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

張明

配電自動(dòng)化是提高城市配網(wǎng)供電可靠性和用戶滿意度的重要技術(shù)手段，同時(shí)也是城市配網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)的重要內(nèi)容。文章首先對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化應(yīng)用情況和技術(shù)要求做了概述，接著指出了配網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)注意的問(wèn)題，最后給出了一些解決問(wèn)題的建議，為城市配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃發(fā)展提供一些借鑒，利于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，人們?nèi)粘Ｉ睢⒐ぷ鞯挠秒娯?fù)荷顯著的增長(zhǎng)，同時(shí)對(duì)用電質(zhì)量的要求也隨之增高，供電系統(tǒng)面臨著更大的壓力，城市地區(qū)表現(xiàn)尤為突出?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展使得電力行業(yè)的技術(shù)水平不斷的提升，而且逐漸向自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展，配網(wǎng)自動(dòng)化以其特有的自動(dòng)化優(yōu)勢(shì)在城市網(wǎng)中得到了深入廣泛的應(yīng)用，通過(guò)自動(dòng)化和智能化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)ε潆娋W(wǎng)中故障部位進(jìn)行及時(shí)定位，迅速隔離故障線路設(shè)備，及時(shí)恢復(fù)非故障區(qū)域用戶的供電，保證了供電系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。在提高了供電部門(mén)生產(chǎn)管理效率的同時(shí)，還提升了用戶的滿意度，因此加快城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)、提升運(yùn)行管理水平具有非常重要的意義。

智能配電網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)包括“智能感應(yīng)、數(shù)據(jù)融合、智能決策”三個(gè)方面的內(nèi)容，在按照配電自動(dòng)化與配網(wǎng)網(wǎng)架“統(tǒng)籌規(guī)劃、同步建設(shè)”的原則下，當(dāng)今配電自動(dòng)化一般采取“主站一體化、終端和通信差異化”的模式廣泛應(yīng)用于配電主站調(diào)度監(jiān)控、配電終端、通信系統(tǒng)等領(lǐng)域。

1.1配電自動(dòng)化在主站調(diào)度監(jiān)控中的應(yīng)用

配電自動(dòng)化在主站調(diào)度監(jiān)控中的應(yīng)用，使得配電自動(dòng)化主站成為配電網(wǎng)智能感知的重要環(huán)節(jié)，現(xiàn)目前主要應(yīng)用于配電網(wǎng)調(diào)度監(jiān)控和配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)采集兩個(gè)方向。按照“地縣一體化”的原則，統(tǒng)一規(guī)劃、分步實(shí)施，逐漸構(gòu)建起了新一代配電自動(dòng)化主站系統(tǒng)，利用以電子計(jì)算機(jī)為核心的控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)動(dòng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)調(diào)度的自動(dòng)化，包括安全監(jiān)控、安全分析、狀態(tài)估計(jì)、在線負(fù)荷預(yù)測(cè)、自動(dòng)發(fā)電控制、自動(dòng)經(jīng)濟(jì)調(diào)度等幾項(xiàng)內(nèi)容，支撐起了配電網(wǎng)調(diào)控運(yùn)行、生產(chǎn)運(yùn)維管理、狀態(tài)檢修、缺陷及隱患分析等業(yè)務(wù)，并為配電網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)提供了數(shù)據(jù)支持。

1.2 配電自動(dòng)化在配電終端中的應(yīng)用

我國(guó)在設(shè)備制造上很多企業(yè)都成功地研制出了能夠滿足配電自動(dòng)化要求的配電終端產(chǎn)品，如：可靠的柱上真空開(kāi)關(guān)、重合器、饋線開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)程式終端（FTU）、變壓器測(cè)控單元（TTU）、開(kāi)閉所、小區(qū)變遠(yuǎn)程終端（RTU）、配電網(wǎng)地理信息系統(tǒng)（GIS）、負(fù)荷監(jiān)控系統(tǒng)、配電管理信息計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、智能式電能表及遠(yuǎn)方抄表計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以及各種數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備（DCE）等[1]。通過(guò)配電自動(dòng)化在配電終端中應(yīng)用，可以達(dá)到以下目的：

①當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障或異常情況時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)能夠迅速查找出故障地段和異常情況，迅速隔離故障地段線路設(shè)備，及時(shí)恢復(fù)非故障區(qū)域用戶的供電，縮短對(duì)用戶的停電時(shí)間，減少停電面積;

②根據(jù)配電網(wǎng)絡(luò)電壓合理地控制無(wú)功負(fù)荷和電壓水平，改善供電質(zhì)量，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的目的;

③合理控制用電負(fù)荷，從而提高設(shè)備利用率。

④配電自動(dòng)化中的自動(dòng)抄表系統(tǒng)能夠自動(dòng)抄錄電表并準(zhǔn)確計(jì)算電費(fèi)，從而提高了電力企業(yè)的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)有效防止拖欠電費(fèi)現(xiàn)象發(fā)生。

1.3 配電自動(dòng)化在配電通信中的應(yīng)用

通信自動(dòng)化系統(tǒng)是配電網(wǎng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵組成部分，目前，在配電網(wǎng)中普遍采用光纖、無(wú)線專網(wǎng)、載波等載體實(shí)現(xiàn)配電終端“三遙”、無(wú)線專網(wǎng)和無(wú)線公網(wǎng)通信實(shí)現(xiàn)配電終端“二遙”，利用通信自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)配電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)、數(shù)據(jù)等進(jìn)行優(yōu)化處理，再將處理后數(shù)據(jù)信息傳遞到指定的終端中去，然后再將每一個(gè)終端站點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳遞出去[2]。以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一地處理和對(duì)配電網(wǎng)實(shí)際情況進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確掌握的能力。

2.1 大拆大建，過(guò)渡浪費(fèi)

在進(jìn)行配電自動(dòng)化改造前，電力系統(tǒng)本身就存在著大量非自動(dòng)化的配電線路、設(shè)備終端。在對(duì)原有配電線路進(jìn)行自動(dòng)化改造時(shí)，容易忽略供電區(qū)域、目標(biāo)網(wǎng)架和供電可靠性的差異，片面追求“全三遙”，從而對(duì)原有一次設(shè)備大拆大建，盲目對(duì)全部既有配電線路進(jìn)行同等規(guī)模自動(dòng)化改造，造成大量人力、物力、財(cái)力浪費(fèi)。

2.2 配電網(wǎng)新建項(xiàng)目與配電自動(dòng)化建設(shè)項(xiàng)目不同步

配電網(wǎng)建設(shè)力度逐年在加大，在對(duì)新增配電網(wǎng)進(jìn)行建設(shè)的時(shí)候，很多地方供電部門(mén)未考慮配電網(wǎng)自動(dòng)化因素，導(dǎo)致配電網(wǎng)建設(shè)后新安裝的開(kāi)關(guān)站、環(huán)網(wǎng)箱等配電設(shè)備和架空線路自動(dòng)化程度不高，效果不佳，而后又只好重新對(duì)新建配網(wǎng)進(jìn)行自動(dòng)化改造，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)。

2.3 配電自動(dòng)化終端選點(diǎn)不合理

在進(jìn)行配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)和改造時(shí)，未充分結(jié)合配電網(wǎng)接線方式、設(shè)備現(xiàn)狀、負(fù)荷水平和不同供電區(qū)域供電可靠性。在關(guān)鍵分段開(kāi)關(guān)、聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)、重要分支首開(kāi)關(guān)上沒(méi)有考慮到配置配電自動(dòng)化裝置，從而導(dǎo)致該配置自動(dòng)化的地方未配置，不要有配置自動(dòng)化終端的地方卻配置了自動(dòng)化終端，配電線路整體自動(dòng)化程度低。

3.1 對(duì)已有的配電網(wǎng)開(kāi)展差異化改造

對(duì)于既有配電線路，根據(jù)供電區(qū)域、目標(biāo)網(wǎng)架和供電可靠性的差異，匹配不同的終端和通信建設(shè)模式開(kāi)展建設(shè)改造[3]。電纜線路選擇關(guān)鍵的開(kāi)關(guān)站、環(huán)網(wǎng)箱進(jìn)行改造，可整體更換為一二次融合的設(shè)備，也可配套加裝獨(dú)立的配電自動(dòng)化終端DTU、FTU;架空線路配電自動(dòng)化改造，以新增“三遙”或“二遙”成套化開(kāi)關(guān)為主，原有開(kāi)關(guān)原則上不拆除，并跟隨配網(wǎng)建設(shè)同步改造，用于實(shí)現(xiàn)架空線路多分段。

3.2 對(duì)新建配電網(wǎng)同步實(shí)施配電自動(dòng)化

對(duì)于新建配電線路和開(kāi)關(guān)等設(shè)備，按照配電自動(dòng)化規(guī)劃，結(jié)合配電網(wǎng)建設(shè)改造項(xiàng)目同步實(shí)施配電自動(dòng)化的規(guī)劃、建設(shè)。對(duì)于電纜線路中新安裝的開(kāi)關(guān)站、環(huán)網(wǎng)箱等配電設(shè)備，按照“三遙”（遙測(cè)、遙信、遙控）標(biāo)準(zhǔn)同步配置終端設(shè)備，優(yōu)先選用一二次融合的設(shè)備;對(duì)于架空線路，根據(jù)線路所處區(qū)域的終端和通信建設(shè)模式，選擇“三遙”或“二遙”電（遙測(cè)、遙信）終端設(shè)備，確保一步到位，避免重復(fù)建設(shè)。

3.3 對(duì)配電自動(dòng)化終點(diǎn)合理布點(diǎn)

分段開(kāi)關(guān)的配電自動(dòng)化改造應(yīng)綜合考慮分段開(kāi)關(guān)之間的用戶數(shù)量和線路長(zhǎng)度，選取關(guān)鍵位置分段開(kāi)關(guān)規(guī)劃配電自動(dòng)化改造;聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān)的配電自動(dòng)化規(guī)劃應(yīng)綜合考慮負(fù)荷轉(zhuǎn)供需求;分支開(kāi)關(guān)建議在分支首段建設(shè)一臺(tái)斷路器作為分支開(kāi)關(guān)，并進(jìn)行配電自動(dòng)化規(guī)劃布點(diǎn)。

通過(guò)配電自動(dòng)化建設(shè)，能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)程遙控、定值遠(yuǎn)方修改、故障遠(yuǎn)方研判以及實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)運(yùn)行工況可研、可測(cè)，能有效提高配網(wǎng)可靠供電性和電壓合格率等指標(biāo)，同時(shí)提高對(duì)用戶的供電質(zhì)量，由此可見(jiàn)，搞好配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃，正確開(kāi)展配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)和改造是非常必要的。

參考文獻(xiàn)

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[3]孫躍暉.電力配電自動(dòng)化與配電管理的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2014（30）：27.