探究配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃及實(shí)施策略

鄧衛(wèi)勇

摘 要： 本文從配網(wǎng)自動(dòng)化結(jié)構(gòu)分層入手，并對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃及實(shí)施提出相應(yīng)的建議，旨在提高配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)水平。

關(guān)鍵詞： 配網(wǎng)自動(dòng)化；規(guī)劃；實(shí)施

配網(wǎng)自動(dòng)化（Distribution network automation）就是利用現(xiàn)代的電子、通信、計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，構(gòu)建完整的自動(dòng)化管理系統(tǒng)，使得配電網(wǎng)能夠在安全、可靠的保障之下運(yùn)行[1]。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)電力能源的依賴性逐漸提高，因此應(yīng)采用配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)來(lái)加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)的檢測(cè)和管理，當(dāng)前的配電網(wǎng)自動(dòng)化管理主要是采用SCADA與GIS相結(jié)合的模式，從而提升對(duì)配電網(wǎng)的檢查、控制與管理水平。

一、配網(wǎng)自動(dòng)化的結(jié)構(gòu)分層

（一）調(diào)配中心層

在整個(gè)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)中，調(diào)配中心是最高層級(jí)，也是自動(dòng)化配網(wǎng)系統(tǒng)的重要組成部分，當(dāng)前的配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)配中心區(qū)域網(wǎng)一般采用以太網(wǎng)雙機(jī)配置，之所以會(huì)采用此種配置，主要原因是在一臺(tái)主機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行問(wèn)題之后，另一臺(tái)備用機(jī)作為替代主機(jī)繼續(xù)工作，從而保障配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行。調(diào)配中心的雙機(jī)共用一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，除此之外，配網(wǎng)中心還有不同的工作站和服務(wù)器構(gòu)成，這些工作站與服務(wù)器主要是為了實(shí)現(xiàn)調(diào)配中心不同的功能。配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)配中心通常搭載Windows NT網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，該系統(tǒng)內(nèi)置中文菜單，因此在操作上較為方便，同時(shí)，在配網(wǎng)自動(dòng)化軟件平臺(tái)中還可以下載和選擇各種常用的軟件，其中包括數(shù)據(jù)庫(kù)軟件、通信軟件、人機(jī)交互軟件、配電監(jiān)控與管理軟件等等[2]，以滿足配網(wǎng)中心的各項(xiàng)需要。

（二）變電站層

變電站層一般是調(diào)配中心與變電子站之間的城域網(wǎng)，通過(guò)光纖、電纜、載波和微波來(lái)實(shí)現(xiàn)SCADA功能的發(fā)揮，變電站層通過(guò)一整套現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)動(dòng)通信單元和裝置來(lái)完成通信和控制的功能。

（三）中壓網(wǎng)層

中壓網(wǎng)層通常是以10kV電力網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)中壓的監(jiān)測(cè)和控制，目前中壓網(wǎng)層一般采用雙絞線、無(wú)線、載波、光纖等方式來(lái)進(jìn)行通信，國(guó)外在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中更為重視載波和光纖的結(jié)合使用，這種方式能夠使得中壓網(wǎng)層通信更加穩(wěn)定，這也是當(dāng)前較為有效的中壓網(wǎng)層通信載體。在建設(shè)中壓網(wǎng)層自動(dòng)化系統(tǒng)時(shí)，可以對(duì)FTU進(jìn)行精細(xì)測(cè)量，利用對(duì)FTU進(jìn)行控制，以便于系統(tǒng)能夠進(jìn)行故障識(shí)別與隔離，使自動(dòng)化系統(tǒng)的功能得以發(fā)揮。

（四）低壓網(wǎng)層

低壓網(wǎng)層主要對(duì)10kV/04kV配電網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理和監(jiān)測(cè)，該網(wǎng)絡(luò)的通信量較小，其波特率僅有幾百比特，因此一般采用“營(yíng)配合一”的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能，在低壓網(wǎng)層建設(shè)中，應(yīng)將抄表、負(fù)荷管理、需求側(cè)管理（DSM）及SCDADA進(jìn)行一體化建設(shè)，從而使該網(wǎng)層能夠更好的對(duì)各個(gè)符合節(jié)點(diǎn)進(jìn)行控制與監(jiān)測(cè)。

二、配網(wǎng)自動(dòng)化總體規(guī)劃

當(dāng)前我國(guó)的配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)正處于起步階段，在建設(shè)和運(yùn)行過(guò)程中還存在一定的問(wèn)題，因此應(yīng)在建設(shè)前進(jìn)行整體規(guī)劃，在對(duì)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行配網(wǎng)建設(shè)與改造時(shí)，可以將配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)。由于各地的實(shí)際配網(wǎng)規(guī)模差異較大，因此在總體規(guī)劃時(shí)，應(yīng)根據(jù)區(qū)域內(nèi)不同情況來(lái)開(kāi)展具體工作，從而保證建設(shè)和改造后配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)能夠正常運(yùn)行。另外，還應(yīng)考慮城市未來(lái)的發(fā)展情況，在設(shè)備選擇方面應(yīng)尊重城市發(fā)展的需要，避免出現(xiàn)由于城市和配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的進(jìn)步，而出現(xiàn)大規(guī)模更換設(shè)備的情況。在進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化總體規(guī)劃時(shí)，還應(yīng)盡量簡(jiǎn)化系統(tǒng)功能，以便于日后的維護(hù)與管理。

在進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃中，應(yīng)重視硬件設(shè)施的規(guī)劃，采用更為先進(jìn)和現(xiàn)代的硬件設(shè)施是配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)重要保障，將架空電線轉(zhuǎn)變成為地下電纜、柱上開(kāi)關(guān)更換成開(kāi)關(guān)站、桿上變壓器逐漸被箱式變壓器所取代等等，在進(jìn)行設(shè)備更新?lián)Q代前應(yīng)與政府相關(guān)部門(mén)進(jìn)行溝通與合作，確定地下電纜溝槽、箱式變電器、電纜分接箱以及開(kāi)關(guān)站的位置，從而促進(jìn)改造工程的順利實(shí)施。

三、配網(wǎng)自動(dòng)化的實(shí)施策略

在配網(wǎng)自動(dòng)化具體實(shí)施過(guò)程中，首先應(yīng)優(yōu)化環(huán)網(wǎng)線路的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，利用配網(wǎng)點(diǎn)電站分布范圍廣、數(shù)量多的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)應(yīng)提升配網(wǎng)“2-1”、“3-1”、“兩供一備”以及“三供一備”等項(xiàng)目的接線水平[3]。尤其是在負(fù)荷較大的供電區(qū)域，最好能夠采用雙環(huán)網(wǎng)來(lái)保障區(qū)域內(nèi)供電，采用設(shè)置負(fù)荷開(kāi)關(guān)和開(kāi)關(guān)站的方式，來(lái)將環(huán)網(wǎng)線路進(jìn)行科學(xué)、合理的分段，即使在出現(xiàn)事故時(shí)，110kV變電容量、10kV主干線和1kV饋線能夠轉(zhuǎn)移負(fù)荷，進(jìn)而避免大面積供電事故的發(fā)生。

在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中，通信系統(tǒng)建設(shè)是最為重要的部分，也是整個(gè)通建設(shè)工作中的難點(diǎn)，由于當(dāng)前終端通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)模較大，因此應(yīng)對(duì)通信系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，使其能發(fā)揮對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控功能，在事故發(fā)生時(shí)能夠主動(dòng)采取切當(dāng)?shù)拈_(kāi)關(guān)行為，從而隔離事故線路，保護(hù)其他供電線路和設(shè)備，進(jìn)而避免供電事故范圍擴(kuò)大，提高供電網(wǎng)絡(luò)的可靠性。

配網(wǎng)自動(dòng)化的地理信息系統(tǒng)（AM/FM/GIS）準(zhǔn)備工作應(yīng)予以重視，對(duì)區(qū)域內(nèi)10kV配電網(wǎng)絡(luò)位置信息進(jìn)行收集，其中主要包括線路長(zhǎng)度、線路負(fù)荷、地理走向、線徑以及桿塔等信息，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行地理信息系統(tǒng)的建設(shè)，并結(jié)合地理信息系統(tǒng)的功能進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，使得地理信息系統(tǒng)的作用在配網(wǎng)自動(dòng)化中得以充分發(fā)揮。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，我國(guó)的配網(wǎng)自動(dòng)化仍處于建設(shè)之中，由于整個(gè)系統(tǒng)工程的投資較大、范圍較廣，因此在建設(shè)中還存在諸多問(wèn)題。在具體建設(shè)過(guò)程中，應(yīng)重視配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃，以保障后續(xù)建設(shè)的順利實(shí)施。隨著科學(xué)技術(shù)的逐漸發(fā)展，更多新型技術(shù)應(yīng)用在配電網(wǎng)之中，促進(jìn)配電網(wǎng)更加高效的運(yùn)行和管理。

參考文獻(xiàn)

[1]邵明洲.淺談配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃及實(shí)施中應(yīng)注意的問(wèn)題[J].機(jī)電信息，2015（33）：14-15.

[2]朱金峰.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)科技投資，2017（8）：122.

[3]鄭治.淺談配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃及實(shí)施[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2015，22（12）：285，287.endprint