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

周光磊

韶關(guān)市擎能設(shè)計(jì)有限公司

1、城市配網(wǎng)自動(dòng)化概述

1.1 城市配網(wǎng)自動(dòng)化的特點(diǎn)

城市配網(wǎng)自動(dòng)化接線方式相對(duì)復(fù)雜，電氣元件比較多，可以對(duì)用電客戶(hù)進(jìn)行直接供電，除此之外，城市配電網(wǎng)自動(dòng)化具備很多的分布式電源并網(wǎng)，而且電力行業(yè)擴(kuò)展和改造的項(xiàng)目比較多，而通過(guò)城市配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)和使用，可以對(duì)城市配網(wǎng)進(jìn)行離線監(jiān)測(cè)以及智能監(jiān)測(cè)，從而可以確保供電企業(yè)能夠?yàn)閺V大用戶(hù)提供高質(zhì)量的電力。配網(wǎng)自動(dòng)化主要需要兩種技術(shù)作為支持：即計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)。

1.2 城市配網(wǎng)自動(dòng)化的功能

第一，通常情況下，供電企業(yè)根據(jù)實(shí)際電壓對(duì)電壓管理系統(tǒng)運(yùn)行進(jìn)行管理，可以通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償器進(jìn)行投切。第二，通過(guò)采集監(jiān)控系統(tǒng)，可以及時(shí)有效的收集到電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)以及相關(guān)參數(shù)信息，而且在發(fā)生故障的時(shí)候，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)報(bào)警。第三，故障診斷系統(tǒng)可以自動(dòng)分辨出配電網(wǎng)在運(yùn)行時(shí)是否有故障存在，同時(shí)還能夠分析故障原因，進(jìn)行自動(dòng)斷電，有效降低損失。

2、城市配網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)狀分析

從當(dāng)前的城市配電網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來(lái)看，很多的線路架構(gòu)都是采用架空以及地下敷設(shè)等方式進(jìn)行的，其中在農(nóng)村地區(qū)主要采用的線路架設(shè)方式為架空線路方式，而城市中則主要采用地下敷設(shè)的方式，隨著配電網(wǎng)利用率的提升，配電網(wǎng)線路換網(wǎng)率也得到了有效的提升，為我國(guó)城市配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。但是由于配電網(wǎng)自身的特殊性，使得很多的線路在計(jì)量中出現(xiàn)問(wèn)題，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)超負(fù)荷或者空載運(yùn)行，進(jìn)而降低配電網(wǎng)的運(yùn)行效率。在配電網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)中，一次設(shè)施開(kāi)關(guān)與終端必須要緊密的聯(lián)系在一起，配電終端通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的整理實(shí)現(xiàn)與一次設(shè)施開(kāi)關(guān)的匹配，使供電企業(yè)能夠利用自動(dòng)化接口設(shè)備替代老化的設(shè)備接口，進(jìn)而有效的降低電力項(xiàng)目整修的難度。

3、城市配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 配網(wǎng)自動(dòng)化體系設(shè)計(jì)

在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，配網(wǎng)自動(dòng)化的體系結(jié)構(gòu)主要分為4個(gè)組成部分，分別是主配電站、子配電站、配電終端以及通信系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管控的過(guò)程中，對(duì)主配電站、子配電站和配電終端的相關(guān)信息采取的管控方式主要分為集采集管、集采分管以及使用自動(dòng)化開(kāi)關(guān)設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)配合的管控模式，但是，在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中，每種配網(wǎng)運(yùn)行模式都存在各自的優(yōu)缺點(diǎn)，需要進(jìn)行改進(jìn)。

3.2 配網(wǎng)自動(dòng)化信息采集平臺(tái)構(gòu)建

配網(wǎng)自動(dòng)化的信息采集平臺(tái)是整個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)的關(guān)鍵，在具體設(shè)計(jì)時(shí)主要使用的是分層分級(jí)的結(jié)構(gòu)模式，主要組成部分包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集工作站、WEB服務(wù)器、維護(hù)工作站、打印機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備等，其中網(wǎng)絡(luò)主要由數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用、Web服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器和主網(wǎng)交換機(jī)等設(shè)備組成，通常使用GRPS的組網(wǎng)模式；數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器主要的功能是對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)進(jìn)行集中處理、保存和讀取，在設(shè)計(jì)時(shí)要使用集群技術(shù)手段來(lái)保證系統(tǒng)的安全可靠，穩(wěn)定運(yùn)行，滿(mǎn)足相關(guān)的指標(biāo)要求，通常使用SAN結(jié)構(gòu)的磁盤(pán)列陣作為存儲(chǔ)設(shè)備；采集服務(wù)器通常起到的是接口作用，要保證具有實(shí)時(shí)性、安全性和穩(wěn)定性。

3.3 配電自動(dòng)化通信設(shè)計(jì)

在配電自動(dòng)化系統(tǒng)中，使用的通信方式較多，經(jīng)過(guò)總結(jié)，常用的有以下幾種，分別是：光纖、無(wú)線擴(kuò)頻、電力線載波、3G/Wimax、GPRS、無(wú)線微功率等等。每種通信方式都有各自的特點(diǎn)，適應(yīng)情況也各不相同，比如說(shuō)光纖通信具有價(jià)格便宜、通信量大抗、電磁干擾能力強(qiáng)、保密性好等特點(diǎn)。無(wú)線擴(kuò)頻通信具有誤碼率低、抗多徑干擾、精確度高、操作簡(jiǎn)單，適合數(shù)字化音傳輸?shù)忍攸c(diǎn)。

4、城市配網(wǎng)自動(dòng)化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用及措施

4.1 確保主干網(wǎng)顯得穩(wěn)定運(yùn)作

在對(duì)配網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行，在標(biāo)準(zhǔn)的確立方面，應(yīng)當(dāng)與具體的負(fù)荷控制要求相符合，在主干線網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)負(fù)荷電流充分重視起來(lái)，認(rèn)真開(kāi)展負(fù)荷電流的控制工作，在單環(huán)網(wǎng)饋線的負(fù)荷電流方面，其負(fù)荷電流不應(yīng)當(dāng)超過(guò)250A，關(guān)于多環(huán)網(wǎng)饋線的負(fù)荷電流方面，其負(fù)荷電流不應(yīng)當(dāng)超過(guò)300A，在輻射線的負(fù)荷電流方面，則不應(yīng)當(dāng)超過(guò)400A，除此之外，還包括許其他情況，當(dāng)負(fù)荷電流，超出所規(guī)定的范圍時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)其所涉及的多方面進(jìn)行考慮，可以通過(guò)線路增加的方式等方法，來(lái)對(duì)負(fù)荷目標(biāo)進(jìn)行分割，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)負(fù)荷的轉(zhuǎn)供，能夠使主干網(wǎng)線的穩(wěn)定運(yùn)作得到保障，為城市派往自動(dòng)化奠定良好基礎(chǔ)。

4.2 注重電站的聯(lián)絡(luò)饋線安排

在對(duì)變電站配電的聯(lián)絡(luò)饋線進(jìn)行安排規(guī)劃時(shí)，作為相關(guān)的工作人員，應(yīng)當(dāng)對(duì)變電站聯(lián)絡(luò)用線重視起來(lái)，認(rèn)真開(kāi)展便電站聯(lián)絡(luò)用線的安排工作，例如當(dāng)變電站配電的聯(lián)絡(luò)饋線電流為10kV時(shí)，在對(duì)饋線的數(shù)量進(jìn)行確定時(shí)，饋線數(shù)量不得低于四條，關(guān)于負(fù)荷電流方面，應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格控制，只有不超過(guò)導(dǎo)線安全截流量的一半時(shí)，才能與變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)移的相關(guān)要求相符合，一旦超過(guò)導(dǎo)線安全截流量的一半，就不符合變電站負(fù)荷轉(zhuǎn)移要求。在對(duì)變電站電纜管道開(kāi)展相關(guān)規(guī)劃工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)多方面的綜合因素進(jìn)行全面分析，應(yīng)當(dāng)對(duì)變電站的具體情況進(jìn)行認(rèn)真考慮，只有這樣，才能夠與終期要求保持一致，才能保證電纜管道能夠與變電站建設(shè)同時(shí)完工，在對(duì)變電站電氣進(jìn)行建設(shè)的過(guò)程中，則與電纜管道的規(guī)劃有所不同，關(guān)于其建設(shè)方面，不一定與要求終期同時(shí)完工，可以分為不同的時(shí)間段來(lái)開(kāi)展相關(guān)的建設(shè)工作。

總之，隨著我國(guó)各城市的快速發(fā)展，對(duì)供電質(zhì)量的需求越來(lái)越高。城市配網(wǎng)自動(dòng)化的使用可以更好地滿(mǎn)足城市對(duì)供電質(zhì)量的要求，通過(guò)對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃的應(yīng)用，更好地促進(jìn)城市配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展，提高供電系統(tǒng)的運(yùn)作效率與供電質(zhì)量。

[1]文逸輝.城市配網(wǎng)自動(dòng)化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016

[2]楊志剛.城市配網(wǎng)自動(dòng)化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2016