城市配網自動化及其配網規劃的應用分析

毛婕妤 蔣嫚

1.國網河南鞏義市供電公司 河南鄭州 450000

2.鄭州祥和集團有限公司滎陽分公司 河南鄭州 450000

相對于傳統配網模式而言，配網自動化模式的優勢相對較多。但由于配網自動化體系較為復雜，為了保障電力系統的正常運行，在實踐配網管理工作中，應注意做好配網規劃工作。因此，分析配網自動化及配網規劃的應用具有一定的現實意義。

1 城市配網自動化發展現狀

1.1 城市配電網絡以及配電設備的發展狀況

城市配電網絡的發展在當前時期基本處于良好的發展狀態，同時，城市配電線路布置主要以地埋電纜、架空等方式為主的混合線網結構為主。為了使城市配電網絡更加美觀以及符合城市規劃，城市配電線路正逐漸向著地埋電纜的方式在過渡，同時，在我國的大中型城市中配電系統的線路電纜化程度正逐漸提升，同時城市配電網絡的平均環網率也在提升，為城市配電網絡自動化發展提供了更好的發展環境。但由于多數城市電路網絡結構存在聯絡混亂、結構復雜等現象，使城市配網網絡以及配電系統的負荷程度提升過快，導致城市配電線路無法滿足城市配電系統負荷提升的需求，所以多數城市的配網負荷能力較差。因此，近年我國多數配電企業在不斷地改造與調整網架結構，不斷提升城市配電網絡在一供已備的配電線路設置上的占比[1]。

1.2 城市配電系統的信息化建設

在城市配電系統中使用的配電地理信息系統（即GIS）其屬于利用生產運行管理技術、配電網絡規劃技術以及地理信息技術等配電技術來實現對配電系統進行管理的計算機系統。其主要作用便是對城市配電網絡中存在的設備數量大、種類多、分布廣、密度高、結構復雜等情況進行解決，其會根據配電網絡電力負荷以及地區性地理信息數據的變化而發生改變。GIS 系統對配網系統的管理以及運行具有重要作用，但該系統在實際的運用中也存在諸多不可忽視的重要問題，比如GIS 系統采用的是外包的開發形式，這種形式對配電企業的生產、經營管理以及客戶服務等方面的內容缺乏理解，導致企業在對配電網絡進行整體、方案設計等方面缺乏具體的實用性。并且無法與配電MIS 以及SCADA 等自動化配電系統圖模數據共享，導致配電系統以及配電網絡的維護與運行的工作量巨大，以致配電系統在實際的使用上受到一定的限制[2]。

1.3 城市配電網絡自動化體系的組成結構

當前，國家電網所采用的自動化配電體系，根據其體系結構進行劃分可分為始終模式，分別為：主站、子站以及終端三層結構構成的配電體系集中監控以及集中采集模式；同上的三層結構所構成的分散監控、集中采集模式；由主站與終端兩層結構所構成的集中監控、集中采集模式；最后是在自動化開關設備相互配合基礎上實現的自動化配電模式。以上四種結構的配電模式優缺點各不相同，所以在城市配電網絡構建中，應當結合城市不同地區的配電環境進行配電模式的選擇。在這四種配電模式中，配電模式中的主站建設部分是配電模式結構中的重要內容，配電模式組成結構中的主站是否具備一定的實用化，其直接關系到整個配電網絡自動化系統的實用化。由于城市配電網絡路線監控點會發生頻繁的變化，同時隨著城市建設發展，城市配電網絡幾乎每日都在進行配電路線的變更。這些變更應當及時與配電制動化系統進行同步，而配電模式結構中的主站系統所反映出的數據內容才是配電網絡現場的實際數據[3]。

1.4 配電網絡自動化的通信方式

由于運用在配電網絡系統自動化的通信設備的運作環境通常都較為惡劣，并且設備的分布范圍較為廣泛、數量較多，系統網絡復雜，因此，配電自動化系統的通信設備選擇應當充分考慮安全性、動態性、可管理性以及可擴展性等多方面影響因素，同時針對不同地區環境下的配電網絡自動化系統建設，應當采取因地制宜的方式選擇適宜的通信方式以及通信設備，使配電自動化系統能夠正常運作。目前，配電自動化系統中通信方式所采用的主要是無線通信（CDMAGPRS 等）、配電線路中壓載波、光纖雙環自愈網三種類型。這三種通信方式各有各的優缺點，其中光纖通信模式雖然通信的穩定性與可靠性較為優越，但是將其運用在配電自動化系統通信當中的投入成本巨大；而無線通信的方式主要應用于配電信息系統建設當中，我國當前時期的部分地區正將這種技術嘗試運用到配電網絡自動化系統建設中，這種方式前期的建設成本較小，且通信效果也較為顯著，但由于諸多限制，該項基礎在后期的維護階段需要投入大量的人力、物力；而載波通信的方式也是當前時期少數配電企業在進行試驗與試點的方式之一[4]。

2 城市配電網絡規劃

為了充分發揮出配電網絡自動化系統發展與建設的實際效用，對城市配電網絡進行規劃是城市發展的重要內容，而在具體的實施中也需要根據地區的配網發展實際情況來分布、分期進行，但是配電網絡自動化系統結構中的主站系統應當一次性建成，為配電系統的子站系統、終端系統建設提供良好的基礎環境。在配電網絡規劃中可采用試點的方式落實，之后在取得良好的成果之后再進行規模擴大，同時也需要盡量配合網架改造，完善城市配電網絡自動化體系的建設，以此來實現城市配電網絡的全網饋線自動化建設。而在城市配電網絡建設以及規劃中，應當對配網結構、網絡設計規劃、配電信息系統的數據信息共享以及設備終端的選擇與系統維護等方面的重要問題給予重視[5]。

3 結語

綜上所述，城市配電網絡自動化建設所涉及的內容廣泛，同時技術等要求較高，并且由于配電系統在建設時存在的環境等問題對其具有較大影響，所以在實際建設當中，應當充分結合地區環境的特征，采用因地制宜的方式進行配網自動化建設，并加強城市配網規劃內容，優化城市配電服務質量，促進城市經濟發展。