城市配网自动化及其配网规划的应用研究

赵红明

【摘  要】随着时代的发展，电力事业也得到了快速的发展，电力资源作为一种重要的可再生资源，当前已经成为人们日常生产生活以及社会经济发展中不可或缺的必要因素。由于电网建设进程的不断加快，配电网运行的安全性、可靠性问题日益突出。加上城市的快速发展，导致电力负荷也在急速增加，原有的城市配电网已经不在适应城市的发展以及人民的生产生活需要。而实现城市配电网自动化，并对其配网进行合理规划，不仅能够保证并提高配电网运行的安全性、可靠性，降低电损，满足城市的发展以及人民的生产生活需要，还能进一步促进我国电力事业的可持续发展

【关键词】城市配网;配网自动化;配网规划;应用

1 城市配网自动化概论

配网自动化是指相关的供电单位为了合理地提升供电质量和配电效率，应用的一种依托自动化控制技术以及计算机技术可以进行离线监控、智能监控的方式。配网自动化对于降低供电故障的发生率、节约人力、提升城市供电工作效率等方面有着很大的作用，其可以有效地降低供电成本，并合理地提升供电企业的经济效益。城市配网自动化的关键目的就是有效地实现相关电力体系的自动化运作，以便于实现自动化的电力调度。配网自动化技术属于现代化网络信息技术、自动控制技术、通讯技术等高新技术集于一体的，能够自动地对相关的电力系统全过程进行实时动态监控，进而合理地对电力系统运作实行保护以及远程的操作，以保障电力系统能够安全稳定地运作，提升其电力系统的经济效益。

2 城市配网自动化现状

2.1城市配网自动化建设中存在问题

第一，配电网结构设计不合理;进行配电网结构设计时大多数的供电企业都经常出现顾此失彼的情况，没有从全局角度出发进行结构设计工作，使得经常出现主站与控制端不相匹配情况，各种电路设备间出现矛盾、冲突，从而造成供电通道容量无法很好的满足电力负荷需求。还存在少数供电企业一味追求利益，忽视供电安全，将自动化技术在老化的配电网运用，从而致使电网结构存在严重不合理现象。

第二，配电网设计功能单一;以往进行配电网自动化功能设计时，其设计理念和思路仅仅只是放在增强电网供电系统的安全性、可靠性、稳定性上，从而导致设计的配电网自动化功能过于单一，已经无法在适应配电网自动化建设需求。

第三，盲目购置各种新型设备;当前，很多供电企业在配电网自动化建设过程中没有仔细了解配电网自动化建设的需求就盲目购置各种新型电力设备，导致购置的设备不符合配电网自动化建设的需求或是新旧设备不兼容等情况出现。

2.2配电网络和设施现状

现阶段，我国城市配电网的线路结构主要是采用埋设和架空两种线路结构，其中城市配电网中主要采用埋设线路结构。但是，由于配网结构特性复杂以及其他因素影响，使得多数线路仍存在着安全隐患，这就增加了配网运行的负荷，从而对配电网运行的安全、稳定以及效率造成了严重的影响。

2.3配电自动化通信模式

配电网自动化系统的运行离不开通讯技术的支持，利用通讯技术能够将主站系统的指令准确、无误的传输到其他配电终端，从而对配电终端运行情况进行实时控制，设备一旦出现故障，无法正常使用，通过通讯技术能够及时将故障信息反馈到控制中心，最终实时配电自动化控制。城市配网在运行时，容易受到多种客观因素影响，例如运行环境较恶劣，内部系统构成复杂，广泛分布在配电线路周边等。因此，在实际应用通讯技术时，应对其可靠性、安全性、稳定性进行充分考虑，并做好通讯设备的检查和维修工作。

3 城市配电网规划

3.1 延展性原则

在进行城市配网自动化系统规划时，应该重视其延展性的原则，依据当地的相关配网发展规划，开展一次性的构建完成配网主站体系，再依据其发展的相关需求及要求构建其对应子站以及终端体系，有效地缩减之后的配网改造量以及重复性的投资，持续健全其配网线路，逐渐实现分区配网的自动化，以致全网自动化。

3.2 主干网线的正常运作

在对配网的相关负荷控制要求进行规划时，应该重视其主干线网线的正常运作方法的负荷电流控制，通常的单环网馈线应该控制在250A之下，多环网的馈线应该控制在300A之下，其对应辐射型的馈线要控制在400A之下，两供一备馈线应该要控制在400A之下。若是其负荷电流超出时，就应考虑利用增加线路来对其进行分割负荷，合理地提升负荷的转供和互拱的能力。

3.3 重视其变电站间的联络馈线

在对其配电联络要求进行规划时，应该重视其变电站间联络所用的10kV馈线至少也要是4条，其相关的负荷不能超出导线的安全截流量的1/2，便于合理地满足变电站间的负荷转移需求，在电缆的管道以及开闭所的土建规划中也应该要考虑依据终期一同建成，相关的电气建设可以分期完成。

4 我国城市配电自动化系统结构的应用

4.1配电网架设备的应用

通常情况下，将电缆铺设架空是城市配网主干线的运行方式，保证电路应用性，城市供电网线路一般为10kV。随着我国经济的日益发展，城市建筑的风格也越来越多样化。在搭建电网时，传统配网架空方式已不能满足现代建筑多样化的要求。因此，为了满足城市发展的需要，中国不断推出大容量电线和设备。同时，对系统的终端端口和终端设备进行了优化匹配，在终端位置预留了其他自动设备的接口，进一步提高了自动化系统的安全性，保证了电力的有效、可靠应用。

4.2配網GIS系统的应用

地理信息系统主要有数据层、业务逻辑层及系统层，它的主要应用是对地理空间定位数据进行收集、存储等工作，管理有关输配电线路系统，管理终端消耗。对相关的配电网设备进行管理是城市配电自动化应用的主要体现。

4.3配电自动化体系的应用

在城市配电网自动化系统中，应严格要求配电网线路改线率，因为监测点变化频繁，当监测点的监测信息发生变化时，要及时更换，相关部门应及时将变化的数据信息反馈给配电网自动化系统，对主站得到的信息与线路的具体操作一致性进行保障。如果自动化系统无法及时与子站监测信息的变化同步，则通过主站显示的信息不能对应网络线的实际操作，进而影响了城市自动化系统的可靠性，也影响着系统本身价值的发挥。此外，要充分利用自动化设备和开关的协调性，对双层数据的收集可以采用子站、主站及终端，并监控配电网。在此情况下，当各配电终端以及子站快速接收配电网主站发出的指令时，将设备设施终端的运行数据反馈至终端主站。在建设配电自动化系统时，必须对主站建设的灵活性和实用性予以高度重视。

5 结语

城市的配网自动化系统对于相关的电力系统运作能够确保电网安全稳定的运作，相关供电企业要不断强化对于配电自动化技术的合理运用，不仅是要落实配网规划中的城市配网自动化及定位，运用科技策略来实行配网的自动化水平提升，更是要经过电网对配网自动化技术展开实时监控，供电企业应该依据配网发展的各类需求以及配网设施、配网的运作方法、通讯技术等高新科技合理地规划配网自动化体系，并选取效率较高以及功能强、功耗低的相关配网设施，以便于有效地实现城市的配网自动化实用性，进而合理地提升电力系统供电的稳定性以及可靠性，促进供电企业的持续发展。

参考文献：

[1]熊明深.配网规划中城市配网自动化的应用解析[J].山东工业技术，2014，（30）.

[2]钟鸣，金皓纯，王世峻.浅谈城市配网自动化在配网规划中的应用[J].科技视界，2013，（11）.

（作者单位：山西省长治供电公司调控中心）