探討中心城區(qū)智能配電網(wǎng)的建設(shè)與改造

康信平

摘 要：城市中心地區(qū)一般用電需求相對集中，配網(wǎng)系統(tǒng)高負荷運行，承擔著嚴峻的供電服務任務，為了提高中心城區(qū)的配網(wǎng)運行效率，提高配網(wǎng)供電水平，則有必要加大智能化建設(shè)力度，對城區(qū)配網(wǎng)實施智能化建設(shè)與改造，提高城區(qū)配網(wǎng)建設(shè)水平。本文分析了中心城區(qū)智能配網(wǎng)的建設(shè)與改造出路。

關(guān)鍵詞：中心城區(qū)；智能配網(wǎng)；建設(shè)；改造

中圖分類號：TM76 文獻標識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）32-0107-02

隨著城市經(jīng)濟的發(fā)展，城區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)揮著越來越重要的作用，它承擔著一個城市的供電服務，然而，配網(wǎng)運行中故障的出現(xiàn)則影響了其供電服務，對此就要加大對配網(wǎng)的建設(shè)與改造力度，采用先進的智能化技術(shù)，對配網(wǎng)進行智能化改造，這樣才能實現(xiàn)配網(wǎng)的高效、安全運轉(zhuǎn)。

1 中心城區(qū)智能配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)與改造

1.1 網(wǎng)架與設(shè)備的規(guī)劃建設(shè)

整個的配網(wǎng)系統(tǒng)主要包括：電纜線路、電氣設(shè)備、斷路器等多種設(shè)備和保護構(gòu)成，也少不了計量設(shè)備、通訊設(shè)備等，智能配電網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)也要主要從網(wǎng)架與設(shè)備兩大方面入手：

（1）網(wǎng)架的規(guī)劃建設(shè)

網(wǎng)架的建設(shè)與規(guī)劃要達到安全、高效、合理、經(jīng)濟等目標，要確保其能夠妥善適應客觀環(huán)境，方便調(diào)整，其中必須確保接線清楚、準確、安全、穩(wěn)定，常規(guī)化的供電模式能達到N-1的原則，要尤為強調(diào)用電客戶達到N-2的需求，N-1則要實現(xiàn)百分百。所選的接線模式應該單雙聯(lián)絡共用，其中多聯(lián)絡設(shè)為主要方式，單聯(lián)絡為輔助性方式，最初較為復雜的多聯(lián)絡模式則可以遵循以上兩大接線模式來實施再次組裝，并加以優(yōu)化升級，優(yōu)化改造后則初步實現(xiàn)環(huán)網(wǎng)率為100%，開關(guān)設(shè)備的自動化比重也達到100%。

（2）設(shè)備的建設(shè)規(guī)劃

開關(guān)柜設(shè)備必須及時更新，要定期檢查它的運行狀態(tài)，確保達到智能配網(wǎng)自動化建設(shè)的需要，對于工作狀態(tài)較佳卻無法達到自動化需求的環(huán)網(wǎng)，開關(guān)柜等，則需要配設(shè)電動操作設(shè)備，CT機，故障警示器等，要切實根據(jù)配網(wǎng)自動化建設(shè)的相關(guān)規(guī)定來科學配設(shè)，優(yōu)化改造后，則能有效提高智能化設(shè)備的使用面積。

1.2 配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的規(guī)劃建設(shè)

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)一般發(fā)揮三大主要作用：①安全監(jiān)察。也就是憑借收集配網(wǎng)的相關(guān)信息，例如：開關(guān)部位、保護裝置運行模式等，模擬量，主要是指：電流值、電壓值，電能量等來動態(tài)監(jiān)督配網(wǎng)工作模式；②控制作用。遠程開關(guān)的分合閘控制；③保護作用。監(jiān)測與評估故障區(qū)，將故障隔開，從而回歸常規(guī)用電。

（1）配網(wǎng)主站的建設(shè)

主站系統(tǒng)動態(tài)所收集的數(shù)據(jù)要徹底達到一切配網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸，而且此主站能夠達到調(diào)節(jié)控制一體化的標準。其主要作用包括：

①配電SCADA。主要負責數(shù)據(jù)、信息的收錄，配網(wǎng)運行模式的監(jiān)控，遠程監(jiān)測功能、人與機器的交流，呈現(xiàn)圖形、故障的追查、數(shù)據(jù)的分析與統(tǒng)計等。

②同上級調(diào)度系統(tǒng)、GIS平臺等聯(lián)通，最終打造出一個完善的配網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)。

③主站系統(tǒng)還要拓展若干功能，例如：自動發(fā)現(xiàn)饋線故障，要妥善地配合配網(wǎng)終端，高效地辨認、定位故障，而且要準確地隔離開來，最主要要具備智能化功能，體現(xiàn)在：配網(wǎng)故障的自我排除與愈合功能，電源的分布設(shè)計、微網(wǎng)的介入與運用、經(jīng)濟性優(yōu)化等。

（2）配網(wǎng)子站與終端的建設(shè)

子站處在主站、終端的中間部位，其中子站按照功能進行劃分包括：通訊匯集型子站、監(jiān)控子站，要根據(jù)不同地區(qū)中心城區(qū)的特點來選擇子站類型。配網(wǎng)終端設(shè)備主要負責收集、控制來自于配網(wǎng)、設(shè)備等的信息、數(shù)據(jù)，具體終端是指：分站所終端、饋線終端、故障指示設(shè)備等，要參照現(xiàn)實條件來合適地選配。其中子站可以配設(shè)通訊匯集性子站，終端選擇網(wǎng)絡型終端，自動化配網(wǎng)終端能夠深入、廣泛地發(fā)揮作用，涉及全站的調(diào)動、桿上調(diào)度開關(guān)等。

1.3 配網(wǎng)信息系統(tǒng)的集成化建設(shè)

切實遵照配網(wǎng)自動化的相關(guān)技術(shù)規(guī)程和規(guī)范等來進行信息系統(tǒng)的集成規(guī)劃，具體則要參照一個城區(qū)的實際需要，可以立足于中心城區(qū)配網(wǎng)信息系統(tǒng)集成應用建設(shè)的情況，結(jié)合該區(qū)域的特征，打造出能夠妥善適應智能配網(wǎng)未來建設(shè)與發(fā)展的信息集成系統(tǒng)。

1.4 配網(wǎng)通訊系統(tǒng)的建設(shè)

通訊系統(tǒng)建設(shè)主要是為了達到高效的信息傳輸愿望，形成一個高端、技術(shù)性的、經(jīng)久實用的智能配網(wǎng)通訊系統(tǒng)，此系統(tǒng)服務范圍廣、安全系數(shù)高、靈活鏈接、且遇到故障能自我愈合。

（1）網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的科學規(guī)劃

配網(wǎng)通訊網(wǎng)絡要針對于服務10kV的環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，配電系統(tǒng)、柱上變壓器等，實現(xiàn)這些設(shè)備的正常通訊需要，此通訊網(wǎng)絡系統(tǒng)達到了100%的大面積覆蓋。

（2）通訊方式的建設(shè)

結(jié)合現(xiàn)實需求，城區(qū)通訊系統(tǒng)選擇多種技術(shù)結(jié)合，例如：光纖技術(shù)、無線技術(shù)、中亞載波等。在FTU站點可以選擇光纖通訊作為主體通訊、中亞載波發(fā)揮輔助作用。無線專網(wǎng)可以作為試驗點來創(chuàng)建一個雙方向的通訊系統(tǒng)。

（3）集中監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)

在GIS系統(tǒng)基礎(chǔ)上，創(chuàng)建一個配網(wǎng)通訊一體化系統(tǒng)，此系統(tǒng)能發(fā)揮兩全其美的功能，一方面能夠動態(tài)監(jiān)督、控制通訊設(shè)備、資源、環(huán)境，另一方面又能達到通訊網(wǎng)絡資源的高效管理。

1.5 分布式電源的接入

（1）分布式電源特點與作用

分布式電源簡單說是指分布、散落安裝于客戶周圍的小尺寸發(fā)電設(shè)備，具體包括：風力發(fā)電。一般來說，分布式電源以中壓、低壓為主進行配電，無需高壓進行配電，分布式電源的穩(wěn)定性較弱，有一定的變化性、波動性，從而使得智能配網(wǎng)可以利用分布式電源的特點，采用即插即用的模式。

為了高效控制分布式電源，必須明確分布式電源的特征，因為風能、太陽能無法達到精準測量的作用，而且這兩種能源會隨著自然條件、氣候條件等的變化而發(fā)生變化，這就使得電網(wǎng)的運行穩(wěn)定性較差，對此實際智能配網(wǎng)內(nèi)部應該創(chuàng)建動態(tài)實時系統(tǒng)，以此來時時刻關(guān)注分布式電源的運行，動態(tài)檢測分布式電源的功率因素、工作狀態(tài)等。

對于現(xiàn)代智能配網(wǎng)系統(tǒng)來說，微網(wǎng)扮演重要角色，可以依賴于其獨特的優(yōu)勢和特點，來確保分布式電源安全、穩(wěn)定地運行，從而確保電能可以高效、穩(wěn)定地傳輸、傳送，確保電能被充分、高效地運用。創(chuàng)建一個微網(wǎng)系統(tǒng)，可以安裝一個靜態(tài)開關(guān)，讓它和電網(wǎng)之間聯(lián)通，結(jié)合電網(wǎng)的運行模式和狀態(tài)等來決定網(wǎng)絡布局形式，例如：并網(wǎng)布局、孤立布局等，再憑借計算機良好的自動化功能、運算能力等來獲得結(jié)論，達到不同運行狀態(tài)間的切換和調(diào)節(jié)。

（2）分布式電源的接入方法

嚴格參照電力系統(tǒng)內(nèi)部的一些規(guī)范、技術(shù)標準等，所選的配電設(shè)備，例如：繼電保護設(shè)備、安全自動設(shè)備等都要達到一個行業(yè)繼電保護的相關(guān)標準，要嚴禁非法選配設(shè)備，以及任何非正常操作，而且必須設(shè)置清晰的并網(wǎng)點，以此來為分布式電源的接入做好準備，實際建設(shè)智能分布配網(wǎng)系統(tǒng)過程中，必須照顧到系統(tǒng)的最大輸出量，短路電流大小等，要確保達到系統(tǒng)構(gòu)建的指標，確保分布式電源的相關(guān)客戶能夠自行充分利用電能。智能配網(wǎng)系統(tǒng)的創(chuàng)建必須嚴格依照行業(yè)的規(guī)定和標準，達到一定的電能指標，這樣才能確保出現(xiàn)問題時能夠高效處理。同時，要本著認真負責的態(tài)度來動態(tài)監(jiān)測分布電源的運行模式以及相關(guān)設(shè)備的工作狀態(tài)，從而實現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)的高效共享。

2 總 結(jié)

中心城區(qū)配網(wǎng)智能化建設(shè)與改造是形勢發(fā)展的需要，也是提高中心城區(qū)供電服務質(zhì)量的需要，只有加強城區(qū)配網(wǎng)系統(tǒng)的智能化改造，才能提高配網(wǎng)的智能化水平，才能達到理想的配網(wǎng)運行效率。

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收稿日期：2018-9-10