配电自动化技术在城市配电网建设中的应用分析

李美珍

摘要：随着国力不断强盛，人民的生活水平也逐渐上升，对于各方面的资源需求也逐渐增加，而电力资源更是生活所需的基础资源，使用配电自动化技术在城市配电网中可以提高其质量与可靠性。本文针对配电自动化技术在城市配电网建设中的应用进行了探讨与分析，希望能提高其运行效率。

关键词：配电自动化技术;城市配电网;应用分析

前言：城市配电网随着社会发展也需要跟着一起进行升级更换，随着电力的需求越来越大，合理的进行配电网的规划已经是现阶段的首要问题。一旦配电网出现问题，小则器材损坏，大则停止供电，导致停工停产，从而造成无法挽回的损失，稳定的供电能为城市的各方面发展带来良好的基础。

1 配电自动化的发展

在20世纪中期，就有部分国家开始使用带有时限顺序的电力传输设备来进行自动隔离，并确定故障发生的范围，在确定范围后再派遣工人进行检查与维修，大大加快了定位速度，降低了在时间上的损耗，减少了因故障所带来的损失。而到了70年代初期，便开始使用故障指示器、自动重合器等配电自动化装置来处理局部馈线故障，但却并没有远程监控的功能。等到了80年代，电压调控，负荷管理，故障自动隔离与远程监控等配电自动化技术才开始被大规模使用。而到了80年代后期，配电网的管理引用了GIS技术，这时才开始进入配电自动化技术的发展阶段。

相较于发达国家，现阶段我国的配电网基础较差，特殊接线状况较多，又因为引进自配电自动化技术的时间较短，功能单一，所以整体还停留在初级水平。对我国而言，目前在配电网领域的技术还有很大的提升空间[1]。

2 配电自动化的构成

配电自动化技术是主要服务于城市配电网建设的重要技术，其中包括配电管理与馈线自动化系统，配电自动化系统的关键是通信技术的使用。配电自动化系统可以让电气企业在远程对配电网络进行实况监控，并可以根据自动化反馈的内容及时的进行调整与控制，是现阶段最完善的配电系统。

配电主站在一般情况下都位于城市的中心，方便主站进行调度，而配电子站则建设在110V的变电站。主站负责与每个子站进行通信，而子站则负责与辖区内的馈线终端设备、配变终端等设备进行通信。

馈线终端设备是配备在馈线开关旁边的监管设备。例如分段开关、断路器等。通常情况下，每台馈线终端设备都要求能监控1台柱上开关设备，这主要是因为柱上开关设备的安装位置不集中，相距过远。

配变终端设备则负责监控和记录配电变压器的运行情况，每隔2分钟便进行一次记录，并保存一段时间内的整点数值。而配电主站则会按照预先设定好的时间来定时读取配变终端设备的历史记录，然后根据得到的数据进行及时的反馈，发现问题并解决。

3 配电自动化技术在城市配电网建设中的应用分析

3.1区域主站系统的规划

区域主站系统的规划也是配电自动化技术在城市配电网中建设的重要环节，一个技术过关的主站系统应该具备多种功能来保证整体配电网络能够正常稳定高效的运行。首先应该具备及时的馈线检测系统，当馈线运行出现问题，发生故障的时候可以在短时间内做出有效的故障判定，并找出其发生故障的位置以及故障类型，迅速切断该区域的电源进行区域隔离，以保护整体线路能够正常运行，不会出现大停电的现象。其次，区域主站系统在添加通讯控制系统后，应该让工作人员结合从配电自动化系统中得到的信息，判断出信息情况的真实性与类型，若真的出现故障，则应立即进行远程操控，进行线路重构并保持通讯畅通，及时给正常运行的区域供电。在进行线路维修前还应该将维修指令发送到主站系统当中，让整个配电网络得知真实情况，在维修完毕后再发布恢复建议，形成闭环效应。

3.2主站系统的规划

配电自动化技术在城市配电网建设中最重要的部分就是主站系统的规划，主站位置的选择也是不可忽视的，其中所涉及到的范围十分广泛，在进行规划的过程中还需要注意主站的规模与周边的配套社设施。

首先要进行主站规模的选择。要结合实际情况，因地制宜，根据城市的建设需求来配备配电自网络。通常情况下，主站都会选择中型规模，然后利用DAS系统来对城市内的配电系统进行精准操控，对城市进行高效供电。

DAS系统是根据SCA-DA系统进行改进，从而衍生出的新型监管系统，既可以完成实况监控的任务，又能准确的对配电网电力的停止与输送过程进行准确的调动。当电力系统的某处发生故障后，DAS系统便能准确定位发生故障的区域，然后自动隔离故障区域并切断该部分的电源，等运维人员前去检查并修理后才会将隔离区域复原，并重新构建配电网络。除此之外，还拥有进行内部信息交流的功能，只要企业管理层登录局域网便能随时进行对配电网络的监控，查收其具体信息，大大加强了配电网络安全的管理力度，便于提升整个配电网的安全，提高其运行效率。

而变电站则需要配合DAS系统来进行规划，先通过DAS系统来分析该区域配电网络的电路结构，检测其在发生故障时能否能进行即时显示，这时候就需要变电站发挥作用，进行信息的传递。变电站对断路器的状态量进行记录，然后在与保护信息相结合后进行分析，進行电压与电流的测量，在完成测量后再将得到的信息传输给配电自动化系统。变电站作为通信系统的重要关卡，起到了信息的传输工作，选出有效真实的信息进行传输，为运维人员及时提供了整个配电网络各处开关的准确信息[2]。

3.3中心计算机的规划

在城市建设中运用配电自动化技术除了传统意义上的设备搭设，还需要一台高性能的中心计算机。在配电自动化系统时，中心计算机是整个配电网络中必不可少的规划措施。中心计算机的功能就是将整个配电网络的数据信息进行整理筛选，最后得出最终结论的计算工具，是信息传输的最后一道关卡，也是信息与运维人员间的第一次接触。计算机在接收到信息后还能对后续信息也进行严格的筛选，进行逐个处理，通过精密的计算与推理来得出该线路是否真的发生故障，不再需要人工检测，节省了运维人员的时间成本。

想让中心计算机进行高效的工作，不仅仅是计算机硬件上的配置过关，还需要技术水平优秀的运维人员，可以操作并使用中心计算机的正常开关，还能根据计算机所提供的数据与实际情况相结合来进行人工分析，是否需要进行抢修，运维人员与中心计算机相互配合才能保证配电自动化系统能稳定高效的运行。

3.4高负荷线路区域规划

3.4.1配置架空配电结构

一般情况下在，在市区中的供电效率低下，电源的分布区域四散，整体的电力运输线路过长，此时就会使电厂向电网输电的输变电设备的供电能力降低。所以在配置架空配电结构时需要特别关注。

首先，要保证微机保护装置能够稳定的运行，满足变电站的出线荷载，在此基础上进行两次重合闸的操作，在短时间内闭合断路器，以此来提高配电网络的整体配电效果。选用环网拓扑结构，在集线器内形成环，保证专供时的馈线不出现故障，满足其稳定性与安全性。

3.4.2建设开关柜和开闭所

在高负荷区域构建线路必须建设开关柜与开闭所。因为城市中的人口众多，居住密度大，用电时间相较于农村也十分集中，经常出现在同一时间段大量用电的状况，为了在此种高负荷情况中不出现停电现象，就需要使用环网开关柜。使用环网开关柜的投资成本虽然很高，但其体积很小，能够十分广泛的应用到城市中的任何场所中，对保证城市的正常供电有着远超其价值的作用。在使用开关柜时还需要搭配一个开闭所进行配合使用[3]。

结论：在配电自动化技术在城市配电网建设中有着极其重要的作用，虽然要求较高，成本较大，但带来的效果是十分可观的。稳定的供电对于一个城市的发展是十分重要的，提升供电效率，减少故障发生率，才能让城市快速的发展，城市经济发展迅速，才能让国家富强。

参考文献：

[1] 吴林雄.浅析城市电网配电自动化的规划[J].农村电气化，2020（09）：77-78.

[2] 唐明福.城市配网自动化及其配网规划的应用分析[J].智能城市，2020，6（04）：61-62.

[3] 朱星伟.关于城市配电网自动化优化技术分析[J].科技经济导刊，2019，27（33）：50.