城市配網自動化及其配網規劃的應用探討

肖瀟

摘要：有效地實現配網自動化需要適宜的網架結構，具備其相關的電能負荷轉互供能力，以便于保障電力系統供電的可靠性及安全性，合理地提升供電的服務質量。配網自動化構建不僅能夠有效地優化電力系統經濟指標，還可以合理提升其電力系統管理水平。文章對城市配網自動化及其配網規劃的應用進行了分析。

關鍵詞：城市配網；配網自動化；配網規劃；網架結構；電能負荷；電力系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2015）30-0113-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.059

配網自動化以及配網運行管理體系通常是經過對相關的通訊技術、現代化電子技術以及網絡技術和計算機的應用，對相關的配電實行離線信息、實時信息以及電網結構系數和用戶信息、地理信息的綜合集成，進而構建完善的自動化及掛歷運行體系，從而推進配電運行管理及配網自動化的有效統一。

1 城市配網自動化概論

配網自動化是指相關的供電單位為了合理地提升供電質量和配電效率，應用的一種依托自動化控制技術以及計算機技術可以進行離線監控、智能監控的方式。配網自動化對于降低供電故障的發生率、節約人力、提升城市供電工作效率等方面有著很大的作用，其可以有效地降低供電成本，并合理地提升供電企業的經濟效益。城市配網自動化的關鍵目的就是有效地實現相關電力體系的自動化運作，以便于實現自動化的電力調度。配網自動化技術屬于現代化網絡信息技術、自動控制技術、通訊技術等高新技術集于一體的，能夠自動地對相關的電力系統全過程進行實時動態監控，進而合理地對電力系統運作實行保護以及遠程的操作，以保障電力系統能夠安全穩定地運作，提升其電力系統的經濟效益。

2 城市配網自動化現狀

實現配電自動化的最終目的就是提升供電質量以及可靠性，合理地優化其經濟指標，并展開負荷控制，改善其配電管理的效率，把相關的配電系統運作和管理提升至一個新的層次。對于配電網自動化的相關試點是比較早的，一次相關設施的重建及改造均是考慮了其配電自動化接口，具有良好的基礎以及開展條件。不過很多供電企業均是因為其設施水平和管理理念上有著一定的不足，所以很多試點系統均是在停用及廢棄的情況中。

2.1 配電網絡和設施現狀

現階段，城市的配電網網絡大多是處于較為良好的情況下，城市的配電網線路均是基于架空、地埋電纜這樣混合的線路結構，農村的配電線路主要是架空線路。城市的配電線路逐步過渡至地埋電纜，在大中型的城市配電網絡電纜化率也在持續提升，配電線路的相關平均環網率也隨之提升，為不斷進行配電自動化打下了堅實的基礎。不過因為其網絡結構非常復雜、層次不清晰、聯絡很混亂，多電源線路的分段狀態不良好，網絡以及對應的負荷增長較快，相關的線路不能充分地滿足于負荷增長各類需求，配網負荷轉供能力大多較差。所以，近些年各個供電企業也是逐漸地對相關網架結構展開了調整及改造，一供一備線路比重持續增大。

配電自動化終端以及一次設施開關是密切相連的，配電終端實時數據的采集以及控制需求和一次設施開關接口是互相匹配的，很多企業在早期就已經在每年的大修技改項目中把以往的舊設施換為預留自動化接口設施，其相對應的改造難度降低，所以一次設施可以運用對其改造為主、總體更換為輔的模式。

2.2 配電信息化系統構建

配電地理信息體系是運用相關的地理信息系統技術以及配電網的規劃技術和生產運作管理技術，合理地實現配電管理計算機系統。其對應的最終目的就是處理配電網設施類型多、數量大、分布廣、設施安裝位置、地理信息的緊密性高、配電網的結構復雜且隨著地理信息與其電負荷信息的變化而出現變化的。GIS系統對相關生產運作以及管理有著很大的意義，不過其在運用上也存有些許不足，該系統是利用外包形式來進行開發的，對于相關的電力企業生產管理以及經營管理與用戶服務等認識不深刻，導致整體規劃以及設計方案不是全方位的，并且其系統的實用性均不強。一體化的數據圖模方式處理不好，和SCADA與配電MIS自動化系統數據的相關圖模不能實現共享，導致其運作及維護的工作量過大，相關的應用受到制約。

2.3 配電自動化系統結構

國內的電網所利用的配電自動化體系結構有四類模式，主站以及子站、終端三層結構，主站以及子站、終端三層結構，主站以及終端兩層結構，自動化開關設施互相配合的配電自動化模式。其中主站的構建是最重要的，主站能否實用化，直接影響著總體配電自動化系統的實用性。因為配電網的饋線控制點變化次數較多，業擴大致每天都是在進行改線。這些相關的改變均是要及時地同步至配電自動化系統中，其主站體系所顯示的信息是配電網現場的實際性信息。若是配電網現場的相關改變不能夠及時更新至主站系統中，主站顯示及實際的運作模式是不一致的，因此整個配電系統就是不可靠的，并且其更是沒有什么應用的價值。若是其可以合理地構建剛性配電自動化系統，也就是將運作、維護工作程序、工作規范及強制性配電網的現場改進同步至配電自動化系統中，促使現場的相關設施進行運作，這能夠有效地避免因為信息不同而出現總體系統失敗的幾率。

2.4 配電自動化通信模式

配電自動化系統需要合理有效的通信方式，把配電網的主站系統控制指令精確地傳送至眾多遠方配電的終端，且將反映其對應的遠方配電終端設施運作的狀態數據信息收集至對應控制中心，利用于相關的配電自動化系統通信設施工作環境惡劣，其分布非常廣泛，且數量也是極多的，系統較為復雜，所以對其相關的通信方法最關鍵的是應考慮其可靠性和實時性、安全性和擴展性、管理性、設施自身監控性、構建費用等因素，應該合理地因地制宜，并選擇最適宜的通信方法，以便于確保其配電自動化的穩定運作。

3 城市配電網規劃

想要充分地滿足配網的飛速進展和相關城市的配電自動化構建需求，在展開城市的配網自動化規劃中，應該全面地考慮城市的配網網架結構以及終端設施的對應配置和配電信息體系數據共享狀態、供電的對應電源模式、通訊方法、配電自動化體系維護管理等各類因素。在健全對應配網網架的結構之前，應該有效地處理設施重載、過載、卡脖子和供電能力不足的問題，還應該重視以下方面的因素：endprint

3.1 延展性原則

在進行城市配網自動化系統規劃時，應該重視其延展性的原則，依據當地的相關配網發展規劃，開展一次性的構建完成配網主站體系，再依據其發展的相關需求及要求構建其對應子站以及終端體系，有效地縮減之后的配網改造量以及重復性的投資，持續健全其配網線路，逐漸實現分區配網的自動化，以致全網自動化。

3.2 主干網線的正常運作

在對配網的相關負荷控制要求進行規劃時，應該重視其主干線網線的正常運作方法的負荷電流控制，通常的單環網饋線應該控制在250A之下，多環網的饋線應該控制在300A之下，其對應輻射型的饋線要控制在400A之下，兩供一備饋線應該要控制在400A之下。若是其負荷電流超出時，就應考慮利用增加線路來對其進行分割負荷，合理地提升負荷的轉供和互拱的能力。

3.3 重視其變電站間的聯絡饋線

在對其配電聯絡要求進行規劃時，應該重視其變電站間聯絡所用的10kV饋線至少也要是4條，其相關的負荷不能超出導線的安全截流量的1/2，便于合理地滿足變電站間的負荷轉移需求，在電纜的管道以及開閉所的土建規劃中也應該要考慮依據終期一同建成，相關的電氣建設可以分期完成。

4 結語

城市的配網自動化系統對于相關的電力系統運作能夠確保電網安全穩定的運作，相關供電企業要不斷強化對于配電自動化技術的合理運用，不僅是要落實配網規劃中的城市配網自動化及定位，運用科技策略來實行配網的自動化水平提升，更是要經過電網對配網自動化技術展開實時監控，供電企業應該依據配網發展的各類需求以及配網設施、配網的運作方法、通訊技術等高新科技合理地規劃配網自動化體系，并選取效率較高以及功能強、功耗低的相關配網設施，以便于有效地實現城市的配網自動化實用性，進而合理地提升電力系統供電的穩定性以及可靠性，促進供電企業的持續發展。

參考文獻

[1] 熊明深.配網規劃中城市配網自動化的應用解析[J].山東工業技術，2014，（30）.

[2] 鐘鳴，金皓純，王世峻.淺談城市配網自動化在配網規劃中的應用[J].科技視界，2013，（11）.

[3] 任亞軍.城市配網自動化及其配網規劃的應用[J].科技創新與應用，2014，（28）.

（責任編輯：黃銀芳）endprint