需要注意的是：日本配電網廣泛采用架空線的接線模式。按照我國相關電力系統的運行規則可以知道，對架空線出現的故障，由于需要考慮瞬時性故障的影響，一般需要進行簡單的三相一次重合閘，以減少用戶的停電。因此，采用這種方案應該是最適合的選擇。在小規模配電系統中，基于成本因素考慮，基于電力線載波通訊模式的電壓動作法結合遙控開關的配電系統自動化方式，也是一個比較經濟、可行的方案。我省經濟發達地區的城市配電系統，多數已采用了地下電纜構成城市配電網，在系統出現故障后必須準確識別故障點，實現故障隔離后進行送電，此種配電系統模式無法滿足這種要求。6.我們對配電網建設建設的幾點看法

從前面介紹可以看到：日本配電網自動化的規模是十分大的，技術實用有效，整個技術的實施過程也是成功的。結合我國目前開展的配電自動化建設，我們有以下的看法：

1)

從九州電力公司配網自動化的規模建設，實施負荷開關遠程控制前后電網連續供電水平對比表明：一個合理規劃的配電自動化系統對縮短故障停電時間、提高供電質量其效果是十分明顯的。

九州電力在提高供電可靠性的措施中，將增加開關數量、減少區間用戶數目作為改善供電水平的措施，其具體的實施原則值得我們深入研究。福岡市配電自動化水平建立在負荷開關進行的3段4連接配電網供電模式的基礎上，其中6.6 kV開關的數目巨大，超出了我們所預先估計的數目，我們在系統規劃中必須引以注意。

2)

日本配電系統建設中，東京電力與九州電力不同，東京區與東京的周邊地區也不一樣。這種不同包括配電網的網架結構、配電網的電壓水平以及配電系統的控制方式、建設重點等。可見配電網的模式不固定，它依據配電網現有的結構、當地的自然環境以及未來的設計規劃而異。

我省沿海城市，由于受臺風影響大，部分地區還飽受雷電影響，日本九州的氣象信息系統和事故災害信息系統可以借鑒。我省發達地區與不發達地區在城市建設與用電水平上也相差較遠，配電系統的模式上應有區別。

3)

日本配電自動化從1950年代開始，經歷了五十多年的發展，其電網建設中許多設備的技術水平是參差不齊的，我們起步晚，可以跨越部分階段而提高自動化水平，但先進技術必須建立在配電網合理規劃基礎上。配網的建設是有步驟的，不合理的配電網結網結構不會發揮先進技術的優勢，也不能保證配電系統的供電能力以及配電系統事故后的輸送能力。盲目的投入可能無效果，浪費人力、物力、財力。

4)

配電自動化的目的在于縮短事故停電時間，提供供電可靠性與電壓質量。在整個配電自動化的實施首先保證負荷開關、FTU等設備工作正常且通信等可靠，然后才能實現系統的自動化控制。作為配電自動化主要環節，負荷開關與FTU的技術指標是明確的，它的應用只是生產質量的控制問題，因此，此技術應該不是配電自動化實施的難點，而配電自動化的后臺管理系統，則涉及到配電網的規劃、供電部門的習慣、應用系統擴充等。而必須分步實現，最后還包括系統的調試、工程服務、培訓、應用軟件的擴充、規模的擴充、軟件的升級等，內容復雜，是一種長期、持久性的工作。配網自動化的制造商難以完成全部的工作，而必須交由專業的配網系統的集成商完成，并由此負擔此系統運行的日常服務。如有可能，電力設備運行部門在系統形成的初期參與項目開發、規劃并最終承擔系統運行的日常維護。

5)

九州電力在重視配電自動化對縮短事故停電時間的作用時，也強調了配電設備質量品質的重要性以及配電網的網架結構合理性。由此說明配電自動化水平的高低與一次系統是密切相關的。特別是在日本配網中反復論及的三分段四連接的配電網接線方式，變電站的出線開關保護（CB）與負荷開關（DM）的配合形式，三回路備用的并列供電方式（SNW方式）以及中性點不接地的配電系統供電方式，正是由于它們的合理運用，才保證了日本供電網可靠性。目前，我們習慣于注重具體配電產品的質量與性能指標，但對于上所述影響配電網規劃的接線和配合方式，在理論上討論的不多，建議規劃管理部門對此予以高度重視。

6)

配網自動化方式在日本有不少經驗，但由于體系結構與我國不同，因此，有許多方面不適合我們的發展需要，如在日本配網中SNW方式，由于配網出線多、線路改造投資的規模大，可能不適合我國國情。配電網中性點不接地系統由于單相接地電容電流增多，無法消弧，我省已在部分地區該為消弧接地方式，由此而引入的單接地故障識別問題也較非接地系統中單相接地問題復雜，需要重新考慮。九州電力配網接線主要以架空為主，故障的識別通過多次重合的方式由FTU或負荷開關現場判斷，但由于我們部分地區更多采用電纜出線，故障后不允許重合，這就要求配電網故障的識別必須由配電自動化系統中心控制單元利用多種FTU的通信信息進行集中判斷。

參考我國電力技術的發展，我們認為，在我國現有的電網結構中，采用快速可控消弧系統的中性點接點方式，結合分布的基于殘流檢測的小電流檢測方法，與配電自動化系統的中心控制單元相結合，則可以在健全區間完全不停電的狀態下，實現故障區間的隔離和健全相的恢復供電，此種方案應該比日本現階段的配電方案應更加完美。

7)

配電網自動化的可靠性與安全性，關鍵在于通信的可靠性。根據日本的發展經驗，我們可以看到：對于民用設備的通信：如集中抄表，采用配電載波應是一個發展方向。對于6.6kV以上的電網，為了實現完全的配網自動化，應采用配電網設計規模，選擇配電載波或光纖通訊方式。但此種選擇的一個規劃難點在于如何在保證電網的控制可靠、保密、實時性要求的基礎上，尋找一個投次資收益的平衡點。

總之，配網建設是一個至少10-20年長期規劃的建設事情，系統的初期規劃十分重要，規劃錯誤可能導致投資失敗，甚至前期投入完全作廢。配電網的網架改造是在規劃完成后下一步配電網自動化要進行的重點工作。在配電網的規劃中，還必須明確通信方案的構成。實現配電網環路上各負荷開關點信息的遙測遙信和遙控只是配電自動化的初步實現，與配電網結構相適應的后臺監控系統加上配網運用支持軟件才代表了當地配電網自動化的最高水平。配電系統的正常運轉還需要電網運行維護人員長期共同的參與和維護。

作者簡介：

1.劉勇(1970-)，男，碩士，從事電力系統自動化及微機保護的研究和開發工作。：liuyong@gzzg.com.cn

2.韓文(1968-)，男，博士，從事電力系統自動化及配網自動化的研究和開發工作。：hanwen@gzzg.com.cn

第四篇：我國制冷設備行業發展趨勢分析

我國制冷設備行業發展趨勢分析

低碳、節能、環保也成了制冷設備行業的發展趨勢，不少企業也把生產綠色產品作為公司發展的宗旨與方向，旨在為廣大消費者和經銷商提供最優質的產品與服務，進而提高自我品牌知名度，被社會大眾接納，最終達到人盡皆知的完美效果。

隨著人們生活水平的提高，對物質的追求越加苛刻與完美，對節能減排的理念更加重視。好的產品才會受到消費者的追捧，所以，節能減排、低碳高效才是王道。

根據前瞻產業研究院發布的《2014-2018年中國低溫制冷設備行業市場前瞻與投資規劃分析報告》顯示：2009年，中國中央空調市場規模為350億元，已經成為全球第一大制冷空調設備生產國和第二大消費市場。所以低碳節能化將成為我國制冷業的重要發展方向。

冷庫的開展速度迅猛，相關的制冷技能以及治理技能也隨之不時提高。對冷庫市場前景的看好，促進了國表里資金、技能的注入，推進了制冷技能的提高，進一步促進了冷庫行業的開展。

隨著我國食物構造和包裝方式的革新，特殊是小包裝冷凍食物業的疾速開展，食物凍住方法有了嚴重革新，從上世紀五、六十年月起廣為采用的間歇式、慢速的庫房式和擱架式凍住間已改為采用疾速、延續式凍住安裝(地道式、螺旋式、流態化等)為主。凍住室的溫度已從-33~-35℃降至-40~-42℃，因此加速了凍住速度、進步了凍品的質量。

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第五篇：我國污水處理設備市場發展前景分析

我國污水處理設備市場發展前景分析

:隨著城市化進程的加快，中國的水資源危機更加嚴峻，多個城市已經到了嚴重缺水的地步，此外，污水排放現象也沒有得到很好的緩解。在這樣的背景下，污水行業正成為國家和各地政府關注的焦點，污水處理設備也將迎來發展的大好機遇。

分析師指出：發達國家相比，我國的污水處理狀況仍然相當落后。隨著國家相關規劃和政策的出臺，我國污水處理行業由此迎來高速發展期。國內企業面臨著新的發展機遇，同時也將面對國外競爭對手的挑戰。

未來五年，我國污水治理累計投入將達到1.06萬億元，其中城鎮生活污水的治理投資將達4590億元，工業污水的治理投資將達4355億元。隨著我國對水污染治理工作重視程度越來越高，在污水處理領域的投入不斷增大，我國對污水處理設備的需求數量不斷增加，目前尚有相當一部分設備處于供不應求的狀態，需從國外大量進口。而效率高效，性價比高的產品將受到未來市場的歡迎，對于企業而言，正面臨著發展的大好機遇。

污水處理機械設備有通用機械設備和專用機械設備兩大類。用于污水處理的關鍵設備玻璃鋼管道、凈化槽產業也取得了長足的進步。隨著我國城鎮化建設的逐步推進，大口徑的玻璃鋼夾砂管道、壓力容器等污水處理設備在市場實踐中不斷提升質量，有望迎來歷史性的發展機遇期。對于企業而言，只有加快技術進步，大力開發新產品、徹底改善國產設備的品質，才能以技術和價格的綜合優勢，占有較大的市場份額。尚普咨詢發布的《2014-2017年中國水處理和污水處理設備市場調研報告》顯示：污水處理設備系統的應用對于環境治理、節水節能具有深遠意義。水務、水污染治理在中國經濟和社會生活中的地位迅速提升，造就了污水處理設備等環保設備巨大的市場需求，預計未來污水處理設備行業將保持快速發展的態勢。

原標題:我國污水處理設備市場發展前景分析