城市配網自動化在配網中的應用

何明宇

摘要：隨著經濟的發展，城市化進程不斷推進，社會對城市電力供應和供電可靠性提出更高的要求。實現對城市配網的有效規劃建設變得非常重要，一方面能夠充分的保證城市配網規劃的重要質量，另一方面也能夠有效的降低能源消耗，節省能源，提高能源利用效率，因此在城市配網發展過程中，一定要重視對配網規劃的自動化發展和應用，這樣才能夠在保證城市配網質量的基礎上，使得配網工作順利開展。

關鍵詞：城市電網;配網自動化;配網規劃;電力工程

前言

隨著我國城市化建設的不斷深入與社會生產能力的不斷提高，城市對電力能源的需求量不斷提高，如何為城市提供充足、穩定的電力能源是當前電力工作者關注的重點。而城市配網的良好規劃和自動化發展應用能夠有效的保證人們正常的生活、學習和工作需要，同時在發展過程中，不斷對其技術進行更新，能夠有效的提升能源利用效率，節省能源，保證城市用電質量。

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、城市配網自動化特點

配網自動化運行過程中能夠有效的提升配網的運行效率和供電質量，在自動控制的基礎上利用計算機技術等形成了一個一體化的系統，能夠對配網運行實施有效的智能監督管理，降低了人工工作量，及時發現配網系統運行過程中存在的故障種類，采取有效措施加以解決。

3、配電網絡及設備現狀

現階段，我國配電網網絡運行狀態良好，且不同城市之間的配電線路基礎設施建設基本完成，架空線路、地埋線路等進一步提升城市電力輸送能力。同時，城市配電網絡平均電纜化的比重不斷上升，為開展配網規劃與自動化控制奠定了基礎。但部分地區依然存在網絡結構層次不清、多電源線路分段不理想、電網負荷增長速度加快等問題，導致配電網負荷轉供能力不足，容易引發多種電網管理問題。對于工作人員而言，必須要認識到配電自動化終端與一次設備之間存在密切聯系。因此，配電終端的數據采集與質量控制必須要考慮到一次設備選型等多種問題。我國部分地區早已認識到這一問題，紛紛將傳統的一次設備更換為自動化接口設備，但這種方法也存在不足之外，那就是成本相對較高。

4、城市配網規劃

為了確保城市配網自動化水平增強，在開展城市配網規劃過程中，要對城市配網的網絡架構深入考慮，并要了解終端設備的配置、數據共享效果、供電模式、通信方法、自動化維護管理等要素。只有不斷對配網的網絡構架進行完善才能充分解決配網過程中存在的問題，比如，過載“卡脖子”“重載”等問題。具體要對以下因素深入考慮：

（1）在對城市配網自動化系統規過程中，要始終遵循“延展性原則”，并要按照固定的配網布設要求完成規劃，要做到配網主站系統的一次性建設與規劃，再按照需求對下屬的子站、終端系統進行建設規劃，不斷對分區的自動化配網進行完善，進而實現整個電力網絡的自動化效果。

（2）在對配網負荷規劃控制過程中，需要注意的內容有：仔細對主干網線運行是否存在負荷電流進行查看，通常，單環狀態下的線路都在220A以下，而多環的網饋線則控制在200A以下，輻射型的饋線要控制在350A以下，而對于兩頭都供電的饋線則要以450A以下為準。如果出現了負荷電流高于規定標準時則要適當將線路分割負荷增加，進而提高負荷間的轉換能力，并使相互供電水平提升。

（3）在對配網聯絡進行規劃過程中，要明確電站間的相互作用能力，用于聯絡的10kV饋線不能低于3條，且負荷也不能超過到導線安全流量，進而使變電站間的負荷轉移需求得以滿足，在對電纜管道與開關規劃建設時，可以選擇一期內全部完成，而電氣建設則可以以分期形式完成。

（4）配網終端建設方法的應用主要有以下幾方面功能：一種是接入不同故障指示設備功能;還有一種是監控電壓、電流、開關狀態的功能;具有故障監測功能，并能夠將故障信息反饋到主站內;使用多種通信協議與通信模式，能夠長期支持協議的使用;能夠將數據信息保留下，還能夠具有信息、數據上傳功能，并建立起通信模式。

5、城市配電網自動化與配網規劃的應用分析

本文結合南方某沿海城市，對城市配電網自動化在配網規劃中的應用進行簡單分析。

5.1 城市配電網自動化的基本目標

該市在配電網自動化發展中，對電量的需求不斷上升，以求通過配電網自動化，實現以下目標：

（1）通過配電網建設，進一步減少市區停電次數，并縮短停電時間，減小停電范圍。

（2）通過配電網自動化，實施對配電網運行的監控，進一步改善電壓質量。

5.2 配電網自動化的具體應用

該市在配電網自動化應用中，針對電網自動化系統功能單一、系統平臺無法實現資源共享等問題，推行一系列應用辦法，其具體措施為：

（1）重視配電網自動化系統與GIS系統之間的接口問題。該市在配電網系統建設中，發現自動化系統與GIS系統之間存在接口問題，對于部分難以確定的故障不就地診斷，而是通過遙信功能解決。在城市配電網自動化系統與營配信息系統間建立對接接口，當自動化系統發生故障時，系統能夠記錄用戶信息，并自動統計故障區的數據，最終顯示不同類型的用戶資料。

（2）建立信息遠程控制體系，不間斷接收系統數據。該市在配網自動化的資源共享中通過信息接收系統，不間斷地接收系統發送的數據，并組織專業人員對數據的相關內容進行分析。

（3）利用固定電子程序，確定故障地點。城市配電網自動化能根據固定程序，在故障地圖上顯示電網出現故障的地點，并通過與城市其他管理系統相結合，在較短時間內確定到達指定地點的路線，為盡早解決故障奠定基礎。4）進行有效的遙感操作。該市在應用配電網自動化技術過程中，充分認識到遙感技術的重要性，并予以進一步的完善與發展。例如，通過分析本市區配電網出現的故障，進行總結，再統計遙感操作的準確性，并通過適當的改變信號補貼類型，改進終端信號。現階段，我國已經開始在試點城市開展經濟實用型配電自動化建設，通過離線收集、在線指標檢測等方式，多方面地開展自動化檢查工作，這種趨勢也是未來該市配網自動化應用的主要研究方向。

6、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）.