城市配網自動化規(guī)劃研究

肖雨亭

深圳供電局有限公司 廣東深圳 518000

摘要：21世紀，隨著社會經濟的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，城市配網建設與規(guī)劃不僅僅是城市正常建設的需要，也是人們更好生活的保證，人們的生活中對電力的需要體現(xiàn)在越來越多的方面，所以，在現(xiàn)行的技術之下，我們需要對電力進行合理的規(guī)劃，然而，全方位配網自動化運行模式已經成為當前電力系統(tǒng)的發(fā)展目標。文章針對城市配網自動化現(xiàn)狀及其配網規(guī)劃進行分析探討，提出一些優(yōu)化城市配網自動化建設的建議。

關鍵詞：城市配網；自動化；配網規(guī)劃；發(fā)展

近幾年，我國電網的建設得到了快速發(fā)展，生活條件逐步的改善，電氣化水平得到提高，國家加大了城市配網建設力度，國家對電網發(fā)展提出了新的要求，“加強城市配電網建設，推進電網智能化”的工作部署，國網公司也相應提出了“堅持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準，早日建成結構合理、技術先進、靈活可靠、經濟高效現(xiàn)代配電網”的工作目標，然而，目前我國的配網自動化的規(guī)劃建設還存在著許多問題，而這些問題的存在嚴重影響了我國電網建設發(fā)展目標的實現(xiàn)，如何解決這些規(guī)劃建設中的問題成為了各地配網建設中的一個重點研究部分，將為配網自動化提供更好的支持。

1、城市配網自動化的概述

就目前而言，配網自動化的主要目的是實現(xiàn)電力系統(tǒng)自動化運行，最終實現(xiàn)電力調度自動化。配電網自動化技術是集現(xiàn)代網絡信息技術、自動控制技術、通信技術等技術于一體，能自動對電力系統(tǒng)的全過程實施動態(tài)監(jiān)控，從而對電力系統(tǒng)的運行進行保護，遠程氣操作，確保電力系統(tǒng)在安全運行的運行狀態(tài)下，提高電力系統(tǒng)的經濟效益。

隨著經濟的不斷進步以及活水平普遍提高，實現(xiàn)配網自動化需要有合理的網架結構，以具備電能負荷轉互供能力，確保電力系統(tǒng)的供電可靠性和安全性，提高供電服務質量。配網自動化建設不僅能優(yōu)化電力系統(tǒng)的經濟指標，還能有效的提高電力系統(tǒng)的管理水平，對現(xiàn)代化電網的發(fā)展具有十分重要的作用。

2、配網自動化現(xiàn)狀

由于城市規(guī)劃與配網規(guī)劃不能完全同步，在實際工作中，城市配網自動化建設和預期的目標仍存在一定的差距。部分地區(qū)網架結構薄弱、轉互供能力不強、供電半徑過長、電壓質量不高等問題依然存在，配網裝備水平不高、選型標準偏低、通用性、互換性不強等情況較為普遍。因此，需要積極分析城市配網自動化建設存在的問題，制定出合理的規(guī)劃與處置措施，才能真正實現(xiàn)城市配網自動化建設的有效實施。

2.1 配電網架及設備

目前，城市配網線路主要是采用10 kV電壓等級供電為主，配網主干線電網多以架空與電纜鋪設方式混合運行，網架以輻射型、“手拉手”饋線、環(huán)網饋線、“N-1”供電饋線相結合的方式進行供電。但由于城市的建筑設施比較復雜，配網架空的路徑難度加大，隨著城市化進程加快，配網纜化比例將逐年增加，配網線路的環(huán)網率要求也會逐漸提高。所以，要求配網主干與分支網架的規(guī)劃與建設，要有超前的延展意識，無論在導線（電纜）選型上、設備選擇上，需考慮未來負荷增長與配網轉供電能力等自動化運行上的需要。

配網自動化的實現(xiàn)是需要終端設備的開關進行操作的，因此，進行配網終端設備控制時，要確保終端設備開關接口和系統(tǒng)端口相匹配。隨著科技的不斷發(fā)展，電力企業(yè)已經逐漸意識到這一問題，以防止在出現(xiàn)故障和電力系統(tǒng)檢修時，預留出自動化設備的接口，從而為配網自動化的實現(xiàn)提供了方便。

2.2 配電信息化系統(tǒng)

配電信息化即GIS技術，GIS技術是一種利用地理信息進行配網規(guī)劃，實現(xiàn)對配網線路運行和管理，將電力企業(yè)的電力設備、變電站、輸配電網絡、電力用戶與電力負荷和生產及管理等核心業(yè)務連接形成電力信息化的生產管理的綜合信息系統(tǒng)。在城市配網自動化建設中，采用GIS技術能有效的解決配網線路分布廣、配網設備數(shù)量多、布網困難的問題，并可以準確的將各地區(qū)的配網地理信息變化情況通過采集終端反應出來。GIS技術不僅能提供有效的信息，還能提高電力服務質量，提高電力管理水平，實現(xiàn)配網調度自動化遠程控制。所以，GIS技術數(shù)據(jù)變更的及時錄入是實現(xiàn)配網信息化管理的前提和保障。

2.3 配電自動化體系

配網自動化模式主要是通過自動化設備及開關相配合結構形式，由主站、子站、終端組成的雙層數(shù)據(jù)收集及監(jiān)控結構方式，利用光纖雙環(huán)自愈網自動化通信，實現(xiàn)配網主站系統(tǒng)的控制命令能準確、快速的傳遞到各個配電終端中，并及時將配電終端設備運行數(shù)據(jù)信息反饋到配網主站。

在配網自動化系統(tǒng)中，主站的建設十分重要，不論采用哪一種自動化結構形式都離不開主站的控制管理。因此，在建設配網自動化系統(tǒng)的主站時，要注重主站的實用性、靈活性，同時要注意管理方便性。由于配網業(yè)擴改線率比較高，監(jiān)控點變換比較頻繁，在進行信息改變時，必須及時將改變的信息同步到配網自動化系統(tǒng)中，這樣才能保證主站顯示的信息符合配網現(xiàn)象的實際情況。如果沒有及時將改變的信息同步到配網自動化系統(tǒng)中，主站顯示的信息和配網實際運行狀況不相符，那么配網自動化系統(tǒng)的可靠性就會大大降低，自動化系統(tǒng)就會失去利用價值。目前，國家電網已在21個城市推進經濟實用型配電自動化建設，開發(fā)配電自動化應用指標評價分析系統(tǒng)，運用離線數(shù)據(jù)采集、在線指標監(jiān)測分析等手段，高密度、多層面開展配電自動化應用情況檢查，建立定期試驗和傳動檢查工作機制，切實提高配網自動化實用化水平。

3、城市配網規(guī)劃

為滿足配網快速發(fā)展及城市配電自動化建設要求，在進行城市配網自動化規(guī)劃時，要綜合考慮城市配網網架結構、終端設備配置、配電信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享、供電電源模式、通信方式、配電自動化系統(tǒng)的維護管理等各種因素。在完善配網網架結構，解決設備重載、過載、“卡脖子”、供電能力不足等問題的同時，應重點考慮以下幾個方面的因素：

①在規(guī)劃城市配網自動化系統(tǒng)時，要注意“延展性原則”。根據(jù)當?shù)嘏渚W發(fā)展規(guī)劃，一次性建設完成配網主站系統(tǒng)，然后根據(jù)發(fā)展需要建設子站、終端系統(tǒng)，以減少今后配網改造量和重復投入，不斷完善配網線路，逐步完成分區(qū)配網自動化，最終實現(xiàn)全網自動化。

②在規(guī)劃配網負荷控制要求時，要注意主干網線正常運行方式的負荷電流控制，一般單環(huán)網饋線控制在250 A及以下、多環(huán)網饋線控制在300 A及以下、輻射型饋線控制在400 A以下、兩供一備的饋線控制在400 A以下為宜。當負荷電流超過時應考慮采取增加線路來分割負荷，以提高負荷轉供、互供能力。

③在規(guī)劃配網聯(lián)絡要求時，要注意變電站之間作為聯(lián)絡用的10 kV饋線不應少于4條，負荷不應超過導線安全截流量的1/2，以滿足變電站之間負荷轉移的需要，且在電纜管道、開閉所等土建規(guī)劃建設中應考慮按終期一并建成，電氣建設可分期實現(xiàn)。

④加強城市配網規(guī)劃建設，不能排除城市配網的自動化系統(tǒng)規(guī)劃，一