城市配网自动化及配网规划的应用

张明

配电自动化是提高城市配网供电可靠性和用户满意度的重要技术手段，同时也是城市配网规划和建设的重要内容。文章首先对城市配网自动化应用情况和技术要求做了概述，接着指出了配网规划中应注意的问题，最后给出了一些解决问题的建议，为城市配网自动化规划发展提供一些借鉴，利于国民经济发展。

在经济高速发展的今天，人们日常生活、工作的用电负荷显著的增长，同时对用电质量的要求也随之增高，供电系统面临着更大的压力，城市地区表现尤为突出。科学技术的发展使得电力行业的技术水平不断的提升，而且逐渐向自动化和智能化方向发展，配网自动化以其特有的自动化优势在城市网中得到了深入广泛的应用，通过自动化和智能化技术的应用，能够对配电网中故障部位进行及时定位，迅速隔离故障线路设备，及时恢复非故障区域用户的供电，保证了供电系统安全可靠运行。在提高了供电部门生产管理效率的同时，还提升了用户的满意度，因此加快城市配网自动化建设、提升运行管理水平具有非常重要的意义。

智能配电网的建设应包括“智能感应、数据融合、智能决策”三个方面的内容，在按照配电自动化与配网网架“统筹规划、同步建设”的原则下，当今配电自动化一般采取“主站一体化、终端和通信差异化”的模式广泛应用于配电主站调度监控、配电终端、通信系统等领域。

1.1配电自动化在主站调度监控中的应用

配电自动化在主站调度监控中的应用，使得配电自动化主站成为配电网智能感知的重要环节，现目前主要应用于配电网调度监控和配电网运行状态采集两个方向。按照“地县一体化”的原则，统一规划、分步实施，逐渐构建起了新一代配电自动化主站系统，利用以电子计算机为核心的控制系统和远动技术实现电力系统调度的自动化，包括安全监控、安全分析、状态估计、在线负荷预测、自动发电控制、自动经济调度等几项内容，支撑起了配电网调控运行、生产运维管理、状态检修、缺陷及隐患分析等业务，并为配电网规划建设提供了数据支持。

1.2 配电自动化在配电终端中的应用

我国在设备制造上很多企业都成功地研制出了能够满足配电自动化要求的配电终端产品，如：可靠的柱上真空开关、重合器、馈线开关远程式终端（FTU）、变压器测控单元（TTU）、开闭所、小区变远程终端（RTU）、配电网地理信息系统（GIS）、负荷监控系统、配电管理信息计算机网络、智能式电能表及远方抄表计算机系统，以及各种数据传输设备（DCE）等[1]。通过配电自动化在配电终端中应用，可以达到以下目的：

①当配电网络发生故障或异常情况时，自动化系统能够迅速查找出故障地段和异常情况，迅速隔离故障地段线路设备，及时恢复非故障区域用户的供电，缩短对用户的停电时间，减少停电面积;

②根据配电网络电压合理地控制无功负荷和电压水平，改善供电质量，以达到经济运行的目的;

③合理控制用电负荷，从而提高设备利用率。

④配电自动化中的自动抄表系统能够自动抄录电表并准确计算电费，从而提高了电力企业的工作效率和经济效益，同时有效防止拖欠电费现象发生。

1.3 配电自动化在配电通信中的应用

通信自动化系统是配电网系统中的关键组成部分，目前，在配电网中普遍采用光纤、无线专网、载波等载体实现配电终端“三遥”、无线专网和无线公网通信实现配电终端“二遥”，利用通信自动化系统对配电网的运行状态、数据等进行优化处理，再将处理后数据信息传递到指定的终端中去，然后再将每一个终端站点的数据传递出去[2]。以实现对数据进行统一地处理和对配电网实际情况进行及时、准确掌握的能力。

2.1 大拆大建，过渡浪费

在进行配电自动化改造前，电力系统本身就存在着大量非自动化的配电线路、设备终端。在对原有配电线路进行自动化改造时，容易忽略供电区域、目标网架和供电可靠性的差异，片面追求“全三遥”，从而对原有一次设备大拆大建，盲目对全部既有配电线路进行同等规模自动化改造，造成大量人力、物力、财力浪费。

2.2 配电网新建项目与配电自动化建设项目不同步

配电网建设力度逐年在加大，在对新增配电网进行建设的时候，很多地方供电部门未考虑配电网自动化因素，导致配电网建设后新安装的开关站、环网箱等配电设备和架空线路自动化程度不高，效果不佳，而后又只好重新对新建配网进行自动化改造，导致重复建设。

2.3 配电自动化终端选点不合理

在进行配电网自动化建设和改造时，未充分结合配电网接线方式、设备现状、负荷水平和不同供电区域供电可靠性。在关键分段开关、联络开关、重要分支首开关上没有考虑到配置配电自动化装置，从而导致该配置自动化的地方未配置，不要有配置自动化终端的地方却配置了自动化终端，配电线路整体自动化程度低。

3.1 对已有的配电网开展差异化改造

对于既有配电线路，根据供电区域、目标网架和供电可靠性的差异，匹配不同的终端和通信建设模式开展建设改造[3]。电缆线路选择关键的开关站、环网箱进行改造，可整体更换为一二次融合的设备，也可配套加装独立的配电自动化终端DTU、FTU;架空线路配电自动化改造，以新增“三遥”或“二遥”成套化开关为主，原有开关原则上不拆除，并跟随配网建设同步改造，用于实现架空线路多分段。

3.2 对新建配电网同步实施配电自动化

对于新建配电线路和开关等设备，按照配电自动化规划，结合配电网建设改造项目同步实施配电自动化的规划、建设。对于电缆线路中新安装的开关站、环网箱等配电设备，按照“三遥”（遥测、遥信、遥控）标准同步配置终端设备，优先选用一二次融合的设备;对于架空线路，根据线路所处区域的终端和通信建设模式，选择“三遥”或“二遥”电（遥测、遥信）终端设备，确保一步到位，避免重复建设。

3.3 对配电自动化终点合理布点

分段开关的配电自动化改造应综合考虑分段开关之间的用户数量和线路长度，选取关键位置分段开关规划配电自动化改造;联络开关的配电自动化规划应综合考虑负荷转供需求;分支开关建议在分支首段建设一台断路器作为分支开关，并进行配电自动化规划布点。

通过配电自动化建设，能够实现配网开关远程遥控、定值远方修改、故障远方研判以及实现配网运行工况可研、可测，能有效提高配网可靠供电性和电压合格率等指标，同时提高对用户的供电质量，由此可见，搞好配网自动化规划，正确开展配网自动化建设和改造是非常必要的。

参考文献

[1]毛安全，周金彦，周尚军.浅谈配电自动化的发展趋势[J].工程技术，2016（7）：104-105.

[2]邓力.通信自动化系统在配电网中的应用[J].信息周刊，2019（23）：47-49.

[3]孫跃晖.电力配电自动化与配电管理的应用[J].科技与企业，2014（30）：27.