城市配网自动化规划研究

肖雨亭

深圳供电局有限公司 广东深圳 518000

摘要：21世纪，随着社会经济的快速发展，人们生活水平的提高，城市配网建设与规划不仅仅是城市正常建设的需要，也是人们更好生活的保证，人们的生活中对电力的需要体现在越来越多的方面，所以，在现行的技术之下，我们需要对电力进行合理的规划，然而，全方位配网自动化运行模式已经成为当前电力系统的发展目标。文章针对城市配网自动化现状及其配网规划进行分析探讨，提出一些优化城市配网自动化建设的建议。

关键词：城市配网；自动化；配网规划；发展

近几年，我国电网的建设得到了快速发展，生活条件逐步的改善，电气化水平得到提高，国家加大了城市配网建设力度，国家对電网发展提出了新的要求，“加强城市配电网建设，推进电网智能化”的工作部署，国网公司也相应提出了“坚持统一规划、统一标准，早日建成结构合理、技术先进、灵活可靠、经济高效现代配电网”的工作目标，然而，目前我国的配网自动化的规划建设还存在着许多问题，而这些问题的存在严重影响了我国电网建设发展目标的实现，如何解决这些规划建设中的问题成为了各地配网建设中的一个重点研究部分，将为配网自动化提供更好的支持。

1、城市配网自动化的概述

就目前而言，配网自动化的主要目的是实现电力系统自动化运行，最终实现电力调度自动化。配电网自动化技术是集现代网络信息技术、自动控制技术、通信技术等技术于一体，能自动对电力系统的全过程实施动态监控，从而对电力系统的运行进行保护，远程气操作，确保电力系统在安全运行的运行状态下，提高电力系统的经济效益。

随着经济的不断进步以及活水平普遍提高，实现配网自动化需要有合理的网架结构，以具备电能负荷转互供能力，确保电力系统的供电可靠性和安全性，提高供电服务质量。配网自动化建设不仅能优化电力系统的经济指标，还能有效的提高电力系统的管理水平，对现代化电网的发展具有十分重要的作用。

2、配网自动化现状

由于城市规划与配网规划不能完全同步，在实际工作中，城市配网自动化建设和预期的目标仍存在一定的差距。部分地区网架结构薄弱、转互供能力不强、供电半径过长、电压质量不高等问题依然存在，配网装备水平不高、选型标准偏低、通用性、互换性不强等情况较为普遍。因此，需要积极分析城市配网自动化建设存在的问题，制定出合理的规划与处置措施，才能真正实现城市配网自动化建设的有效实施。

2.1 配电网架及设备

目前，城市配网线路主要是采用10 kV电压等级供电为主，配网主干线电网多以架空与电缆铺设方式混合运行，网架以辐射型、“手拉手”馈线、环网馈线、“N-1”供电馈线相结合的方式进行供电。但由于城市的建筑设施比较复杂，配网架空的路径难度加大，随着城市化进程加快，配网缆化比例将逐年增加，配网线路的环网率要求也会逐渐提高。所以，要求配网主干与分支网架的规划与建设，要有超前的延展意识，无论在导线（电缆）选型上、设备选择上，需考虑未来负荷增长与配网转供电能力等自动化运行上的需要。

配网自动化的实现是需要终端设备的开关进行操作的，因此，进行配网终端设备控制时，要确保终端设备开关接口和系统端口相匹配。随着科技的不断发展，电力企业已经逐渐意识到这一问题，以防止在出现故障和电力系统检修时，预留出自动化设备的接口，从而为配网自动化的实现提供了方便。

2.2 配电信息化系统

配电信息化即GIS技术，GIS技术是一种利用地理信息进行配网规划，实现对配网线路运行和管理，将电力企业的电力设备、变电站、输配电网络、电力用户与电力负荷和生产及管理等核心业务连接形成电力信息化的生产管理的综合信息系统。在城市配网自动化建设中，采用GIS技术能有效的解决配网线路分布广、配网设备数量多、布网困难的问题，并可以准确的将各地区的配网地理信息变化情况通过采集终端反应出来。GIS技术不仅能提供有效的信息，还能提高电力服务质量，提高电力管理水平，实现配网调度自动化远程控制。所以，GIS技术数据变更的及时录入是实现配网信息化管理的前提和保障。

2.3 配电自动化体系

配网自动化模式主要是通过自动化设备及开关相配合结构形式，由主站、子站、终端组成的双层数据收集及监控结构方式，利用光纤双环自愈网自动化通信，实现配网主站系统的控制命令能准确、快速的传递到各个配电终端中，并及时将配电终端设备运行数据信息反馈到配网主站。

在配网自动化系统中，主站的建设十分重要，不论采用哪一种自动化结构形式都离不开主站的控制管理。因此，在建设配网自动化系统的主站时，要注重主站的实用性、灵活性，同时要注意管理方便性。由于配网业扩改线率比较高，监控点变换比较频繁，在进行信息改变时，必须及时将改变的信息同步到配网自动化系统中，这样才能保证主站显示的信息符合配网现象的实际情况。如果没有及时将改变的信息同步到配网自动化系统中，主站显示的信息和配网实际运行状况不相符，那么配网自动化系统的可靠性就会大大降低，自动化系统就会失去利用价值。目前，国家电网已在21个城市推进经济实用型配电自动化建设，开发配电自动化应用指标评价分析系统，运用离线数据采集、在线指标监测分析等手段，高密度、多层面开展配电自动化应用情况检查，建立定期试验和传动检查工作机制，切实提高配网自动化实用化水平。

3、城市配网规划

为满足配网快速发展及城市配电自动化建设要求，在进行城市配网自动化规划时，要综合考虑城市配网网架结构、终端设备配置、配电信息系统的数据共享、供电电源模式、通信方式、配电自动化系统的维护管理等各种因素。在完善配网网架结构，解决设备重载、过载、“卡脖子”、供电能力不足等问题的同时，应重点考虑以下几个方面的因素：

①在规划城市配网自动化系统时，要注意“延展性原则”。根据当地配网发展规划，一次性建设完成配网主站系统，然后根据发展需要建设子站、终端系统，以减少今后配网改造量和重复投入，不断完善配网线路，逐步完成分区配网自动化，最终实现全网自动化。

②在规划配网负荷控制要求时，要注意主干网线正常运行方式的负荷电流控制，一般单环网馈线控制在250 A及以下、多环网馈线控制在300 A及以下、辐射型馈线控制在400 A以下、两供一备的馈线控制在400 A以下为宜。当负荷电流超过时应考虑采取增加线路来分割负荷，以提高负荷转供、互供能力。

③在规划配网联络要求时，要注意变电站之间作为联络用的10 kV馈线不应少于4条，负荷不应超过导线安全截流量的1/2，以满足变电站之间负荷转移的需要，且在电缆管道、开闭所等土建规划建设中应考虑按终期一并建成，电气建设可分期实现。

④加强城市配网规划建设，不能排除城市配网的自动化系统规划，一