城市配網自動化及其配網規劃的應用分析

劉寶寶

摘要：目前，城市用電需求已經非常高，人們對電力公司提供的供電服務提出了更高的要求。然而，現有的城市配電網供電設施已經使用了好幾年。這些設施不僅存在老化現象，而且供電能力低，已經不能滿足用戶對供電企業的新要求。因此， 供電公司必須加強對城市配網自動化的研究， 提高城市供電公司的供電能力， 使用先進的電子科學技術、網絡技術還有數據管理技術將城市配網規劃進行優化。

關鍵詞：城市配網;自動化;配網規劃;應用分析

1對城市配網自動化概念的論述

什么是城市配網自動化呢？城市配網自動化能夠將電力企業提供給用電用戶的供電的質量顯著提高， 并且還能使電力企業的效益也有所提升， 其重要運行原理是能夠使用自動化的控制技術并結合計算機科學技術， 監督管理電力企業對城市的供電。城市配電網的自動化也可以降低電力企業的供電服務成本，產生更多的經濟效益。利用城市配電自動化可以使電網的運行自動化，不再像以前那樣依靠人工操作和現場管理，減少人為操作造成的事故數量，大大提高供電效率。

城市配網自動化技術是一種非常先進的技術， 該技術結合了各種先進技術， 包括著計算機科學技術、自動控制技術等， 該技術能夠對整個供電系統進行全面的監控， 減少問題的發生， 當問題發生時也能最快的找出發生問題的原因并進行處理。這樣就能使供電系統的運行更加穩定， 滿足人們的用電需求。

2城市配電網系統應用現狀

2.1配電網絡和運行設備應用

目前，城市配電網的運行已不能滿足城市用電需求。從配電網線路的布置來看。考慮到城市環境和配電網的安全，原有的架空線路正逐步轉向地下電纜混合線路的設計。不過，鎮上還有架空線路。隨著配電網布線的改進，為城市配電網自動化奠定了基礎。然而，在實際應用中，我國城市配電網結構復雜，線路之間的聯系不系統，使得城市電力線路發展不暢。隨著城市用電負荷的增加，配電網線路難以承受高的合規性，這使得配電網在電力供需轉換過程中難以實現平穩運行。為了彌補配線結構布局混亂的問題， 供電企業在設備開關位置的設計上， 要設計相匹配的接口。一些電力系統在運行使用之前， 就已經將符合自動化系統通用規格的接口預留出來， 以利于后期自動化配網改造。在進行自動化系統改造中， 如果改造方案難以達到預期的效果， 又要對于所使用的機械設備進行更換。

2.2配電自動化體系結構

配電自動化體系結構由4個基本部分所構成， 即配電主站、子站、配電終端以及通信系統。配電自動化系統在運行中， 采用了四種運行模式， 即配電主站、子站以及配電終端集中采集， 統一監控;集中采集， 分散監控;配電主站和配電終端兩層結構， 實施集中采集， 集中監控。第四種配電自動化運行模式， 就是系統的自動化開關設備之間相互協調配合。從目前城市配網運行狀況來看， 每一種配網系統的運行模式都存在著各自的缺點和不足。在進行配網模式的選擇上， 要根據實際應用需要建設， 以確保配電自動化系統具有較高的應用價值。

從配電自動化體系結構的功能來看，總配電站電力數據中心屬于整個配電網的中心環節。其應用功能是存儲經過相應處理后的數據，實現人機交互功能。配電網分站實現主站與終端的連接，主要用于信息采集和區域監控。配電網終端由各種自動化設備組成，包括配電終端、饋線終端、變壓器終端、遠程終端等，在接到主站命令后，進行電網數據傳輸。通信網絡用于主站、分站和終端之間的信息傳輸。骨干層通信網絡是配電主站與配電電子站之間的信息傳輸;接入層通信網絡是配電電子站與配電終端之間的信息傳輸。

3城市配網的規劃與應用措施

3.1注重電站電站的聯絡饋線安排

在布置和規劃變電所配電聯絡線時，作為相關工作人員，應注意變電所的聯絡線，認真做好電站聯絡線的布置。例如，當變電所配電聯絡饋線電流為10kV時，在確定饋線數量時，饋線數量不應少于4根，對于負荷電流應嚴格控制。只有不超過導體安全截止流量的一半，才能滿足變電所負荷轉移的相關要求。一旦超過導體安全截止流量的一半，就不符合變電所負荷轉移的要求。在對變電站電纜管道開展相關規劃工作時， 應當對多方面的綜合因素進行全面分析， 應當對變電站的具體情況進行認真考慮， 只有這樣， 才能夠與終期要求保持一致， 才能保證電纜管道能夠與變電站建設同時完工， 然而， 在對變電站電氣進行建設的過程中， 則與電纜管道的規劃有所不同， 關于其建設方面， 不一定與要求終期同時完工， 可以分為不同的時間段來開展相關的建設工作。只有對變電站的聯絡饋線進行科學合理安排， 才能使電網的安全性和可靠性， 得到充分保障， 只有這樣， 才能增加企業的經濟效益和社會效益， 促進企業的可持續發展。

3.2地理信息系統方面

配網自動化的系統運行監控功能、故障識別功能的實現均與地理信息系統存在密切關聯。因此，在運用配網自動化及配網規劃開展電力系統管理時，應注意加強對地理信息系統的重視，通過地理信息系統的合理運用，確保自動化配網系統的功能均可得到良好發揮。

在配電網自動化系統中，地理信息系統由系統層、數據層和業務邏輯層三部分組成。系統層主要負責配合自動配電網的運行要求，向其他層發出指令;數據層是配電網運行數據的存儲區，能夠滿足人們查詢和檢索相關電力系統運行數據的需求;業務邏輯層是地理信息系統正常運行的基礎。在配電網自動化運行過程中，GIS可以動態采集系統的相關地理空間數據，通過數據信息的存儲和終端消耗的管理，為配電網自動化運行提供支持。例如，當管理人員發現電力系統出現異常數據后，可快速利用地理信息系統的地理空間數據收集及儲存功能，調取相關信息，確定系統故障的發生位置，進而減輕故障帶來的不良影響。

3.3確保主干網顯得穩定運作

在規劃配電網時，應嚴格按照有關標準執行。在標準的制定上，應符合具體的負荷控制要求。在干線電網穩定運行過程中，應充分重視負荷電流，認真開展負荷電流控制工作，并針對單環網饋線的負荷電流， 其負荷電流不應當超過250A， 關于多環網饋線的負荷電流方面， 其負荷電流不應當超過300A， 在輻射線的負荷電流方面， 則不應當超過400A， 除此之外， 還包括許其他情況， 當負荷電流， 超出所規定的范圍時， 應當對其所涉及的多方面進行考慮， 可以通過線路增加的方式等方法， 來對負荷目標進行分割， 這樣能夠實現負荷的轉供， 能夠使主干網線的穩定運作得到保障， 為城市派往自動化奠定良好基礎。

3.4線路負荷管理方面

線路作為配電網系統的基本組成部分，其負荷控制狀況直接關系到電力系統的運行安全和有效性水平。因此，為保證干線的安全、正常運行，在建立配電網系統時，應根據系統建設的要求對干線進行負荷控制。本文將負荷電流指標作為配電自動化管理的基本依據。例如，配電網干線采用兩供一饋的方式，則應將線路的電流水平控制于400A以下;而對于配網中的單環網饋線而言，其電流控制標準以<250A為宜;如配網自動化采用輻射型饋線布設主干線路，同樣按照<400A標準控制線路負荷水平。

結束語

綜上所述，信息技術的發展對城市電網的工作是必不可少的。同時，配電網的規劃工作離不開先進技術的運用。因此，在今后的發展中，要重視這些新技術的研發和利用，為城市電網的工作做出更大的貢獻。

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