城市配網自動化規劃研究

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展，人們生活水平的提高，城市配網建設與規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在越來越多的方面，所以，在現行的技術之下，我們需要對電力進行合理的規劃，然而，全方位配網自動化運行模式已經成為當前電力系統的發展目標。文章針對城市配網自動化現狀及其配網規劃進行分析探討，提出一些優化城市配網自動化建設的建議。

關鍵詞：城市配網；自動化；配網規劃；發展

近幾年，我國電網的建設得到了快速發展，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“堅持統一規劃、統一標準，早日建成結構合理、技術先進、靈活可靠、經濟高效現代配電網”的工作目標，然而，目前我國的配網自動化的規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展目標的實現，如何解決這些規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電力系統自動化運行，最終實現電力調度自動化。配電網自動化技術是集現代網絡信息技術、自動控制技術、通信技術等技術于一體，能自動對電力系統的全過程實施動態監控，從而對電力系統的運行進行保護，遠程氣操作，確保電力系統在安全運行的運行狀態下，提高電力系統的經濟效益。

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化電力系統的經濟指標，還能有效的提高電力系統的管理水平，對現代化電網的發展具有十分重要的作用。

2、配網自動化現狀

由于城市規劃與配網規劃不能完全同步，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，制定出合理的規劃與處置措施，才能真正實現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端口相匹配。隨著科技的不斷發展，電力企業已經逐漸意識到這一問題，以防止在出現故障和電力系統檢修時，預留出自動化設備的接口，從而為配網自動化的實現提供了方便。

2.2 配電信息化系統

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劃，實現對配網線路運行和管理，將電力企業的電力設備、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務連接形成電力信息化的生產管理的綜合信息系統。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、配網設備數量多、布網困難的問題，并可以準確的將各地區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，實現配網調度自動化遠程控制。所以，GIS技術數據變更的及時錄入是實現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、終端組成的雙層數據收集及監控結構方式，利用光纖雙環自愈網自動化通信，實現配網主站系統的控制命令能準確、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據信息反饋到配網主站。

在配網自動化系統中，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。由于配網業擴改線率比較高，監控點變換比較頻繁，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中，這樣才能保證主站顯示的信息符合配網現象的實際情況。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的可靠性就會大大降低，自動化系統就會失去利用價值。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，開發配電自動化應用指標評價分析系統，運用離線數據采集、在線指標監測分析等手段，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、城市配網規劃

為滿足配網快速發展及城市配電自動化建設要求，在進行城市配網自動化規劃時，要綜合考慮城市配網網架結構、終端設備配置、配電信息系統的數據共享、供電電源模式、通信方式、配電自動化系統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在規劃城市配網自動化系統時，要注意“延展性原則”。根據當地配網發展規劃，一次性建設完成配網主站系統，然后根據發展需要建設子站、終端系統，以減少今后配網改造量和重復投入，不斷完善配網線路，逐步完成分區配網自動化，最終實現全網自動化。

②在規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，一般單環網饋線控制在250 A及以下、多環網饋線控制在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在規劃配網聯絡要求時，要注意變電站之間作為聯絡用的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、開閉所等土建規劃建設中應考慮按終期一并建成，電氣建設可分期實現。

④加強城市配網規劃建設，不能排除城市配網的自動化系統規劃，一