城市配電網自動化系統的品牌建設發展與效益研究

■ 林錦欽（廣東電網有限責任公司江門新會供電局）

在城市化飛速發展之下，電能在人們生產生活中的地位不斷提升，對城市配電網系統提出更高要求，構建配電網自動化系統成為大勢所趨，可使系統設計不斷優化，內容和功能更加完善，獲得更多成本與社會效益，在配網規劃與管理方面實現質的飛躍，確保城市供電的穩定可靠。

一、配網自動化建設現狀

（一）系統實用性有待提升

城市配網自動化建設存在過度理想化特征，為了達到配網技術與經濟方面的指標，企業盲目追求智能化建設，忽視配網系統實用性。電力企業在配網建設時，由于沒有立足配網實際情況，未以配網運行管理現實需求為中心，使建設目標與實用性相偏離。此外，隨著城市化進程不斷深入，城市人口增加，在用電區域方面存在不均衡情況，加上我國配網模式是在西方基礎上演變而來，缺乏本土創新，難免導致所建網絡與實際需求存在偏差，在實用性方面有待提升，抑制其作用發揮。

（二）核心技術有待增強

在自動化建設中，配網可靠性屬于十分重要的內容，但卻受到諸多因素影響，一方面，眾多網絡設備形成統一整體的難度較高，至今尚未達到理想狀態；另一方面，部分配電設備易受外界因素影響，如極端天氣等，在施工時均會對配電設備造成損害，進而影響配網運行質量。由此可見，在組網技術、設備保護等核心技術方面仍然有待增強。

（三）系統設計有待優化

配網系統內容眾多、結構復雜，需要考慮和解決的問題多種多樣，這在很大程度上對配網系統設計提出較高要求。目前，在配網設計中沒有考慮到所有元素，導致配網使用中出現多樣化問題，影響預期目標的達成，尤其是一些城市配網工程急于開工，在建設初期沒有對設計方案反復推敲便使用，在工程投入使用后各類問題接踵而至，不但促使建設成本提高，還對系統的高效應用產生較大負面影響。

二、配網自動化系統建設的有效措施

（一）提高自主研發能力

當前配網系統缺乏實用性，究其原因，主要由于所建配網與運行管理需求不相符合。對于一些電力企業來說，過分追求自動化技術指標，片面的認識自動化程度越高，獲得的效益越多。事實上，配網建設應以實用性為核心，借鑒國外成功的建設經驗，卻不可一味的生搬硬套，應與本土城市實際情況相結合，注重自主研發能力的提升，才可建設出與我國城市配網需求相符合的系統，使現代科技的作用與優勢得以充分發揮，促使配電調度水平得到顯著提升。

（二）注重系統設計與規劃

配網系統建設投入資金眾多，一旦設計不當，勢必難以達到預期目標，影響成本效益與社會效益，為電力企業帶來巨大損失。對此，在系統建設之前便要注重設計與規劃，對配網實際情況進行充分了解，尤其是城市地理條件與居民用電情況；其次，針對設備可行性進行認證，當前配電設備的生產廠家較多，對于相同功能的產品來說，由于廠家不同在質量方面也會千差萬別，應充分了解設備，站在城市配網大局進行設備規劃；最后，結合當前城市電力需求現狀，預測未來電力發展趨勢與需求，使配電網絡建設能夠與城市發展需求充分滿足。

（三）創新系統內容與功能

為了提高配網系統的運行效率，減少系統運行故障的發生概率，應結合現實需求對系統內容與功能進行完善和創新，具體如下。

1.主站建設

作為系統的核心所在，具有采集、監控、分析電網等功能，通常在Unix系統或者WindowsNT系統基礎上進行建設，配置Web瀏覽器與GIS系統；

2.子站建設

與主站和終端相互連接，具有橋梁紐帶的作用，可對配電終端設備的信息進行采集，并傳輸給主站設備，也可接收主站命令，將其傳遞給相應的配電終端，監督終端高端完成該命令。子站在所在區域中相當于小型主站，對該區域內配電設備進行統一管理、監督和控制；

3.配電終端

包括設備運行監督檢測、控制反饋等內容，可對開關設備進行就地和遠程控制，通過遙測、遙感等對信息進行采集和傳輸，包括各類配電站的監控終端、開關站、變壓器監測終端等等；

4.通信網絡

具有促進系統主站、子站、終端層間數據傳輸等職能，以點對點組網方式為主，通常是上下層間的組網；在同層設備間，以環形組網方式為主，可使網絡安全性得到顯著提升，在確保全部系統互聯互通的同時，還有助于系統運行。

三、配電網自動化系統的建設效益

配網自動化系統的應用不但為電力企業帶來較多的經濟效益，還具有可觀的社會效益，可有效降低線路損失、節省人力物力資源、提高供電可靠性，具有不可忽視的建設價值。

（一）成本效益

配網自動化可使電力系統故障概率降低、范圍縮小、停電時間縮短等。但是，配網系統建設需要大量資金支持，且涉及范圍較廣，運行費用較高。高可靠性與低水平投資二者不可兼得，如何對這對矛盾體進行協調，成為配網建設方案的重點內容。在滿足供電可靠性的同時，計算出供電成本，使電網規劃方案達到最佳，使企業獲得最大的成本效益。可通過停電時間、故障損失電量對配網產生的社會與經濟效益進行分析，所損失的電量為故障過程中切除負荷量與停電時長的乘積。在停電過程中，損失電量即企業經濟效益的損失量。假設配網中某一元件發生故障，采用產點比法，可計算出年停電損失的數值，公式為：

式中，Sloss代表的是年停電損失，單位為元；k代表的是第j年的產電比，單位為元/（kW·h）；h代表的是停電狀態下故障元件數量；a代表的是折線率；

配網自動化的投資成本計算公式為：

式中，I1代表的是配電主站建設成本；I2代表的是配電子站建設成本；I3代表的是配電終端建設成本；I4代表的是通訊系統建設成本；n代表的是設備壽命；m代表的是規劃年份。

（二）社會效益

除了成本效益之外，配網系統建設還可帶來可觀的社會效益，具體如下：

1.降低線路損耗

系統建設可使運行方式得以優化，將線路損耗降到最低，采用調控一體化模式，使配網運行與管理效益得以提升，降低線損，進一步實現電能損耗管控；開展實時監控工作，發現用戶違法竊電行為，提高線損管理效率；

2.節約人力物力資源

配網系統具有遠程監控與操控功能，可使負荷測量、倒閘操作等無需依賴人工現場，減少出車出勤頻率，降低工具、設備損害。對于特殊網絡饋線來說，可對故障點快速精準定位，縮短恢復供電的時間，打破以往人員現場排查、檢驗模式，從而減少在人力與物力方面的支出；

3.提高供電可靠性

針對配網中各個節點的數據進行實時檢測，提早發現和處理故障之處，確保設備運行安全可靠，使故障率得到顯著降低。通過大數據分析的方式對系統運行情況進行準確評價，及時安排檢修，徹底消除各類隱患，為用戶帶來良好的用電體驗，促進供電質量提升。

四、結語

綜上所述，近年來，我國對配網建設的重視程度逐漸提升，為了進一步提高配電服務質量，應采取多樣化措施加強配網自動化系統的建設與完善，切實解決系統運行中存在的各類問題，相關人員不斷提高技能與素質，推動配網建設朝著更高的目標進發，取得更好的成績。