电力调度自动化系统，如何减少配电安全隐患？

 

“双碳”战略目标下，数据中心迎来了更多发展机遇，同时电力调度自动化系统也迎来更多挑战，如何保障持续稳定的电力供应、确保关键负载的可靠运行，并兼顾数字化管理、绿色可持续转型等等议题成为数据中心行业构建未来领导力的重要关注。以多方视角、多维度呈现业界专家、企业品牌、上下游合作伙伴对于未来数据中心的前瞻洞察与实践分享，进而赋能数据中心产业的长足发展。

在过去的二十年中，数据中心在拓扑结构以及单点设备的可靠性方面取得了显著进步。然而，电力调度自动化系统中的保护选择性及实现方式，仍然是一个薄弱环节。

配电系统中可能存在的安全隐患：

1、设备老化，长期运行的设备可能存在不同程度的磨损、腐蚀或疲劳，导致其性能下降或失效;

2、绝缘下降，由于环境因素(如高温、潮湿)的作用，配电系统的绝缘材料可能发生劣化，导致电气性能下降;

3、误操作，即操作人员的技能水平不足或操作规程不完善，可能导致误操作引发事故;

4、自然灾害、外力破坏等外部因素也可能对配电系统造成损害。

对于经过改造或设备更换的现场，安全隐患可能更加突出，无论企业级业务应用还是个人的娱乐消费，越来越依托数字化技术来实现。因此对数据中心的稳定运行也对电力调度自动化系统有着越来越高的要求。

坚强的供电系统是数据中心运行核心，这不仅依靠完善的冗余架构，还需要非常重视保护配置、自动控制等系统的配置。在数据中心未来的设计和运营过程中，应更加充分借鉴专业性的指导意见，才能更好满足保护选择性的需求，合理配置配电系统和保护装置，才能确保数据中心的稳定、可靠、高效运行。

如何选择保护设备：

配电系统的保护选择性，简单而直白地讲，就是要求离故障点最近的上游保护装置，能够灵敏的、准确的、按照设定的延时动作，切断线路上故障。只将停电范围限制在自身故障的回路上，而不会引发其他正常运行回路的停电。从而将由于故障而导致的停电范围限制在最小。

数据中心往往会忽略精细化的神经系统，导致稳定性差，为了保证数据中心的正常运转，要用不同的电源来确保持续供电。比如用市电、应急发电机或者接入可再生能源供电，此外，不间断电源(UPS)也可以从主供线路切到旁路或者维修旁路。

对于大型数据中心而言，由于电力调度自动化系统中配电系统层级众多且运行方式复杂，实现电力系统保护装置正确动作，避免越级跳闸是一项极具挑战的任务。因此，数据中心规划者，在数据中心规划设计阶段可以尝试借助ETAP仿真分析软件辅助电力系统设计，从而大大减轻工作负担，通过软件仿真分析的结果实现精细化设计。

借助ETAP电力系统仿真分析软件，可以轻松快捷地绘制电气系统单线图。不仅可以简化操作流程，更可以通过软件便捷快速地生成保护定值的时间电流曲线(TCC曲线)，从而直观地检查保护设备定值和选择性是否满足系统安全运行的要求，通过调整TCC曲线来优化保护定值。

兼顾经济与可靠性方案：

用户在关注数据中心供电安全的同时，也更加注重成本效益。配电系统内保护选择性地实现，可能意味着更高的成本，因此用户需权衡利弊，综合考虑。

选择合适的级联方案也是降低成本的重要途径之一。通过优化电路连接方式，可以显著提高电力调度自动化系统的稳定性和可靠性，同时降低设备的维护成本。

级联技术的最大优势在于，允许在下一级设备中安装分断能力小于预期短路电流的断路器，但仍然能够在给定点安全分断短路电流，从而降低了成本。这样，就可以同时满足设备选型要求并兼顾经济性。