城镇配网自动化的规划与实践

温灼文

摘 要：自动化技术目前被应用到各个行业、各个领域。电力系统近年来也加大了自动化建设力度，对配网进行自动化规划。本文分析了城镇配网自动化规划的现状问题，并探究了配网自动化的解决对策。

关键词：城镇；配网自动化；规划；实践

中图分类号：TM76 文献标识码：A

城镇配网自动化建设与规划是一项巨大的工作，其中涉及多个环节、多项工作，需要计算机技术、网络技术、通讯技术等的集中支持。必须掌握科学的规划方案，依照方案进行有步骤、有规范地规划，提高配网系统的运行质量，创造预期的配网自动化规划成果。

一、配网自动化规划的现状分析

自从20世纪末，我国就开始了配网自动化规划与建设，在相关方面已经初显成效，然而，却也出现了诸多问题，具体体现在：

配网自动化系统规划过程中，忽视了功能的合理定位，从而无法满足供电企业的现实需要。

1 无法参照各类配网结构的特征、具体要求等来选择合理的技术方案，特别是信息采集系统、监控系统等的选择与应用都存在严重的不匹配的问题。

2 配网系统的自动化程度低，工作效率也相对低下，未能形成全方位的自动化发展规模。

3 馈线自动化方面问题严重。将主要目光放在故障隔离方面，极力控制电网故障隔离时间，忽视了故障的类型，以及供电的安全性、持续性，故障隔离与处理方法相对不合理。

4 配网自动化工程实际运行过程中，未能获得及时、有效的维护，没有形成一致的管理规范制度。其中一些自动化设备、装置、线路等事实上并非能够长久、安全持续地运转。

从上面的分析能看出，目前城镇配网自动化规划工作依然存在多种问题，必须不断地深入总结，积极结合国内外的先进经验，参照当前行业内部统一规定的标准，深入开展配网自动化建设与规划。

二、配网自动化规划与实践

1 配网自动化规划的原则

（1）因地制宜。必须参照不同变电站供电服务的面积、范围，来具体实施电缆的自动化设计与规划。优先规划高负荷的城区。

（2）严格依照设计规范。配网自动化的规划与设计，必须切实遵照设计规范，同时，也要强调自动化设计的安全性、合理性与牢固度，实行逐区域、逐片规划，并对应考虑到成本投入问题。

（3）积极参考主干线类型。如果其为架空线，需要把馈线列入架空网自动化系统，相反，如果其为馈线，则适合列为电缆网自动化系统。

2 配网自动化规划的思路

配网自动化规划必须在科学思路的指导下展开，具体体现在以下基本思路：

（1）结合规划地区的经济水平、发展状况实施协调性规划，以此来确保配网的安全、稳定、高效、节能运转。配网自动化也要逐步推动实现信息化管控战略，引入信息系统来采集、分析处理配网系统的各类数据信息，例如：在线或离线数据、电网结构等。发挥自动化系统对配网实时监测、监督与控制功能。

（2）自动化规划必须保有某种余度，也就是配网自动化的各项装置应满足长期规划需求，例如：中央处理器、内存等必须能够达到未来10～15年的使用需要，能够满足配网自动化系统未来的规模化建设、功能持续拓展的需求。

（3）配网系统的自动化规划必须能够满足配网系统自身的安全、高效、稳定运行，同时也要达到安全、高效通讯的要求，优选最合理的通讯方法，从而达到运行水平。同时，需要严格参照国家的相关文件、制度规定，例如：《配电二次系统安全防护方案》来进行自动化规划与设计。

3 配网自动化规划的实际操作

（1）科学选好接线方法

科学接线是配网自动化规划的环节之一，不同地区由于用电需求量不同，对应的配网接线方式也各不相同。例如：农村偏远落后地区，通常适合选择三段式单联络接线模式，具体体现为如图1所示：

相反，如果是县级市的架空线路，其电源由于分布于各个变电站，则可以采用环网布设开关运行模式。实际的配网自动化建设过程中，通常必须科学选定主干线，选择150mm的导线。

（2）加大配网结构优化与改造力度

要想做好配网的自动化规划，首先要做好电网的结构优化与改造，特别是符合集中区的线路，必须实施重点优化与改造，确保配网结构整体上达到规定的标准，形成一个科学合理的结构分布，进而达到自动化规划的目标。

（3）创建主站与子站

加大对控制中心的建设力度，实施对配网系统的远距离监控。一旦其出现故障问题时，相关工作人员能凭借远程监测系统及时定位故障，并凭借其他远程遥控系统来为非故障线路持续供电，以此控制停电范围，并在第一时间做出故障抢修与维护处理。利用各种科学、有效的远程设备来高效、准确地分析出系统的故障源头，促进故障的及时解除。

4 高负荷区的配网自动化规划

城镇商业区通常用电较为集中，对于高负荷配网线路适合选择环网开闭所、开关柜的自动化模式。也就是说，在乡镇地区负荷较重的配网线路应该适度地增设环网开关柜，由于其内部有熔断器、负荷开关两大设备，能彼此协调配合，同步发挥故障控制功能，即使其中的一路电源出现故障问题，其他电源也能够及时切换至母线系统，维持供电。

参照现实需求，将双电源、变压器等安装在架空线路上，以此来达到架空线路双电源环网供电的目的，其优势体现为：简单易操作、变通性好，然而，却易受外界因素干扰。

5 馈线自动化控制

馈线自动化系统涵盖多个系统，例如：故障隔离系统、无功电压控制系统等。要让馈线朝着自动化控制方向发展，就要将就地控制与远程集中控制有效结合起来，实现二者优势功能的互补。

（1）就地控制

利用自动配线开关达到自动化的目标。其优势体现为：无需设置通訊网络，依靠重合器来实现故障的自动化隔离与恢复，不用主站涉入其中，投资少。然而也存在一定的缺陷，体现在无法进行远距离故障监控，不适合过于复杂的馈线系统，故障修复需要更长的期限。

（2）远程集中控制

该控制模式涉及到多重设备与系统，例如：控制中心、馈线负荷开关等。实际的运行原理为：利用远程终端进行数据信息采集，其中重点在于开关的运转状态，将相关数据信息传输至控制中心，一旦出现故障控制中心则会及时、高效地锁定故障位置，并将其隔离开来，对应采取维护措施。远程集中控制模式具有一定的优势，体现为：开关无需多重反复动作，而且能够进行远距离监控，提高故障检修效率，然而其缺陷体现在成本投入相对较大。

实际的城镇配网自动化规划与实施应该将二者结合起来，发挥两种控制各自的优势，达到最终效益的统一。

6 创建GIS系统

配网自动化规划建设中可以创设一个GIS系统，使其有效配合配网自动化建设。第一步将配网系统中各项设备的图形、台账等信息收录到地理信息系统，再将该系统同配网自动化信息系统联系起来，依靠计算机系统确保配网系统的各项设备、线路的运转逐渐走向形象化、图形化，从而为信息的查询、采集与分析创造良好条件。

7 配网通讯

配网自动化设计与规划过程中，必须参照设备运转的需求来对应优选科学的通讯模式。例如：低压配网架空线路应该尝试选择扩频载波模式、无线通讯模式等，以此来实现信息数据的高效传输，将其传递到变电站，如果是电缆线路则应尝试光纤通讯模式。

结语

城镇配网自动化建设与规划是一项巨大的工作，其中涉及多个环节、多项工作，需要计算机技术、网络技术、通讯技术等的集中支持。必须掌握科学的规划方案，依照方案进行有步骤、有规范地规划，提高配网系统的运行质量，创造预期的配网自动化规划成果。

参考文献

[1]刘东，丁振华，滕乐天.配电自动化实用化关键技术及其进展[J].电力系统自动化，2011，28（07）：16-19.

[2]刘东，盛珑.配电自动化实用模式[J].电力系统自动化，2001，25（05）：40-44.

[3]蔺丽华，刘健.配电自动化系统的混合通信方案[J].电力系统自动化，2001，25（23）：41-44.