城市配網自動化及其配網規(guī)劃的應用

田 圓 王 彥 馬倩麗 徐林通

(東北林業(yè)大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

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城市配網自動化及其配網規(guī)劃的應用

田 圓 王 彥 馬倩麗 徐林通

(東北林業(yè)大學土木工程學院，黑龍江 哈爾濱 150040)

從電力專業(yè)的角度出發(fā)，介紹了城市配電網規(guī)劃的相關理論，結合城市配網自動化現(xiàn)狀，探討了城市配網規(guī)劃的注意事項，指出城市配網自動化與配網規(guī)劃的有機結合，有利于促進城市電力的進一步發(fā)展。

電力，配電網，配網規(guī)劃，自動化

目前來看，大部分城市的規(guī)模相對于早期已經有了很大的革新性的改變，隨著城市工業(yè)、輕工業(yè)及其他行業(yè)的快速發(fā)展，用電越來越多，同時對用電的需求要求也越來越細致。面對如此復雜的城市用電，將配網自動化應用到城市中很有必要性，在此基礎上進行配網規(guī)劃，才能進一步達到對城市電網的有效規(guī)劃，讓城市用電變得科學而合理。

1 城市用電相關概述

我們日常所能方便使用到的電力，其實是已經經過電力企業(yè)配網規(guī)劃，進行配網自動化設定而實現(xiàn)的。具體來說，配網自動化主要借助的是現(xiàn)代先進的科學技術，其重點包含了計算機網絡通信技術、電子技術、通信技術，將配電網中采集到的與電力有關的信息數(shù)據(jù)進行集中，而后通過配網自動化管理系統(tǒng)將它們歸整到一起，并借助這些數(shù)據(jù)的不斷采集、監(jiān)控、運行及數(shù)據(jù)分析，從而實現(xiàn)對整個控制的配電系統(tǒng)運行狀況的實時監(jiān)測、對電力故障的監(jiān)控、對電力線路及設備的有效保護，同時還起到對配電的自動化分配與協(xié)調，即為配網自動化。在配網自動化中，配電網一般采集的信息數(shù)據(jù)有實時數(shù)據(jù)、離線狀態(tài)下獲取到的數(shù)據(jù)、用戶用電所反饋及用戶的基本信息以及配電網中其他方面不可缺少的數(shù)據(jù)信息。只有當這些數(shù)據(jù)收集沒有出現(xiàn)遺漏或出現(xiàn)偏差的狀況下，配網自動化才能真正地發(fā)揮其應有的作用，真正實現(xiàn)城市配網的自動化控制。

總的來看，城市配電網規(guī)劃是指將從電氣企業(yè)發(fā)電站輸送出來的高壓電通過變壓站所的升壓或加壓過程，將具有不同電力的配電通過不同的線路輸送到指定的用戶中，而在這個過程中，就需要電氣企業(yè)對不同電壓的電力進行線路傳輸、升壓或降壓點停靠等規(guī)劃，最終從理論模擬上使得配電形成類似的網狀結構，而這個對線路布置的具體過程即為配網規(guī)劃。從現(xiàn)代城市的規(guī)模來看，城市配網規(guī)劃也具有一定的復雜性，但它同時也具有很大的系統(tǒng)性，再加上配網自動化的實現(xiàn)，城市配網規(guī)劃與傳統(tǒng)上相比其工作量要簡化很大，也具有更高的配網合理性。

2 城市配網自動化現(xiàn)狀

在城市電力的運作過程中，配網自動化較配網規(guī)劃具有更為重要的實際意義，但這并不能說明配網規(guī)劃在實際中并不重要，城市配網自動化的應用能夠在很大程度上提升城市供電的便利性與供電質量，同時配網自動化也會讓城市供電更加科學合理化，不僅能夠為電力企業(yè)及電力用戶節(jié)省一定的經濟成本，同時配網自動化在合理進行電力分配的原則上，大大提升了整個配電系統(tǒng)的電力服務水平，因此它是現(xiàn)代城市電力中值得電氣企業(yè)廣泛應用與推廣的配網模式。具體來說，城市配網自動化現(xiàn)狀探討如下。

2.1 配電網絡及設備現(xiàn)狀

從對一些城市配網的調查分析表明，大部分城市配電運行的良好性與穩(wěn)定性還在持續(xù)地保持著，由于一些配電網施工的時期較早，而存在多數(shù)配電網線路采用的是架空模式，同時也存在少數(shù)的線路采用的是地埋的模式。但從目前許多城市的發(fā)展快速性來看，城市建筑土地面積的有限使城市建筑向高層建筑發(fā)展的現(xiàn)象越來越多，這樣無形中就會對架空的線路造成一定的不利干擾作用，同時由于多數(shù)配電網線路選用的是架空模式，而城市用電線路又較多，因此往往會形成配電網線路線纜纏繞錯亂復雜的狀況，這對于配電網電路的檢修與維護是十分不利的。

2.2 配電信息化系統(tǒng)建設

在配電網信息化建設中，存在著GIS先進技術，它主要是通過與地理信息有關聯(lián)的數(shù)據(jù)采集對配電網中的線路進行管理與監(jiān)測，這也是目前我國普遍采用的一種信息化系統(tǒng)，該項技術在城市配網自動化的應用，不僅有效排除了配網設備數(shù)量龐大、線路分布廣且復雜的困境，同時還具有對不同地區(qū)地理配網信息變化反饋功能。

由此可見，GIS技術的有效應用為電力企業(yè)更好地運行與管理起到了很好的促進作用，同時也在其技術應用的過程中為電力企業(yè)解決了許多難題，像電力有關工作人員對配網工作認知的偏差，完全可以通過地理信息數(shù)據(jù)采集及圖像采集來進行有效規(guī)避，同時在GIS技術中還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的動態(tài)共享。

2.3 配電自動化體系結構

我國的電網采取的配網自動化的模式主要有四種，即主站、子站和終端構成的集中管理和控制結構；主站、子站和終端構成的集中的數(shù)據(jù)采集，但是分散的監(jiān)控結構；主站和終端兩層構成的集中的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控結構形式；自動化的設備和開關互相配合的結構模式。

但是無論采用哪種模式，主站的建設無疑是最重要的，任何的配網自動化的實施都離不開對主站的管理和建設，所以在主站的建設的過程中，不僅要強調其實用性，還應該實現(xiàn)靈活的控點管理。由于配電網饋線監(jiān)控點變化頻繁，業(yè)擴幾乎每天都在進行改線。這些改變必須及時同步到配電自動化系統(tǒng)中，主站系統(tǒng)所展示的信息才是配網現(xiàn)場的實際信息。如果配網現(xiàn)場的改變不能及時更新到主站系統(tǒng)中去，主站的顯示和實際的運行方式不一致，那么整個配電自動化系統(tǒng)是不可靠的，也就沒有使用價值。

3 城市配網規(guī)劃探討

1)規(guī)劃人員對城市配網進行規(guī)劃，首先需要選擇設計規(guī)劃理念，以使規(guī)劃工作達到規(guī)范化，這些理念主要包括長期規(guī)劃、施工設計、網絡規(guī)劃幾個方面。長期規(guī)劃，即管理人員在對城市電力系統(tǒng)負荷、社會經濟發(fā)展狀況、配網中線路設備配備現(xiàn)狀、幾年來配網變化情況等信息資料做好搜集的基礎上，設計出未來投資的項目與網絡構架模式。

2)配網規(guī)劃人員還要以分段、分期、分步的原則為依據(jù)，推動配網規(guī)劃工作的階段性實施。目前，設計人員可以采取單階段和多階段的擴展規(guī)劃方法實施規(guī)劃設計，單階段的規(guī)劃要以規(guī)劃開端設計數(shù)據(jù)為基礎，計量規(guī)劃末端的數(shù)據(jù)，多階段的規(guī)劃則是要以前一階段規(guī)劃的結果為前提，探討其對現(xiàn)階段規(guī)劃的影響，在此影響基礎上實施具體的設計規(guī)劃工作。

3)規(guī)劃人員對配網進行規(guī)劃，應當以配網工作的階段性需求、未來整體變化趨勢、城市經濟發(fā)展狀況、當前經濟實力等作為基礎，合理地選擇電壓等級及網絡接線方式、配電系統(tǒng)設備等，并優(yōu)化完善故障停電規(guī)范、安全管理準則，以提升電力系統(tǒng)工作的可靠性能，保證配電規(guī)劃在滿足現(xiàn)階段需求的基礎上，實現(xiàn)對于未來發(fā)展需求的高效應對。

4 結語

城市配網自動化的實現(xiàn)讓城市供電變得簡便，同時也在很大程度上提升了配電的服務質量，而配網規(guī)劃又在一定范圍內將城市配網自動化連接成為一個整體，在城市整個配電系統(tǒng)中發(fā)揮著重要的供電作用。

[1] 肖 盈，楊家全.城市配網自動化現(xiàn)狀[J].云南電力技術，2010(1):121.

[2] 李勝利，黃 磊.城市配網自動化發(fā)展分析及其運行管理模式研究[J].電器工業(yè)，2012(12)：78.

[3] 楊 泓，韓建軍.城市配電網規(guī)劃及存在問題分析[J].內蒙古電力技術，2014(21)：112.

Application of urban distribution network automation and distribution network planning

Tian Yuan Wang Yan Ma Qianli Xu Lintong

(CollegeofCivilEngineering,NortheastUniversityofForestry,Harbin150040,China)

Starting from the aspect of electrical specialty, the paper introduces relevant theories of urban power distribution network planning. Combining with urban power distribution automation status, it explores matters needing attention in urban power distribution network planning, and finally points out that: the organic integrity of urban distribution network automation and distribution network planning will be good for further developing city power.

power, electric distribution network, distribution network planning, automation

1009-6825(2016)13-0132-02

2016-02-21

田 圓(1993- )，女，在讀本科生

TU994

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