试论配网规划及配网自动化解决方案

陈 俊

（广东电网有限责任公司珠海供电局，广东 珠海519100）

0 引言

随着全球社会的不断发展，科技文明的不断兴盛，人们越来越关注精神生活，注重生活品质。自改革开放以来，各种产业不断兴盛，无论是商业用电还是居民用电都对可靠性提出了更高的要求。各种高新技术产品不断进入企业和家庭，这些产品虽然性能卓越，但其精密的构造对电能质量提出了很高的要求，一旦出现电压不稳或经常停电等情况，就会对其使用寿命产生严重影响，轻则降低人们的生活质量，重则直接导致企业减产、遭受损失。众所周知，当前电能质量已经成为衡量一个国家经济发展水平的重要标志，由此可见，提升电能质量与供电可靠性是一个国家经济发展的基础，电力企业需要不断发展才能满足社会发展的需求，为国家经济的腾飞、中华民族的崛起出一份力。

电网建设繁杂庞大，时间跨度长，各种新老设备混于其中，很多网架构建已经不适应当今社会发展的需要，但是电网改造成本巨大，也不是一朝一夕的事情。现如今改善电能质量从源头上来说就是将电网改造与新电网建设结合起来。对于新建设的电网而言首先就是要进行合理规划，因此认真开展配网规划工作，并运用高新科技推进自动化配电网络建设，是改善供电现状的有效方式之一。

1 配网规划

配网规划是电网建设的最基本工作，一个城市的建设需要有电力的供给，因此电网建设是一个城市建设的开端，配网规划工作需要对这个城市未来几年的发展做出预测，对其负荷有大致的估算，同时根据估算情况，对整个网架提出合适的方案。

城市配网规划是一项复杂的工程，首先需要前期调研与勘察，对当地的人口流动、消费水平、经济产业等有相当深入的了解，对该地区有一个长远的预估，其所涉及的领域包罗万象，需要由专门人员组成队伍才能完成此项工作。当然，由于在规划中缺少必要的条件，再加上很多不确定因素，负荷预测必然不可能做到百分之百的准确，因此在配网规划中需要留出相应的负荷裕度。在完成前期的勘察调研工作后，就可以开始下一步的配网规划工作了。

1.1 变电站选址

首先就是电源即变电站的选址。变电站用于电能传输与电压等级转换，是整个电网运行的核心，所以变电站的选址一定要保证其受到的自然影响最小，同时要兼顾城市环境建设，综合各因素确定其地理位置，一般来说，变电站都建在城市周边，当然也有建在城市中的，至于具体的选址方案则需结合当地的具体情况。电源点是确定配网布线的关键因素，点一旦确定，布线的基本方案也就成型了，良好的电源点选择可以有效提升电能质量，减少电能在传输中的损耗，这对于减少线损与网损有着巨大作用。变电站选址主要应考虑以下几点因素：（1）从供电经济性最佳的原则出发，变电站应尽可能接近负荷中心；（2）从生产角度考虑，变电站不应妨碍生产和厂内运输，变电站本身设备的运输也应当方便；（3）从安全角度考虑，变电站应避开易燃易爆场所，宜设在上风侧，不应设在人员密集的地方；（4）变电站的选址和建筑还应考虑到灭火、防蚀、防污、防水、防雨、防雪、防震及防止小动物钻入的要求［1］。

1.2 网架布线

在确定好变电站选址后，就可以开展网架的布线工作。其实在做好了前期的准备工作之后，后续工作会愈来愈简单，配网网架规划主要考虑其供电的可靠性，也就是在某些线路或供电变压器出现故障的时候，能够及时切除故障，并能通过其他正常运行线路恢复故障区域的供电。在布线设计中，应尽量使用电区域有双电源支持，即某一台变压器发生故障时，能及时切换到另一台变压器上，继续对该区域提供电力。现如今，110kV变电站都是双主变，并且一台主变能够在另一台主变停电检修维护时提供该站所供区域的负荷用电需求。在出线设计上保证环网与联络，同时也要保证网架的不重复性，在某些突发事件发生时要能及时恢复故障区域供电。比如在某条母线发生故障时，能通过投切断路器来恢复故障区域的供电［2］。

2 配网自动化

配网自动化是近年来推进电力配网改造所提出的一种新的模式，简单来说就是运用高新科技改进现有的规划模式以及选材等，提升电网的自动化程度，主要是提高整个电网的故障切除速度，同时能有效缩短故障时间，其次可以减少员工工作量，提升工作效率。实现配网自动化以后，能够实现对电网的实时监测与远程操控，对系统电压实行自动化管理，实现无功补偿电容器的自动投切，提前发现故障隐患，缩小停电范围。

2.1 配网自动化的实现

配网自动化主要是通过计算机网络通信设备将各个变电站联系起来，在某个地方建立综合站，将采集的所有变电站信息集合，实行统一检测与管理，通常分为主站与子站。一般情况下，配电主站设在某地区的电网调度中心，子站设在各个变电所中。在子站中设立远程配电终端设备，对变压器运行负荷、开关工作状态等信息进行实时采集与监测，通过光纤网络或无线设备将采集的信息发送给主站系统，这样便可将故障信息第一时间发送给主站监控人员，以便远程操控，缩短故障停电时间。配网自动化能否实现的关键一环是通信系统，没有良好稳定的通信系统作为后盾力量，无论检测软件或操控软件有多么优秀，配网自动化都是空谈。因此，配网自动化需要一个稳定畅通的通信交互站进行数据传输［3］。综上所述，配网自动化系统总体框图如图1所示。

现如今，在配网自动化过程中主要的问题就是各个系统平台之间兼容性差，数据传输存在延迟，通信设备时常出现问题，通信中断现象时有发生，由于电网的复杂性与广阔性，中间级又多，一旦在通信上出现问题排查起来异常繁琐，必然会给设备的正常运营带来很大不便。因此，配网自动化需要做好选材工作，尽可能选择质地优良的光纤作为通信媒介，同时做好设备采购工作，尽可能减少系统类别，提前处理系统的兼容性问题，从而为后期维护提供便利。

图" 配电自动化系统总体框图

2.2 斗门地区配网自动化建设经验

根据珠海斗门地区配网负荷分散、以架空线路为主的特点，笔者总结出以下自动化建设经验：

（1）在建设资金有限的情况下，根据电网风险高低、设备风险评估、线路状况评价、重要用户等多方面因素，分步实现配网自动化。

（2）电缆线路的自动化改造结合线路主干配改造开展，遵循分层分级的原则，在主干层配置DTU，在次干层配置分界断路器以接入负荷。第一步先实施电缆型故障指示器的全覆盖；第二步通过新建项目立项，结合主干配规划，在主干线上安装DTU设备，逐步全面实现电缆线路故障隔离或定位。

（3）10kV架空线路主干线分段配置电压时间型自动化开关，根据线路长短、用户多少、地理环境等因素配置自动化开关（一般不少于3个），主干线上的分段开关全部都安装自动化开关，自动化功能根据运行情况投入。

（4）配电线路故障段采用以自动化开关隔离为主、故障指示器定位为辅的建设模式。

（5）架空线路支线（第一级）上安装分界断路器，在负荷重、线路长的分支线（第二级）上安装分界负荷开关，通过技术手段把分支线故障在界内快速隔离。

3 结语

在配网规划中推进配网自动化，是电网发展的趋势，许多地方已经开始了智能电网建设，其对设备系统与人员素质的要求更高，设备也越来越复杂，而采购时设备种类繁多，这就对系统建设提出了更加苛刻的要求。因此，要做好配网自动化工作，就必须在配网规划阶段做好统筹，同时积极提升员工综合素质。

［1］Q／CSG212045—2011 中国南方电网电力调度管理规程［S］.

［2］马军.配网自动化相关技术的研究［D］.西安：西安理工大学，2004.

［3］黄建荣.浅谈配网自动化的规划与实施［J］.科技与企业，2011（8）：249－250.