城市配網自動化及配網規劃的應用

張明

配電自動化是提高城市配網供電可靠性和用戶滿意度的重要技術手段，同時也是城市配網規劃和建設的重要內容。文章首先對城市配網自動化應用情況和技術要求做了概述，接著指出了配網規劃中應注意的問題，最后給出了一些解決問題的建議，為城市配網自動化規劃發展提供一些借鑒，利于國民經濟發展。

在經濟高速發展的今天，人們日常生活、工作的用電負荷顯著的增長，同時對用電質量的要求也隨之增高，供電系統面臨著更大的壓力，城市地區表現尤為突出。科學技術的發展使得電力行業的技術水平不斷的提升，而且逐漸向自動化和智能化方向發展，配網自動化以其特有的自動化優勢在城市網中得到了深入廣泛的應用，通過自動化和智能化技術的應用，能夠對配電網中故障部位進行及時定位，迅速隔離故障線路設備，及時恢復非故障區域用戶的供電，保證了供電系統安全可靠運行。在提高了供電部門生產管理效率的同時，還提升了用戶的滿意度，因此加快城市配網自動化建設、提升運行管理水平具有非常重要的意義。

智能配電網的建設應包括“智能感應、數據融合、智能決策”三個方面的內容，在按照配電自動化與配網網架“統籌規劃、同步建設”的原則下，當今配電自動化一般采取“主站一體化、終端和通信差異化”的模式廣泛應用于配電主站調度監控、配電終端、通信系統等領域。

1.1配電自動化在主站調度監控中的應用

配電自動化在主站調度監控中的應用，使得配電自動化主站成為配電網智能感知的重要環節，現目前主要應用于配電網調度監控和配電網運行狀態采集兩個方向。按照“地縣一體化”的原則，統一規劃、分步實施，逐漸構建起了新一代配電自動化主站系統，利用以電子計算機為核心的控制系統和遠動技術實現電力系統調度的自動化，包括安全監控、安全分析、狀態估計、在線負荷預測、自動發電控制、自動經濟調度等幾項內容，支撐起了配電網調控運行、生產運維管理、狀態檢修、缺陷及隱患分析等業務，并為配電網規劃建設提供了數據支持。

1.2 配電自動化在配電終端中的應用

我國在設備制造上很多企業都成功地研制出了能夠滿足配電自動化要求的配電終端產品，如：可靠的柱上真空開關、重合器、饋線開關遠程式終端（FTU）、變壓器測控單元（TTU）、開閉所、小區變遠程終端（RTU）、配電網地理信息系統（GIS）、負荷監控系統、配電管理信息計算機網絡、智能式電能表及遠方抄表計算機系統，以及各種數據傳輸設備（DCE）等[1]。通過配電自動化在配電終端中應用，可以達到以下目的：

①當配電網絡發生故障或異常情況時，自動化系統能夠迅速查找出故障地段和異常情況，迅速隔離故障地段線路設備，及時恢復非故障區域用戶的供電，縮短對用戶的停電時間，減少停電面積;

②根據配電網絡電壓合理地控制無功負荷和電壓水平，改善供電質量，以達到經濟運行的目的;

③合理控制用電負荷，從而提高設備利用率。

④配電自動化中的自動抄表系統能夠自動抄錄電表并準確計算電費，從而提高了電力企業的工作效率和經濟效益，同時有效防止拖欠電費現象發生。

1.3 配電自動化在配電通信中的應用

通信自動化系統是配電網系統中的關鍵組成部分，目前，在配電網中普遍采用光纖、無線專網、載波等載體實現配電終端“三遙”、無線專網和無線公網通信實現配電終端“二遙”，利用通信自動化系統對配電網的運行狀態、數據等進行優化處理，再將處理后數據信息傳遞到指定的終端中去，然后再將每一個終端站點的數據傳遞出去[2]。以實現對數據進行統一地處理和對配電網實際情況進行及時、準確掌握的能力。

2.1 大拆大建，過渡浪費

在進行配電自動化改造前，電力系統本身就存在著大量非自動化的配電線路、設備終端。在對原有配電線路進行自動化改造時，容易忽略供電區域、目標網架和供電可靠性的差異，片面追求“全三遙”，從而對原有一次設備大拆大建，盲目對全部既有配電線路進行同等規模自動化改造，造成大量人力、物力、財力浪費。

2.2 配電網新建項目與配電自動化建設項目不同步

配電網建設力度逐年在加大，在對新增配電網進行建設的時候，很多地方供電部門未考慮配電網自動化因素，導致配電網建設后新安裝的開關站、環網箱等配電設備和架空線路自動化程度不高，效果不佳，而后又只好重新對新建配網進行自動化改造，導致重復建設。

2.3 配電自動化終端選點不合理

在進行配電網自動化建設和改造時，未充分結合配電網接線方式、設備現狀、負荷水平和不同供電區域供電可靠性。在關鍵分段開關、聯絡開關、重要分支首開關上沒有考慮到配置配電自動化裝置，從而導致該配置自動化的地方未配置，不要有配置自動化終端的地方卻配置了自動化終端，配電線路整體自動化程度低。

3.1 對已有的配電網開展差異化改造

對于既有配電線路，根據供電區域、目標網架和供電可靠性的差異，匹配不同的終端和通信建設模式開展建設改造[3]。電纜線路選擇關鍵的開關站、環網箱進行改造，可整體更換為一二次融合的設備，也可配套加裝獨立的配電自動化終端DTU、FTU;架空線路配電自動化改造，以新增“三遙”或“二遙”成套化開關為主，原有開關原則上不拆除，并跟隨配網建設同步改造，用于實現架空線路多分段。

3.2 對新建配電網同步實施配電自動化

對于新建配電線路和開關等設備，按照配電自動化規劃，結合配電網建設改造項目同步實施配電自動化的規劃、建設。對于電纜線路中新安裝的開關站、環網箱等配電設備，按照“三遙”（遙測、遙信、遙控）標準同步配置終端設備，優先選用一二次融合的設備;對于架空線路，根據線路所處區域的終端和通信建設模式，選擇“三遙”或“二遙”電（遙測、遙信）終端設備，確保一步到位，避免重復建設。

3.3 對配電自動化終點合理布點

分段開關的配電自動化改造應綜合考慮分段開關之間的用戶數量和線路長度，選取關鍵位置分段開關規劃配電自動化改造;聯絡開關的配電自動化規劃應綜合考慮負荷轉供需求;分支開關建議在分支首段建設一臺斷路器作為分支開關，并進行配電自動化規劃布點。

通過配電自動化建設，能夠實現配網開關遠程遙控、定值遠方修改、故障遠方研判以及實現配網運行工況可研、可測，能有效提高配網可靠供電性和電壓合格率等指標，同時提高對用戶的供電質量，由此可見，搞好配網自動化規劃，正確開展配網自動化建設和改造是非常必要的。

參考文獻

[1]毛安全，周金彥，周尚軍.淺談配電自動化的發展趨勢[J].工程技術，2016（7）：104-105.

[2]鄧力.通信自動化系統在配電網中的應用[J].信息周刊，2019（23）：47-49.

[3]孫躍暉.電力配電自動化與配電管理的應用[J].科技與企業，2014（30）：27.