城市配網系統數字化建設的研究

趙云

摘 要 隨著現代網絡技術的發展和推廣，城市配網建設中要充分考慮利用網絡信息技術，建造智能化電網，使得城市配網的可靠性和靈活性得到提高。以往城市配網的不完善和不合理問題將逐漸得到暴露或愈發顯得突出，這些問題使得城市的發展受到了限制，人民生活受到影響。因此，城市配網系統的數字化建設直接關系著人們日常生活的正常進行和城市經濟的發展，政府在配網建設上要引起高度的重視。

【關鍵詞】城市配網 可靠性 有效

供電可靠性是供電企業的核心指標。幾乎所有電力生產行為都是圍繞這個指標來進行計劃和開展。隨著城市規模的不斷擴大、各種用電設備的普及使用，城市供電系統正在承受著越來越大的壓力，部分區域的用電需求已經或將要超出原有城市配網的承載能力，供電企業在城市配網的規劃和建設中，必須對當前存在的問題要進行細致科學的分析，以形成有長遠考慮及有針對性的措施，迎接城市未來發展帶來的挑戰。

1 我國配網的現狀

由于歷史的原因，我國的電力系統發展存在著諸多問題。其中重發電、輸電、變電、輕配電的問題尤為嚴重，經過長期的累積效應，在我國經濟迅猛發展的環境下，城市的配網建設嚴重拖了城市發展的后腿。近年來，國家重視電力的建設，加大了對配網建設中的問題的改進，使得城市的配網得到了快速的提升，但由于我國發展電力建設的起步比較晚，城市配網的基底薄，使得城市配網還處于不是很完善的水平。目前，我國城市網配還存在以下幾個問題：

1.1 電源的布點不合理，供電的半徑過長，導致線損偏高，電壓合格率低

由于我國的配網建設起步比較晚，導致城市配網的設計跟不上城市發展的速度，城市供電需要得到完善。以前的配網電源的布點不能適應城市發展的速度，使得配網的檢修和維護工作開展困難，更為配網的改造帶來許多麻煩。由于城市規劃不合理，計劃變動頻繁，在城市膨脹式快速發展的大環境下，電源布點不足及不合理的問題更加突出，半徑過長，導致線損偏高、電壓合格率下降。由于電源布點帶來的問題，導致城市供電能力受限，電力質量下降，降低了人民的生活質量，嚴重影響了各種生產活動。

1.2 配電網絡結構不合理，配網運行方式單一，靈活度不夠

早期在城市規劃中，由于配電網絡的結構不合理，使得供電發生故障時，運行方式不能靈活調整，不能在停電安排上以最大程度滿足用戶供電，停電范圍往往較大。特別是當前端電源（例如變電站）要改動或者是暫時停電時，往往不能找到其他電源來進行切換以維持供電，從而給正常的工作和生活帶來影響。

1.3 配網線路故障問題比較多，造成供電的可靠性下降

我國每個城市的地理位置各種各樣、人口、用電構成等因素都有很大不同，在設計和施工的時候要考慮很多問題，如當初所慮不周，就將給城市配電建設帶來很多問題。很多城市都在使用架空線路的方式來輸送電力，但是架空線路運行時故障率高，又由于配電網絡結構的不合理問題，供電可靠性進一步受到影響。受此影響供電部門對電力設備及線路進行維修也很困難，在時間和經濟上都會造成影響。

1.4 負荷增長迅速，設備和線路重載和過載現象突出，配網電網急需改造，但給予的空間已經很有限

近年來我國經濟增長迅速，使得很多城市的電力負荷增長急速增長，人民生活水平的不斷提升，對電器產品的使用越來越多，也使得城市的電力負荷快速的飆升。城市快速發展的前提下，建筑物的密集度的越來越高，城市中寸土寸金，導致可用于電網建設的空間越來越少，使得城市配網的設計、配置和改造越來越困難，一些重載或過載的設備和線路長期帶病運行，得不到及時處理，造成了配網供電網絡問題頻繁，電力供求差距的矛盾越來越突出。

1.5 配網設備陳舊，產品技術落后。

由于我國的城市配網更新改造起步比較晚，在設備等方面的配置還處于較低水平，使得城市配網不能高效的為人們的日常生活提供充足的電力供給。在設計和設備的采購上，還沒有解除束縛，思想還存在守舊和固化現象，沒有充分利用現代先進的技術于城市配網建設中，導致城市配網供電能力和運行水平始終處于較低等級，不適應社會發展的需要。

2 城市配網建設和改造的思路

城市配網的建設雖然存在著很多的問題，但展望未來，電力建設始終要跟隨甚至超越未來城市的發展速度。對于現代城市配網的可靠性，供電公司根據近幾十年來城市的發展速度和方向，在對城市電力的建設、規劃和設計上要改變一些角度和方向，采用現代技術，確保和提升城市配網運行的可靠性，以更能適應城市未來的發展。

城市配網的規劃和建設有太多的不確定因素，未來城市的發展所帶來的電力負荷預測難度也比較大，相關工作人員在規劃和設計時要對此給予高度重視，一點很小的誤差都會給城市配電建設帶來意想不到的影響，并且城市配網的建設涉及到部門很多，所以為了提高城市配網的可靠性，要做好各個部門的協調工作。在變電站的選址、電源布點和線路的走廊的選擇等問題上，要及時跟上城市發展的步伐。

2.1 采用網絡智能控制技術，提高城市配網的可靠性和靈活性

隨著現代網絡技術的發展和推廣，城市配網建設中要充分考慮利用網絡信息技術，建造智能化電網，使得城市配網的可靠性和靈活性得到提高。在主干配網構建上，要優化其供電設備，使得主干線于分線之間的連接方式更靈活，形成手拉手供電網絡，為供電的主電源點提供充足的轉換電力供給。這里有兩種情況，一個是主源布點合理且數量充足的時候，配電網線的構建可以簡單一些，以輻射型網絡為主；如果不能達到有效的供給，為了加強城市配網的可靠性，就要加強網絡的合理改造，形成多條線路可以互供的局面，提高運行方式的靈活性，從而保證各個供電區域能得到充足的供電。

2.2 配網考慮環網互供，各個線路與關鍵節點形成環形網絡。

在城市配網建設中，尤其是在主電源點不足的情況下，為了確保其可靠性，在中壓配電的時候要將配網構建為環形，并且網線線路的負載不能超過它的一半，采用的電纜可以是單環網形和雙環網形兩種。單環網形是指同一個點發出的不同電源或者不同的點發出的電源，在輸送的過程中，分支不能太多，以確保它的可靠性；而雙環網形是對供電的要求特別高的時候采用。采用環網形構建配網網線，方便各個站點的輸送和站點間電力的供給，不再出現早期的供電不足而影響人們的日常生活，增強了現代城市配網結構的靈活性，使城市配網建設更加可靠和有效。

3 提高城市配網可靠性的具體策略

現代經濟的快速發展，推動著城市的發展，整個發展過程中，電力的作用越來越重要，為了提升城市配網的可靠性，在城市配網的規劃和建設中要有更長遠的目光，設計出更加合理的適應城市發展的建設方案，以保證社會的發展需要。

3.1 準確預測供電區用電情況，使規劃合理和設計恰當

在對城市進行配電建設前，相關工作人員要對各個地區的用電情況進行實地的考察和預測，只有在準確掌握大量實際數據的情況下，才能做好城市配網的規劃和設計。根據早期電力的使用情況和供電情況，再結合政府短中長期的城市發展規劃，進行有效的推算，以做出最正確的預測。

3.2 保證城市配網設計、建設、改造過程中的協調工作正常有效

電力建設涉及的方方面面較廣較多，十分復雜，每個城市的實際情況不一樣，所以在城市配電的建設中，為了使建設改造等工作順利開展，各個城市要提前做好工作的協調。相關工作人員互相配合有效的開展工作，各部門對城市配網建設工作的互相支持，才能保證城市規劃的合理性和設計的準確性。由于供電中存在輸送長度的問題，會使電力負荷在輸送過程中受到影響，所以城市之間在適當的位置進行站點的選擇，合理的規劃半徑的大小，需要各城市之間或同城市各區域之間進行有效的協調，以確保和提升城市配網建設的效率和質量。

3.3 配電站點分布合理，網絡自動化一體

網絡的普遍使用，使得很多配電系統實現自動化和信息化的一體模式，減少了人工的操作，降低了工作量，提高了配電網絡的反應速度。城市配電建設中，利用現代科技手段，配合遙感及GIS地理位置信息系統等技術，能確保各個站點的分布更加合理，以減少安裝過程中線路的浪費和電力輸送過程中電力的耗損，從而降低成本和提高電力在各種生產使用中帶來的經濟效益。網絡一體化使得城市配網建設變得智能化，使得配網在反應速度和正確查找故障等方面有比傳統網絡更大的優勢。配電站點的合理分布和線路的絕緣化改造，減少了架空線路帶來的故障問題，提高了供電可靠性，并降低了安裝時帶來的危險。

4 結束語

隨著經濟的快速發展，各個城市配網的規劃和設計越來越重要，城市配網的可靠性， 對推動城市的發展起著非常重要的作用。隨著現代城市建設的加速和人們生活水平的日益提高，城市配網的電力負荷也也越來越大，因為早期我國城市配電建設中線路規劃和設計的不合理等問題，現代城市配網建設的規劃和設計受到了高度的重視，以確保和提升了城市配網供電可靠性。

城市配網可靠性不僅影響著一個城市的正常建設，也是人們高品質生活的保證。所以，在今后的城市配網建設中，相關工作人員要充分運用自己的電力專業知識結合現代的高科技網絡技術水平，將城市規劃、城市地理特征、地區供電負荷等綜合考慮，其中城市配網供電可靠性是關鍵要考慮的因素，找到這個重點才能進行合理科學的城市配網規劃和設計。相信我國未來城市配網會越來越完善、更能適應城市的發展需要。

參考文獻

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作者單位

國網四川省電力公司廣安供電公司 四川省廣安市 638500