城市配电网自动化在配电网规划中的运用

摘要：城市配电网是现代城市建设的重要基础设施。它的主要功能是分配电能。它被称为分销网络。根据电压大小，可分为高压、中压和低压。在中小城市，中低压配电网的建设通常没有按照专业计划紧密部署，导致性能不足和线路老化等问题的概率很高。纵观近几十年配电网的发展历程，由于初期资金短缺，我们主要集中在电厂建设上，在一定程度上忽视了基础配电网的建设。我国配电网一直处于投资不足的状态，与欧美发达国家相比，发电和配电的比例仍有很大的进步空间。目前，配电网存在的主要問题大致可分为备用系统容量不足、电压质量低、新引进设备太少、技术水平有待提高等。为了解决上述问题，必须加强自动化应用，根据城市地形和线路可用空间狭窄的特点，设计实用的城市配电框架，既能满足现有配电的需要，但也承受着未来高负荷的分布强度。

关键词：配电网;自动化;配电网规划;运用

1配电网自动化技术的应用价值

1.1提高配电网的供电质量

配网自动化技术的合理应用，实现对配网运行的有效监督，实现对配网运行中频率、电压、负荷的全面掌握，并能及时收集和反馈掌握的信息和数据，帮助技术人员根据配电网运行需要灵活调整技术方案，使配电网始终保持良性运行状态，实现配电质量的有效保障，充分满足工业发展和社会生活过程中对电力资源的使用需求。

1.2确保配电网的可靠性

配电网在运行过程中受多种因素影响，事故发生概率较高，导致配电网运行稳定性差。同时，停电的发生也影响了配电网的整体服务能力，对配电网的有效运行产生了负面影响，并导致用户体验的下降。自动化技术与配电网的结合在很大程度上提高了配电网的可靠性，能够快速确定故障位置，对故障原因和类型进行科学评估，并在最短时间内快速提供故障排除方案。

例如，在现阶段配电网的发展过程中，及时引入了地理信息系统（GIS）技术。通过GIS平台和各种传感器及通信技术，实现配电网故障的快速定位，降低电力故障排查难度，缩短排查周期，保证电力资源的持续稳定供应。同时，配网自动化技术具有较强的自动隔离馈线故障响应能力，可在电力故障发生后帮助电力故障区域提供应急电源，加快电力故障恢复速度，从而将电力资源损失率降至最低，以更好地满足现阶段电力资源的使用需求。

2城市配电网自动化运用

做好配电网架的规划与建设是实现配电自动化及管理系统的关键。配电网架接线形可呈树形状、网形状和环形网状，其中使用次数最多的形状为环形网状接线。城市中通常将配电网环形网化，合理分控10kV馈线，以保证在非常规情况下，110kV变电容量、10kV主要干线与10kV馈线有足够的转移负荷能力。

在特大城市的配电自动化系统中设立中心站点，主要负责核心数据信息的监视与管控，特大城市的电力部门可根据自身实际情况，考量是否设置中心站点。自动化配电系统的基础功能包括SCADA、负荷分配、故障管控、绘图自动及可视地形信息系统和高级别的应用。SCADA作为城市配电自动化的地基，主要为DA/DMS提供初始数据，但不能认为仅配备SCADA的三遥功能即为配电自动化系统，应在此基础上加入馈线自动化功能，以精准捕捉故障时的馈线状态，既满足人工远程控制的需求，又可自动化控制馈线设备，完全实现故障的自主隔离与恢复。

3配电网自动化在配电网规划中的运用策略

3.1对员工进行模拟培训

配电网的规模较大，需具有较高专业技能的人员进行操作。行业人员在正式步入工作岗位前，无法获得实践的机会。因为任何实习过程中出现的疏漏均会对配电网的运行构成负面影响。而使用自动化的系统便可解决上述问题。自动化系统具备仿真功能，员工可通过系统内的仿真模块获得培训的机会，由专业人员在系统中形成模拟的网络对新入职人员进行技能培训，这样员工便可得到更为真实的训练环境，大幅提升岗位工作技能和素质水平，并可在一定程度上保证人身安全不受损害。

3.2电源技术在配电网自动化中的应用

在配电网自动化技术应用环节，技术人员需要根据实际需要做好电源的选型工作，通过电源技术的合理化应用，从源头上实现电力资源的持续稳定供应，满足区域发展过程中对电力资源的使用需求。目前越来越多的配电网络将SCADA系统纳入电源机制中，这种电源技术具有较强的自我修复能力，使配电网在断电后的15h内，能借助UPS组件，使电源能够有效运转，减少电力故障所带来的经济损失。对于小范围内的配电网络，可以进行电源技术的灵活化处理，使用1K的UPS技术方案，确保电源故障的快速排除，实现电力资源传输的连续性与稳定性，持续改善配电网电源性能。

3.3实时监控

在配电网运行期间，如果技术人员仍然沿用以往的管理方式，则难以及时预见到可能产生的问题，导致电网运行速度的下降，自动化技术便可在此方面发挥优势。自动化系统可对配电网的内部运行情况进行监督，如针对监控设备进行监控，及时掌握其在运行期间产生的问题，并将具体的问题数据信息发送给相应的人员，以采取适当的措施进行维护，尽量减少故障排查的时间，从而在根本上提升配电网的工作效率。自动化系统也可对配电网的相关数据进行广泛搜集和处理，同时根据数据内容进行共享，以此提升配电网的技术能力。

3.4环形开关柜与开闭所方案

城市密布空间内用电户分布集中，在环形网的架构基础上增加开关柜，是较好的自动化设计举措。体积小巧的开关柜在行人道、停车场等公共场地便于安装。当开关柜的进出线回路过多时，可将其转变为开闭所，一般配合负荷开关与熔断器使用，当故障出现在电源端的一侧时，另一侧迅速响应并切转至母线，使供电恢复正常。开闭所具有运作环境好、工作不易受外部因素干扰等优点，是城市主线的完美设计设施。

3.5合理调用电力

当前我国在电力产业方面发展效果较为理想，但仍然会存在电力使用不足的情况。因此在网络运行期间需重点解决电力配置方面的问题，而自动化系统便可有效解决上述困境。自动化系统可对整个配电网络的负荷进行实时监测，一旦发现电量不足，便需采用科学手段进行配置，以多余的电量补充不足，以此缓解供电紧张的局面。尤其在大量用电时段，需重点监测电网运行的顺畅性，结合负荷指数的变化情况来进行调整，以此提升配电网的使用效果。

3.6利用计算机技术管理配电网

配电网主要为用户提供服务，全面提高用户生活质量。提高服务质量主要是指电能的质量水平和连续性。自动化系统的应用可以达到上述目的。自动化系统能够科学地处理各种数据，结合行业前沿技术类型，整合各种信息，实现对设备的实时监控。自动化系统能够检测和分析配电网的电能质量及相应的数据信息，帮助员工科学控制用电。在信息技术的应用中，技术人员可以对设备进行有效的监控，实现设备的智能化维护，利用备用电路传输电力，保证整个配电网的顺利运行。

结论

将自动化系统应用于配电网运行中具有十分关键的作用，能够全面突出配电网的功能价值。在实现整体运行时，需对自动化系统进行分析，此后结合数据的变化情况对系统和电力技术进行科学调整，从而提升配电网络运行的有效性。

参考文献

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作者简介

邹璐（1968-），男，汉族，湖南长沙市，高级技师，主要从事配电相关工作。