10kV配電系統(tǒng)的配網(wǎng)自動化方式構(gòu)建和實踐

金明明

摘要：本文就當(dāng)前我國10kV配電系統(tǒng)的特征出發(fā)，分析了配網(wǎng)自動化的工程方式與實際運用，指出實際運用過程中配網(wǎng)自動化還存在的問題，并提出相應(yīng)的對策。

關(guān)鍵詞：10kV ?配電系統(tǒng) ?配網(wǎng)自動化 ?方式構(gòu)成

10kV配網(wǎng)自動化對于城市電網(wǎng)來說是非常重要的基礎(chǔ)設(shè)施，作為向用戶直接供電的環(huán)節(jié)，配電網(wǎng)的建設(shè)水平直接決定著供電的好壞。所以，電力企業(yè)必須加快配電網(wǎng)自動化的腳步，引進(jìn)先進(jìn)的信息與控制技術(shù)，建立自動化、智能化以及信息化的配電網(wǎng)，進(jìn)一步提高供電的穩(wěn)定性與安全性，以適應(yīng)越來越高的人們生產(chǎn)生活要求。隨著電力技術(shù)的發(fā)展，城市中的配電系統(tǒng)由傳統(tǒng)的架空線方式逐漸轉(zhuǎn)化為電纜的方式，而隨著新設(shè)備的不斷投入，傳統(tǒng)的配網(wǎng)設(shè)計方式已經(jīng)不能適應(yīng)全新的設(shè)備與更高的要求。因此，配網(wǎng)自動化的系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用將會在未來得到更加大的推廣與廣泛使用。

1 當(dāng)前城市配網(wǎng)自動化的發(fā)展方向與需求

1.1 城市配網(wǎng)存在的問題

城市是我國電力發(fā)展最能得到體現(xiàn)的地方，我國的城市配網(wǎng)建設(shè)一直以來都是社會各界關(guān)注的焦點，而隨著城市的發(fā)展，其配電系統(tǒng)配網(wǎng)方式逐漸暴露出一些弊端，給城市建設(shè)與發(fā)展也帶來了一定的阻礙。首先，對于城市的整體規(guī)劃不夠合理，城市配網(wǎng)的電源點分布不合理問題突出，供電線路、半徑等過長而造成的維護(hù)困難、供電質(zhì)量差等問題都是影響人們生活的主要原因。其次，對于城市的早期規(guī)劃考慮不全，配網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計存在缺陷，致使電網(wǎng)負(fù)荷增加，加大了檢修等麻煩。且加上城市規(guī)劃中建設(shè)用地本來就少，這也給電網(wǎng)自動化設(shè)計與應(yīng)用帶來了難度，再加上電力負(fù)荷逐漸增大，也加劇著城市電力供求的矛盾。

1.2 城市配網(wǎng)自動化的規(guī)劃與改造

針對上述提到的眾多問題，必須加強城市配網(wǎng)自動化的規(guī)劃與改造，進(jìn)一步進(jìn)行配網(wǎng)資源整合，保障配網(wǎng)結(jié)構(gòu)的合理性和先進(jìn)性。這也是當(dāng)前我國城市發(fā)展的一大任務(wù)，配電系統(tǒng)的優(yōu)化必須結(jié)合我國城市配網(wǎng)的發(fā)展情況與實際需求，根據(jù)電力部門的規(guī)劃，制定相關(guān)的規(guī)劃管理體系，進(jìn)一步提高配網(wǎng)自動化的可靠性。在未來，城市10kV配電系統(tǒng)的配網(wǎng)方式將向自動化、智能化的方向發(fā)展，無論是在供電還是產(chǎn)電、用電以及配電過程中，都能通過智能化的系統(tǒng)控制，完成配網(wǎng)的一系列的操作，引進(jìn)先進(jìn)的設(shè)備與技術(shù)，進(jìn)一步保證了配電、供電的安全穩(wěn)定性，為城市用電提供穩(wěn)定的輸送與分配。

2 10kV配電系統(tǒng)實現(xiàn)配網(wǎng)自動化對設(shè)備的要求

2.1 城市配網(wǎng)電力預(yù)測的平衡問題

實際上，在城市配網(wǎng)規(guī)劃之前，供電部門必須對城市規(guī)劃范圍內(nèi)的電力需求進(jìn)行一個整體性的了解與預(yù)測，做好充分的設(shè)備選擇工作，以實現(xiàn)整體性的優(yōu)化。電力預(yù)測通常需要按照區(qū)域來劃分，一般市區(qū)的110kV的標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)測，而城鎮(zhèn)或者重點符合區(qū)域則應(yīng)按照10kV及以下的標(biāo)準(zhǔn)來預(yù)測，而對于規(guī)劃中電量的預(yù)測，通常要按照年來實施，也就是說，對該地區(qū)每一年的年用電量變化情況來進(jìn)行電量預(yù)測，當(dāng)然也有時會按照季度來預(yù)測。

2.2 城市配網(wǎng)規(guī)劃與傳統(tǒng)主網(wǎng)的協(xié)調(diào)

雖然我國在市區(qū)110kV及以上配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的規(guī)劃已經(jīng)取得了一定的成果，但針對城鎮(zhèn)地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃還相對較弱，而該地區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)考慮到以下幾個方面的問題。首先，要注意配網(wǎng)規(guī)劃與主網(wǎng)的配合協(xié)調(diào)問題，兩者應(yīng)是互補的，更重要的是，規(guī)劃主網(wǎng)的過程必須充分考慮電網(wǎng)的規(guī)劃。除去要合理考慮范圍、避免出現(xiàn)過大的供電半徑而增大線損外，還應(yīng)做好無功補償?shù)呐浜瞎ぷ?。通常，在供電系統(tǒng)中，高壓配電網(wǎng)都采用的是集中補償，相對于低壓補償而言，其起到的是導(dǎo)向的作用。

2.3 配電站點分布與饋線原則問題

科學(xué)合理的電源點分布，不僅是減少線損的重要措施，更是提高電網(wǎng)運行效益的手段，充分實現(xiàn)了10kV配網(wǎng)規(guī)劃預(yù)測的目標(biāo)。在進(jìn)行電源點分布時，為更好地控制線路的半徑，滿足電網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)，一定要針對現(xiàn)實存在的問題進(jìn)行電源點分布設(shè)置。而針對饋線原則的規(guī)劃主要分為兩個方面。一方面，在饋線規(guī)劃時，配網(wǎng)的技術(shù)人員操作時必須將同地饋線由不同的主變中分離出來，以保證線路的靈活性。另一方面，對于架空線路的網(wǎng)絡(luò)選擇接線方式，應(yīng)選擇線路負(fù)載低于50%的，以滿足供電的可靠性，進(jìn)一步提升電網(wǎng)運行經(jīng)濟(jì)效益。

3 配網(wǎng)自動化在10kV配電系統(tǒng)中的實踐運用

隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，10kV配電系統(tǒng)中配網(wǎng)自動化技術(shù)的應(yīng)用，既需要相應(yīng)的軟件與硬件設(shè)施，也需要全新的多種技術(shù)結(jié)合。這其中就包括計算機、自動化控制以及電子通信方面的技術(shù)，而為了能夠更好地對電網(wǎng)進(jìn)行及時的檢測，使得配網(wǎng)運行隨時處于安全、可靠、優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)的運行狀態(tài)，要進(jìn)一步實現(xiàn)供電的可靠性與安全性，縮短處理事故的時間以及停電范圍，就必須協(xié)調(diào)好配電系統(tǒng)運行的效率與經(jīng)費之間的關(guān)系。

一方面，要實現(xiàn)在保證安全穩(wěn)定的供電運行的基礎(chǔ)上，減少運行維護(hù)的費用。

另一方面，還應(yīng)進(jìn)一步實現(xiàn)提高運行經(jīng)濟(jì)效益與提高配網(wǎng)系統(tǒng)整體水平與工作效率的目標(biāo)。

隨著人們意識的提高，城市規(guī)劃對于10kV配網(wǎng)自動化的建設(shè)越來越重視，也就是說10kV配電自動化本身就是科技高速發(fā)展的必然結(jié)果，也將成為未來電網(wǎng)的發(fā)展方向。而面對當(dāng)前資源緊缺的情況，提高電力資源的有效利用、并逐步實現(xiàn)信息共享的過程是主要建設(shè)任務(wù)。此過程還應(yīng)以地域自然條件和發(fā)展水平相結(jié)合，充分考慮實際規(guī)劃情況，以切實可行的發(fā)展計劃為引導(dǎo)，才能做到規(guī)劃、改造10kV配電網(wǎng)自動化事半功倍的效果。10kV配網(wǎng)自動化的建設(shè)是一個周期長、涉及因素多的工程，不能一步登天，必須正確認(rèn)識其長期性與必要的條件，做好統(tǒng)一的規(guī)劃，整體性與階段性投入同時進(jìn)行，從而使得各系統(tǒng)之間相互配合協(xié)調(diào)，共同為建設(shè)10kV配電網(wǎng)自動化而努力。

4 10kV配電系統(tǒng)的配電自動化系統(tǒng)規(guī)劃

4.1 建立并完善一體化的信息管理系統(tǒng)

要實現(xiàn)配網(wǎng)的自動化，保障電力系統(tǒng)的運行安全，要求供電系統(tǒng)必須按照規(guī)劃設(shè)計的原則來進(jìn)行，首先就應(yīng)建立并完善一套一體化的信息管理系統(tǒng)，來實現(xiàn)10kV配網(wǎng)自動化的一體化管理。而針對配網(wǎng)自動化的機構(gòu)規(guī)劃基礎(chǔ)來講，則還要進(jìn)行相關(guān)的功能設(shè)定。配網(wǎng)自動化最突出的優(yōu)點就是數(shù)據(jù)處理，能夠根據(jù)已有的數(shù)據(jù)信息對整個電網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測并分析。而配電自動化的遠(yuǎn)程終端工作站則主要用來對地方進(jìn)行實施的監(jiān)測。

除此之外，對于10kV配網(wǎng)自動化的規(guī)劃還包括通信方面的，首先，對于所有的設(shè)備端口設(shè)置都有著不同級別、不同的要求，而必須保證每個級別的安全性，以保障供電系統(tǒng)的正常運行。其次，在配網(wǎng)自動化的通信改造規(guī)劃時，還必須充分考慮到幾年甚至長時間內(nèi)會出現(xiàn)的問題。

4.2 10kV配網(wǎng)自動化改造的內(nèi)容

針對10kV配電系統(tǒng)的電網(wǎng)改造，其對象并不能滿足于配網(wǎng)的運行要求，而配電網(wǎng)的絕緣化線路改造則應(yīng)該達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)，選擇節(jié)能型的設(shè)備與線路。

一方面，保證電網(wǎng)供電的可靠性，就必須對供電設(shè)備的容量、承載力以及導(dǎo)線的耐熱度等進(jìn)行改造，適當(dāng)?shù)脑鲈O(shè)設(shè)備的容量，加大承載力優(yōu)化配送的通道，使得配網(wǎng)自動化擁有合格的供電標(biāo)準(zhǔn)。

另一方面，不斷完善現(xiàn)有的配網(wǎng)自動化系統(tǒng)與設(shè)備，在此基礎(chǔ)上，建設(shè)起針對輸變電設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，進(jìn)一步推廣線路在線監(jiān)測等技術(shù)。

5 結(jié)語

總而言之，城市10kV配電系統(tǒng)的配網(wǎng)自動化規(guī)劃與改造是城市電力的發(fā)展方向，也是城市發(fā)展的必然需求。因此，我們必須注重合理性的配網(wǎng)改造與規(guī)劃，不斷投入新的技術(shù)與力量，以推進(jìn)配網(wǎng)自動化發(fā)展，保障供電安全可靠。

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