城市配網(wǎng)自動(dòng)化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用探討

肖瀟

摘要：有效地實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化需要適宜的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，具備其相關(guān)的電能負(fù)荷轉(zhuǎn)互供能力，以便于保障電力系統(tǒng)供電的可靠性及安全性，合理地提升供電的服務(wù)質(zhì)量。配網(wǎng)自動(dòng)化構(gòu)建不僅能夠有效地優(yōu)化電力系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，還可以合理提升其電力系統(tǒng)管理水平。文章對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用進(jìn)行了分析。

關(guān)鍵詞：城市配網(wǎng)；配網(wǎng)自動(dòng)化；配網(wǎng)規(guī)劃；網(wǎng)架結(jié)構(gòu)；電能負(fù)荷；電力系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TM76 文章編號(hào)：1009-2374（2015）30-0113-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.30.059

配網(wǎng)自動(dòng)化以及配網(wǎng)運(yùn)行管理體系通常是經(jīng)過對(duì)相關(guān)的通訊技術(shù)、現(xiàn)代化電子技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和計(jì)算機(jī)的應(yīng)用，對(duì)相關(guān)的配電實(shí)行離線信息、實(shí)時(shí)信息以及電網(wǎng)結(jié)構(gòu)系數(shù)和用戶信息、地理信息的綜合集成，進(jìn)而構(gòu)建完善的自動(dòng)化及掛歷運(yùn)行體系，從而推進(jìn)配電運(yùn)行管理及配網(wǎng)自動(dòng)化的有效統(tǒng)一。

1 城市配網(wǎng)自動(dòng)化概論

配網(wǎng)自動(dòng)化是指相關(guān)的供電單位為了合理地提升供電質(zhì)量和配電效率，應(yīng)用的一種依托自動(dòng)化控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)可以進(jìn)行離線監(jiān)控、智能監(jiān)控的方式。配網(wǎng)自動(dòng)化對(duì)于降低供電故障的發(fā)生率、節(jié)約人力、提升城市供電工作效率等方面有著很大的作用，其可以有效地降低供電成本，并合理地提升供電企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。城市配網(wǎng)自動(dòng)化的關(guān)鍵目的就是有效地實(shí)現(xiàn)相關(guān)電力體系的自動(dòng)化運(yùn)作，以便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的電力調(diào)度。配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)屬于現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、通訊技術(shù)等高新技術(shù)集于一體的，能夠自動(dòng)地對(duì)相關(guān)的電力系統(tǒng)全過程進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，進(jìn)而合理地對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)作實(shí)行保護(hù)以及遠(yuǎn)程的操作，以保障電力系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定地運(yùn)作，提升其電力系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

2 城市配網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)狀

實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化的最終目的就是提升供電質(zhì)量以及可靠性，合理地優(yōu)化其經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，并展開負(fù)荷控制，改善其配電管理的效率，把相關(guān)的配電系統(tǒng)運(yùn)作和管理提升至一個(gè)新的層次。對(duì)于配電網(wǎng)自動(dòng)化的相關(guān)試點(diǎn)是比較早的，一次相關(guān)設(shè)施的重建及改造均是考慮了其配電自動(dòng)化接口，具有良好的基礎(chǔ)以及開展條件。不過很多供電企業(yè)均是因?yàn)槠湓O(shè)施水平和管理理念上有著一定的不足，所以很多試點(diǎn)系統(tǒng)均是在停用及廢棄的情況中。

2.1 配電網(wǎng)絡(luò)和設(shè)施現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，城市的配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)大多是處于較為良好的情況下，城市的配電網(wǎng)線路均是基于架空、地埋電纜這樣混合的線路結(jié)構(gòu)，農(nóng)村的配電線路主要是架空線路。城市的配電線路逐步過渡至地埋電纜，在大中型的城市配電網(wǎng)絡(luò)電纜化率也在持續(xù)提升，配電線路的相關(guān)平均環(huán)網(wǎng)率也隨之提升，為不斷進(jìn)行配電自動(dòng)化打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。不過因?yàn)槠渚W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜、層次不清晰、聯(lián)絡(luò)很混亂，多電源線路的分段狀態(tài)不良好，網(wǎng)絡(luò)以及對(duì)應(yīng)的負(fù)荷增長較快，相關(guān)的線路不能充分地滿足于負(fù)荷增長各類需求，配網(wǎng)負(fù)荷轉(zhuǎn)供能力大多較差。所以，近些年各個(gè)供電企業(yè)也是逐漸地對(duì)相關(guān)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)展開了調(diào)整及改造，一供一備線路比重持續(xù)增大。

配電自動(dòng)化終端以及一次設(shè)施開關(guān)是密切相連的，配電終端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集以及控制需求和一次設(shè)施開關(guān)接口是互相匹配的，很多企業(yè)在早期就已經(jīng)在每年的大修技改項(xiàng)目中把以往的舊設(shè)施換為預(yù)留自動(dòng)化接口設(shè)施，其相對(duì)應(yīng)的改造難度降低，所以一次設(shè)施可以運(yùn)用對(duì)其改造為主、總體更換為輔的模式。

2.2 配電信息化系統(tǒng)構(gòu)建

配電地理信息體系是運(yùn)用相關(guān)的地理信息系統(tǒng)技術(shù)以及配電網(wǎng)的規(guī)劃技術(shù)和生產(chǎn)運(yùn)作管理技術(shù)，合理地實(shí)現(xiàn)配電管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。其對(duì)應(yīng)的最終目的就是處理配電網(wǎng)設(shè)施類型多、數(shù)量大、分布廣、設(shè)施安裝位置、地理信息的緊密性高、配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜且隨著地理信息與其電負(fù)荷信息的變化而出現(xiàn)變化的。GIS系統(tǒng)對(duì)相關(guān)生產(chǎn)運(yùn)作以及管理有著很大的意義，不過其在運(yùn)用上也存有些許不足，該系統(tǒng)是利用外包形式來進(jìn)行開發(fā)的，對(duì)于相關(guān)的電力企業(yè)生產(chǎn)管理以及經(jīng)營管理與用戶服務(wù)等認(rèn)識(shí)不深刻，導(dǎo)致整體規(guī)劃以及設(shè)計(jì)方案不是全方位的，并且其系統(tǒng)的實(shí)用性均不強(qiáng)。一體化的數(shù)據(jù)圖模方式處理不好，和SCADA與配電MIS自動(dòng)化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的相關(guān)圖模不能實(shí)現(xiàn)共享，導(dǎo)致其運(yùn)作及維護(hù)的工作量過大，相關(guān)的應(yīng)用受到制約。

2.3 配電自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

國內(nèi)的電網(wǎng)所利用的配電自動(dòng)化體系結(jié)構(gòu)有四類模式，主站以及子站、終端三層結(jié)構(gòu)，主站以及子站、終端三層結(jié)構(gòu)，主站以及終端兩層結(jié)構(gòu)，自動(dòng)化開關(guān)設(shè)施互相配合的配電自動(dòng)化模式。其中主站的構(gòu)建是最重要的，主站能否實(shí)用化，直接影響著總體配電自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)用性。因?yàn)榕潆娋W(wǎng)的饋線控制點(diǎn)變化次數(shù)較多，業(yè)擴(kuò)大致每天都是在進(jìn)行改線。這些相關(guān)的改變均是要及時(shí)地同步至配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，其主站體系所顯示的信息是配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際性信息。若是配電網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)改變不能夠及時(shí)更新至主站系統(tǒng)中，主站顯示及實(shí)際的運(yùn)作模式是不一致的，因此整個(gè)配電系統(tǒng)就是不可靠的，并且其更是沒有什么應(yīng)用的價(jià)值。若是其可以合理地構(gòu)建剛性配電自動(dòng)化系統(tǒng)，也就是將運(yùn)作、維護(hù)工作程序、工作規(guī)范及強(qiáng)制性配電網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)改進(jìn)同步至配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，促使現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)設(shè)施進(jìn)行運(yùn)作，這能夠有效地避免因?yàn)樾畔⒉煌霈F(xiàn)總體系統(tǒng)失敗的幾率。

2.4 配電自動(dòng)化通信模式

配電自動(dòng)化系統(tǒng)需要合理有效的通信方式，把配電網(wǎng)的主站系統(tǒng)控制指令精確地傳送至眾多遠(yuǎn)方配電的終端，且將反映其對(duì)應(yīng)的遠(yuǎn)方配電終端設(shè)施運(yùn)作的狀態(tài)數(shù)據(jù)信息收集至對(duì)應(yīng)控制中心，利用于相關(guān)的配電自動(dòng)化系統(tǒng)通信設(shè)施工作環(huán)境惡劣，其分布非常廣泛，且數(shù)量也是極多的，系統(tǒng)較為復(fù)雜，所以對(duì)其相關(guān)的通信方法最關(guān)鍵的是應(yīng)考慮其可靠性和實(shí)時(shí)性、安全性和擴(kuò)展性、管理性、設(shè)施自身監(jiān)控性、構(gòu)建費(fèi)用等因素，應(yīng)該合理地因地制宜，并選擇最適宜的通信方法，以便于確保其配電自動(dòng)化的穩(wěn)定運(yùn)作。

3 城市配電網(wǎng)規(guī)劃

想要充分地滿足配網(wǎng)的飛速進(jìn)展和相關(guān)城市的配電自動(dòng)化構(gòu)建需求，在展開城市的配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃中，應(yīng)該全面地考慮城市的配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)以及終端設(shè)施的對(duì)應(yīng)配置和配電信息體系數(shù)據(jù)共享狀態(tài)、供電的對(duì)應(yīng)電源模式、通訊方法、配電自動(dòng)化體系維護(hù)管理等各類因素。在健全對(duì)應(yīng)配網(wǎng)網(wǎng)架的結(jié)構(gòu)之前，應(yīng)該有效地處理設(shè)施重載、過載、卡脖子和供電能力不足的問題，還應(yīng)該重視以下方面的因素：endprint

3.1 延展性原則

在進(jìn)行城市配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該重視其延展性的原則，依據(jù)當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)配網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃，開展一次性的構(gòu)建完成配網(wǎng)主站體系，再依據(jù)其發(fā)展的相關(guān)需求及要求構(gòu)建其對(duì)應(yīng)子站以及終端體系，有效地縮減之后的配網(wǎng)改造量以及重復(fù)性的投資，持續(xù)健全其配網(wǎng)線路，逐漸實(shí)現(xiàn)分區(qū)配網(wǎng)的自動(dòng)化，以致全網(wǎng)自動(dòng)化。

3.2 主干網(wǎng)線的正常運(yùn)作

在對(duì)配網(wǎng)的相關(guān)負(fù)荷控制要求進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該重視其主干線網(wǎng)線的正常運(yùn)作方法的負(fù)荷電流控制，通常的單環(huán)網(wǎng)饋線應(yīng)該控制在250A之下，多環(huán)網(wǎng)的饋線應(yīng)該控制在300A之下，其對(duì)應(yīng)輻射型的饋線要控制在400A之下，兩供一備饋線應(yīng)該要控制在400A之下。若是其負(fù)荷電流超出時(shí)，就應(yīng)考慮利用增加線路來對(duì)其進(jìn)行分割負(fù)荷，合理地提升負(fù)荷的轉(zhuǎn)供和互拱的能力。

3.3 重視其變電站間的聯(lián)絡(luò)饋線

在對(duì)其配電聯(lián)絡(luò)要求進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)該重視其變電站間聯(lián)絡(luò)所用的10kV饋線至少也要是4條，其相關(guān)的負(fù)荷不能超出導(dǎo)線的安全截流量的1/2，便于合理地滿足變電站間的負(fù)荷轉(zhuǎn)移需求，在電纜的管道以及開閉所的土建規(guī)劃中也應(yīng)該要考慮依據(jù)終期一同建成，相關(guān)的電氣建設(shè)可以分期完成。

4 結(jié)語

城市的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)于相關(guān)的電力系統(tǒng)運(yùn)作能夠確保電網(wǎng)安全穩(wěn)定的運(yùn)作，相關(guān)供電企業(yè)要不斷強(qiáng)化對(duì)于配電自動(dòng)化技術(shù)的合理運(yùn)用，不僅是要落實(shí)配網(wǎng)規(guī)劃中的城市配網(wǎng)自動(dòng)化及定位，運(yùn)用科技策略來實(shí)行配網(wǎng)的自動(dòng)化水平提升，更是要經(jīng)過電網(wǎng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)展開實(shí)時(shí)監(jiān)控，供電企業(yè)應(yīng)該依據(jù)配網(wǎng)發(fā)展的各類需求以及配網(wǎng)設(shè)施、配網(wǎng)的運(yùn)作方法、通訊技術(shù)等高新科技合理地規(guī)劃配網(wǎng)自動(dòng)化體系，并選取效率較高以及功能強(qiáng)、功耗低的相關(guān)配網(wǎng)設(shè)施，以便于有效地實(shí)現(xiàn)城市的配網(wǎng)自動(dòng)化實(shí)用性，進(jìn)而合理地提升電力系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性以及可靠性，促進(jìn)供電企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：黃銀芳）endprint