探討中心城區智能配電網的建設與改造

康信平

摘 要：城市中心地區一般用電需求相對集中，配網系統高負荷運行，承擔著嚴峻的供電服務任務，為了提高中心城區的配網運行效率，提高配網供電水平，則有必要加大智能化建設力度，對城區配網實施智能化建設與改造，提高城區配網建設水平。本文分析了中心城區智能配網的建設與改造出路。

關鍵詞：中心城區；智能配網；建設；改造

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0107-02

隨著城市經濟的發展，城區配網系統發揮著越來越重要的作用，它承擔著一個城市的供電服務，然而，配網運行中故障的出現則影響了其供電服務，對此就要加大對配網的建設與改造力度，采用先進的智能化技術，對配網進行智能化改造，這樣才能實現配網的高效、安全運轉。

1 中心城區智能配電網的規劃建設與改造

1.1 網架與設備的規劃建設

整個的配網系統主要包括：電纜線路、電氣設備、斷路器等多種設備和保護構成，也少不了計量設備、通訊設備等，智能配電網的規劃建設也要主要從網架與設備兩大方面入手：

（1）網架的規劃建設

網架的建設與規劃要達到安全、高效、合理、經濟等目標，要確保其能夠妥善適應客觀環境，方便調整，其中必須確保接線清楚、準確、安全、穩定，常規化的供電模式能達到N-1的原則，要尤為強調用電客戶達到N-2的需求，N-1則要實現百分百。所選的接線模式應該單雙聯絡共用，其中多聯絡設為主要方式，單聯絡為輔助性方式，最初較為復雜的多聯絡模式則可以遵循以上兩大接線模式來實施再次組裝，并加以優化升級，優化改造后則初步實現環網率為100%，開關設備的自動化比重也達到100%。

（2）設備的建設規劃

開關柜設備必須及時更新，要定期檢查它的運行狀態，確保達到智能配網自動化建設的需要，對于工作狀態較佳卻無法達到自動化需求的環網，開關柜等，則需要配設電動操作設備，CT機，故障警示器等，要切實根據配網自動化建設的相關規定來科學配設，優化改造后，則能有效提高智能化設備的使用面積。

1.2 配網自動化系統的規劃建設

配網自動化系統一般發揮三大主要作用：①安全監察。也就是憑借收集配網的相關信息，例如：開關部位、保護裝置運行模式等，模擬量，主要是指：電流值、電壓值，電能量等來動態監督配網工作模式；②控制作用。遠程開關的分合閘控制；③保護作用。監測與評估故障區，將故障隔開，從而回歸常規用電。

（1）配網主站的建設

主站系統動態所收集的數據要徹底達到一切配網數據的傳輸，而且此主站能夠達到調節控制一體化的標準。其主要作用包括：

①配電SCADA。主要負責數據、信息的收錄，配網運行模式的監控，遠程監測功能、人與機器的交流，呈現圖形、故障的追查、數據的分析與統計等。

②同上級調度系統、GIS平臺等聯通，最終打造出一個完善的配網拓撲結構。

③主站系統還要拓展若干功能，例如：自動發現饋線故障，要妥善地配合配網終端，高效地辨認、定位故障，而且要準確地隔離開來，最主要要具備智能化功能，體現在：配網故障的自我排除與愈合功能，電源的分布設計、微網的介入與運用、經濟性優化等。

（2）配網子站與終端的建設

子站處在主站、終端的中間部位，其中子站按照功能進行劃分包括：通訊匯集型子站、監控子站，要根據不同地區中心城區的特點來選擇子站類型。配網終端設備主要負責收集、控制來自于配網、設備等的信息、數據，具體終端是指：分站所終端、饋線終端、故障指示設備等，要參照現實條件來合適地選配。其中子站可以配設通訊匯集性子站，終端選擇網絡型終端，自動化配網終端能夠深入、廣泛地發揮作用，涉及全站的調動、桿上調度開關等。

1.3 配網信息系統的集成化建設

切實遵照配網自動化的相關技術規程和規范等來進行信息系統的集成規劃，具體則要參照一個城區的實際需要，可以立足于中心城區配網信息系統集成應用建設的情況，結合該區域的特征，打造出能夠妥善適應智能配網未來建設與發展的信息集成系統。

1.4 配網通訊系統的建設

通訊系統建設主要是為了達到高效的信息傳輸愿望，形成一個高端、技術性的、經久實用的智能配網通訊系統，此系統服務范圍廣、安全系數高、靈活鏈接、且遇到故障能自我愈合。

（1）網絡結構的科學規劃

配網通訊網絡要針對于服務10kV的環網結構，配電系統、柱上變壓器等，實現這些設備的正常通訊需要，此通訊網絡系統達到了100%的大面積覆蓋。

（2）通訊方式的建設

結合現實需求，城區通訊系統選擇多種技術結合，例如：光纖技術、無線技術、中亞載波等。在FTU站點可以選擇光纖通訊作為主體通訊、中亞載波發揮輔助作用。無線專網可以作為試驗點來創建一個雙方向的通訊系統。

（3）集中監控系統的建設

在GIS系統基礎上，創建一個配網通訊一體化系統，此系統能發揮兩全其美的功能，一方面能夠動態監督、控制通訊設備、資源、環境，另一方面又能達到通訊網絡資源的高效管理。

1.5 分布式電源的接入

（1）分布式電源特點與作用

分布式電源簡單說是指分布、散落安裝于客戶周圍的小尺寸發電設備，具體包括：風力發電。一般來說，分布式電源以中壓、低壓為主進行配電，無需高壓進行配電，分布式電源的穩定性較弱，有一定的變化性、波動性，從而使得智能配網可以利用分布式電源的特點，采用即插即用的模式。

為了高效控制分布式電源，必須明確分布式電源的特征，因為風能、太陽能無法達到精準測量的作用，而且這兩種能源會隨著自然條件、氣候條件等的變化而發生變化，這就使得電網的運行穩定性較差，對此實際智能配網內部應該創建動態實時系統，以此來時時刻關注分布式電源的運行，動態檢測分布式電源的功率因素、工作狀態等。

對于現代智能配網系統來說，微網扮演重要角色，可以依賴于其獨特的優勢和特點，來確保分布式電源安全、穩定地運行，從而確保電能可以高效、穩定地傳輸、傳送，確保電能被充分、高效地運用。創建一個微網系統，可以安裝一個靜態開關，讓它和電網之間聯通，結合電網的運行模式和狀態等來決定網絡布局形式，例如：并網布局、孤立布局等，再憑借計算機良好的自動化功能、運算能力等來獲得結論，達到不同運行狀態間的切換和調節。

（2）分布式電源的接入方法

嚴格參照電力系統內部的一些規范、技術標準等，所選的配電設備，例如：繼電保護設備、安全自動設備等都要達到一個行業繼電保護的相關標準，要嚴禁非法選配設備，以及任何非正常操作，而且必須設置清晰的并網點，以此來為分布式電源的接入做好準備，實際建設智能分布配網系統過程中，必須照顧到系統的最大輸出量，短路電流大小等，要確保達到系統構建的指標，確保分布式電源的相關客戶能夠自行充分利用電能。智能配網系統的創建必須嚴格依照行業的規定和標準，達到一定的電能指標，這樣才能確保出現問題時能夠高效處理。同時，要本著認真負責的態度來動態監測分布電源的運行模式以及相關設備的工作狀態，從而實現信息、數據的高效共享。

2 總 結

中心城區配網智能化建設與改造是形勢發展的需要，也是提高中心城區供電服務質量的需要，只有加強城區配網系統的智能化改造，才能提高配網的智能化水平，才能達到理想的配網運行效率。

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收稿日期：2018-9-10