城市配網自動化及其配網規劃的應用研究

趙紅明

【摘 ?要】隨著時代的發展，電力事業也得到了快速的發展，電力資源作為一種重要的可再生資源，當前已經成為人們日常生產生活以及社會經濟發展中不可或缺的必要因素。由于電網建設進程的不斷加快，配電網運行的安全性、可靠性問題日益突出。加上城市的快速發展，導致電力負荷也在急速增加，原有的城市配電網已經不在適應城市的發展以及人民的生產生活需要。而實現城市配電網自動化，并對其配網進行合理規劃，不僅能夠保證并提高配電網運行的安全性、可靠性，降低電損，滿足城市的發展以及人民的生產生活需要，還能進一步促進我國電力事業的可持續發展

【關鍵詞】城市配網;配網自動化;配網規劃;應用

1 城市配網自動化概論

配網自動化是指相關的供電單位為了合理地提升供電質量和配電效率，應用的一種依托自動化控制技術以及計算機技術可以進行離線監控、智能監控的方式。配網自動化對于降低供電故障的發生率、節約人力、提升城市供電工作效率等方面有著很大的作用，其可以有效地降低供電成本，并合理地提升供電企業的經濟效益。城市配網自動化的關鍵目的就是有效地實現相關電力體系的自動化運作，以便于實現自動化的電力調度。配網自動化技術屬于現代化網絡信息技術、自動控制技術、通訊技術等高新技術集于一體的，能夠自動地對相關的電力系統全過程進行實時動態監控，進而合理地對電力系統運作實行保護以及遠程的操作，以保障電力系統能夠安全穩定地運作，提升其電力系統的經濟效益。

2 城市配網自動化現狀

2.1城市配網自動化建設中存在問題

第一，配電網結構設計不合理;進行配電網結構設計時大多數的供電企業都經常出現顧此失彼的情況，沒有從全局角度出發進行結構設計工作，使得經常出現主站與控制端不相匹配情況，各種電路設備間出現矛盾、沖突，從而造成供電通道容量無法很好的滿足電力負荷需求。還存在少數供電企業一味追求利益，忽視供電安全，將自動化技術在老化的配電網運用，從而致使電網結構存在嚴重不合理現象。

第二，配電網設計功能單一;以往進行配電網自動化功能設計時，其設計理念和思路僅僅只是放在增強電網供電系統的安全性、可靠性、穩定性上，從而導致設計的配電網自動化功能過于單一，已經無法在適應配電網自動化建設需求。

第三，盲目購置各種新型設備;當前，很多供電企業在配電網自動化建設過程中沒有仔細了解配電網自動化建設的需求就盲目購置各種新型電力設備，導致購置的設備不符合配電網自動化建設的需求或是新舊設備不兼容等情況出現。

2.2配電網絡和設施現狀

現階段，我國城市配電網的線路結構主要是采用埋設和架空兩種線路結構，其中城市配電網中主要采用埋設線路結構。但是，由于配網結構特性復雜以及其他因素影響，使得多數線路仍存在著安全隱患，這就增加了配網運行的負荷，從而對配電網運行的安全、穩定以及效率造成了嚴重的影響。

2.3配電自動化通信模式

配電網自動化系統的運行離不開通訊技術的支持，利用通訊技術能夠將主站系統的指令準確、無誤的傳輸到其他配電終端，從而對配電終端運行情況進行實時控制，設備一旦出現故障，無法正常使用，通過通訊技術能夠及時將故障信息反饋到控制中心，最終實時配電自動化控制。城市配網在運行時，容易受到多種客觀因素影響，例如運行環境較惡劣，內部系統構成復雜，廣泛分布在配電線路周邊等。因此，在實際應用通訊技術時，應對其可靠性、安全性、穩定性進行充分考慮，并做好通訊設備的檢查和維修工作。

3 城市配電網規劃

3.1 延展性原則

在進行城市配網自動化系統規劃時，應該重視其延展性的原則，依據當地的相關配網發展規劃，開展一次性的構建完成配網主站體系，再依據其發展的相關需求及要求構建其對應子站以及終端體系，有效地縮減之后的配網改造量以及重復性的投資，持續健全其配網線路，逐漸實現分區配網的自動化，以致全網自動化。

3.2 主干網線的正常運作

在對配網的相關負荷控制要求進行規劃時，應該重視其主干線網線的正常運作方法的負荷電流控制，通常的單環網饋線應該控制在250A之下，多環網的饋線應該控制在300A之下，其對應輻射型的饋線要控制在400A之下，兩供一備饋線應該要控制在400A之下。若是其負荷電流超出時，就應考慮利用增加線路來對其進行分割負荷，合理地提升負荷的轉供和互拱的能力。

3.3 重視其變電站間的聯絡饋線

在對其配電聯絡要求進行規劃時，應該重視其變電站間聯絡所用的10kV饋線至少也要是4條，其相關的負荷不能超出導線的安全截流量的1/2，便于合理地滿足變電站間的負荷轉移需求，在電纜的管道以及開閉所的土建規劃中也應該要考慮依據終期一同建成，相關的電氣建設可以分期完成。

4 我國城市配電自動化系統結構的應用

4.1配電網架設備的應用

通常情況下，將電纜鋪設架空是城市配網主干線的運行方式，保證電路應用性，城市供電網線路一般為10kV。隨著我國經濟的日益發展，城市建筑的風格也越來越多樣化。在搭建電網時，傳統配網架空方式已不能滿足現代建筑多樣化的要求。因此，為了滿足城市發展的需要，中國不斷推出大容量電線和設備。同時，對系統的終端端口和終端設備進行了優化匹配，在終端位置預留了其他自動設備的接口，進一步提高了自動化系統的安全性，保證了電力的有效、可靠應用。

4.2配網GIS系統的應用

地理信息系統主要有數據層、業務邏輯層及系統層，它的主要應用是對地理空間定位數據進行收集、存儲等工作，管理有關輸配電線路系統，管理終端消耗。對相關的配電網設備進行管理是城市配電自動化應用的主要體現。

4.3配電自動化體系的應用

在城市配電網自動化系統中，應嚴格要求配電網線路改線率，因為監測點變化頻繁，當監測點的監測信息發生變化時，要及時更換，相關部門應及時將變化的數據信息反饋給配電網自動化系統，對主站得到的信息與線路的具體操作一致性進行保障。如果自動化系統無法及時與子站監測信息的變化同步，則通過主站顯示的信息不能對應網絡線的實際操作，進而影響了城市自動化系統的可靠性，也影響著系統本身價值的發揮。此外，要充分利用自動化設備和開關的協調性，對雙層數據的收集可以采用子站、主站及終端，并監控配電網。在此情況下，當各配電終端以及子站快速接收配電網主站發出的指令時，將設備設施終端的運行數據反饋至終端主站。在建設配電自動化系統時，必須對主站建設的靈活性和實用性予以高度重視。

5 結語

城市的配網自動化系統對于相關的電力系統運作能夠確保電網安全穩定的運作，相關供電企業要不斷強化對于配電自動化技術的合理運用，不僅是要落實配網規劃中的城市配網自動化及定位，運用科技策略來實行配網的自動化水平提升，更是要經過電網對配網自動化技術展開實時監控，供電企業應該依據配網發展的各類需求以及配網設施、配網的運作方法、通訊技術等高新科技合理地規劃配網自動化體系，并選取效率較高以及功能強、功耗低的相關配網設施，以便于有效地實現城市的配網自動化實用性，進而合理地提升電力系統供電的穩定性以及可靠性，促進供電企業的持續發展。

參考文獻：

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[2]鐘鳴，金皓純，王世峻.淺談城市配網自動化在配網規劃中的應用[J].科技視界，2013，（11）.

（作者單位：山西省長治供電公司調控中心）