城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

梁波

摘 要：隨著城市步伐的快速發(fā)展，城市電網(wǎng)在人們生活中占據(jù)了越來越重要的地位，電網(wǎng)的運(yùn)行效果受到人們關(guān)注.城市電網(wǎng)作為電力供應(yīng)的主要渠道，一旦電網(wǎng)規(guī)劃不合理，就會造成人們的用電需求得不到滿足?；诖?，電力部門工作人員對城市電網(wǎng)的規(guī)劃和建設(shè)進(jìn)行了研究，并提出了城市配網(wǎng)自動化方案。本文主要對城市配網(wǎng)自動化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：城市電網(wǎng);電力供應(yīng);配網(wǎng)自動化

一、城市配網(wǎng)自動化

配網(wǎng)自動化是指相關(guān)的供電企業(yè)為了保證供電質(zhì)量和配電效率，而使用的一種自動化控制技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的離線監(jiān)控、智能監(jiān)控的方式。配網(wǎng)自動化可以有效降低供電故障發(fā)生頻率、減少不必要的人力浪費、在提升供電質(zhì)量和配電效率方面起了很大的作用，配網(wǎng)自動化在減少供電企業(yè)成本的同時還為企業(yè)提升經(jīng)濟(jì)效益。城市配網(wǎng)自動化的目的就是能夠?qū)崿F(xiàn)配電系統(tǒng)的自動化控制，減少故障的發(fā)生。配網(wǎng)自動化技術(shù)是一種合成技術(shù)，它是將現(xiàn)代的信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)和通訊技術(shù)整合起來的一種先進(jìn)技術(shù)，它可以對電力系統(tǒng)全過程進(jìn)行實時自動監(jiān)控，及時掌握電力系統(tǒng)的運(yùn)行情況，并對其進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控，從而保證電力系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。

二、城市配網(wǎng)自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

就目前來說，我國配電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)良好，且城市之間的電網(wǎng)規(guī)劃與建設(shè)也基本完畢，為城市供電效率的提升提供了保障。再加上城市配電網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積的擴(kuò)大，為城市配網(wǎng)自動化的建設(shè)提供了便利。在大部分配網(wǎng)狀態(tài)良好的同時仍然存在部分城鎮(zhèn)地區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次不清、配網(wǎng)規(guī)劃建設(shè)困難、電力供應(yīng)不足、電網(wǎng)負(fù)荷過大等問題，導(dǎo)致城鎮(zhèn)電網(wǎng)供應(yīng)能力不足，從而引發(fā)多種電網(wǎng)方面的問題，影響電網(wǎng)自動化開展的進(jìn)程。

三、我國城市配網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀

1、電網(wǎng)分布不均

我國城市配網(wǎng)規(guī)劃是近幾年才逐步完成的，還沒有達(dá)到成熟階段，在配網(wǎng)的規(guī)劃與建設(shè)中難免有考慮不到位的情況，常出現(xiàn)網(wǎng)點分布不均的情況。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計不科學(xué)

由于我國城市配網(wǎng)建設(shè)初期結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，后期的配網(wǎng)供電就很難達(dá)到要求，經(jīng)常會有故障發(fā)生，而且檢修起來困難，浪費人力和時間。

3、電力負(fù)荷情況嚴(yán)重

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國用電量的增加，電力負(fù)荷情況也變得嚴(yán)重，原有的配網(wǎng)規(guī)劃已無法滿足人們的用電需求，在電網(wǎng)規(guī)劃和建設(shè)方面加大了難度。

4、發(fā)生故障率高

從目前的城市電網(wǎng)供應(yīng)情況來看，我國城市用的都是架空線供電線路，這種暴露在外的線路受外界因素的影響，很容易出現(xiàn)故障，再加上結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，檢修操作不方便，導(dǎo)致這種傳統(tǒng)供電模式穩(wěn)定性和安全可靠性大大降低。

5、開關(guān)站數(shù)量不足

城市配網(wǎng)問題幾乎每個電力企業(yè)都存在，經(jīng)由于開關(guān)站數(shù)量不足，對城市用電量的要求也帶來很大影響。

四、城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)在規(guī)劃建設(shè)時，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平以人們用電量情況進(jìn)行安裝，在科學(xué)規(guī)劃的同時提高供電效率，使電網(wǎng)的線損率得到緩解。由于近年來城鎮(zhèn)化迅速發(fā)展，大量農(nóng)村人口流向城市，無疑給城市的用電需求等基本需要帶來壓力。城市配網(wǎng)在規(guī)劃建設(shè)時，要結(jié)合城市發(fā)展需要，科學(xué)規(guī)劃，提升城市配網(wǎng)的可靠性，降低電網(wǎng)故障的發(fā)生頻率，保證城市居民用電的安全有效。如果要規(guī)劃的地區(qū)是新城區(qū)，城市發(fā)展較快，那么該地區(qū)將來的用電量大，在進(jìn)行城市配網(wǎng)規(guī)劃的時候，就要考慮到用電量大的情況，增加電網(wǎng)站點的數(shù)量，使電網(wǎng)的建設(shè)符合未來城市發(fā)展的需要，避免因規(guī)劃不當(dāng)造成電網(wǎng)不能滿足居民用電需求而發(fā)生電網(wǎng)改造等情況，這樣不僅保證不了電網(wǎng)的使用效果，后期的改造檢修更是需要耗費大量時間和人力。 在對城市配網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃時，要充分考慮電網(wǎng)負(fù)荷的情況，要對電網(wǎng)主干線進(jìn)行合理分配，減少電網(wǎng)負(fù)荷給主干線帶來的損壞。如果電網(wǎng)的主干線電流超過了原有的電流承載，要電及時對線路進(jìn)行分流，提高電流運(yùn)行能力和電網(wǎng)的穩(wěn)定能力。 另一方面，在對城市配網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)時，配網(wǎng)的運(yùn)行效率受到很多方面的影響，如，電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性、信號質(zhì)量的精確性等，因此在對電網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)中，要充分分析故障的影響因素，并采取有效措施。

五、城市配網(wǎng)自動化應(yīng)用的創(chuàng)新

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運(yùn)行離不開通信技術(shù)的支持，配網(wǎng)自動化的應(yīng)用可以保證主站系統(tǒng)的指令能夠快速、準(zhǔn)確地傳送到配電終端，并從用電終端收集有關(guān)數(shù)據(jù)信息，傳達(dá)給控制中心，從通信系統(tǒng)方面實現(xiàn)城市配網(wǎng)自動化的創(chuàng)新應(yīng)用。 現(xiàn)階段，很多城市在配網(wǎng)自動化的應(yīng)用上都要充分考慮多方面的影響因素，認(rèn)識到由于外部環(huán)境惡劣，有的地區(qū)建設(shè)規(guī)劃困難，管理不到位等造成的風(fēng)險情況。因此，在選擇自動化通信方式的過程中，應(yīng)該充分考慮系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性、安全性是否可靠，是否符合現(xiàn)狀?，F(xiàn)階段常用的配電自動化通信方式主要有光纖雙環(huán)自愈網(wǎng)、配電線路中壓載波與無線通信等。

六、城市配網(wǎng)自動化規(guī)劃

為了保證城市配網(wǎng)自動化水平的提升，在對城市配網(wǎng)自動化進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)時，要對城市配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)合理規(guī)劃，對電網(wǎng)終端設(shè)備的配置、數(shù)據(jù)類型、供電方式、通信手段、日常維護(hù)管理等情況了解清楚。只有不斷完善配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架結(jié)構(gòu)，不斷對其進(jìn)行優(yōu)化處理，才能及時有效掌握配網(wǎng)運(yùn)行中出現(xiàn)的超負(fù)荷、供電能力不足等問題，并及時找到解決措施。

1、在對城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)規(guī)劃過程中，要始終遵循“延展性原則”，并嚴(yán)格按照配網(wǎng)需求進(jìn)行電網(wǎng)規(guī)劃，對配網(wǎng)主站系統(tǒng)的規(guī)劃與建設(shè)做到一次成功，避免后期再次改造，并按照用電需求對下屬站點、站臺數(shù)量等進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)，對各地區(qū)的自動化配網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，進(jìn)而實現(xiàn)整個電力行業(yè)的配網(wǎng)自動化水平。

2、在對配網(wǎng)負(fù)荷情況進(jìn)行控制時，需要考慮的內(nèi)容有：仔細(xì)對城區(qū)用電情況進(jìn)行分析，定期查看主干網(wǎng)線運(yùn)行是否存在負(fù)荷情況，如果主干線負(fù)荷，則需要對主干線進(jìn)行分流，避免負(fù)荷對主干線造成損壞或者對居民用電情況產(chǎn)生影響，提高配網(wǎng)自動化效率，具體情況要根據(jù)各地區(qū)的實際情況決定。

3、在規(guī)劃配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)過程中，對電站間的相互作用能力進(jìn)行掌控，用于配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線要不少于3條，且負(fù)荷要在導(dǎo)線的安全流量承受范圍內(nèi)，從而將電網(wǎng)主干線的負(fù)荷分流進(jìn)行合理分配，在對電纜管道與開關(guān)規(guī)劃建設(shè)時，要盡量能多不少，電纜管道保證一次完成，開關(guān)數(shù)量不足可以后期增加，而電纜管道后期再建則非常費時費力。

4、配網(wǎng)終端建設(shè)方法的應(yīng)用主要有以下幾方面功能：一種功能是可以接入不同故障指示設(shè)備;另一種功能是監(jiān)控電壓、電流、開關(guān)狀態(tài)是否良好;能夠?qū)收线M(jìn)行實時監(jiān)測，并可以將故障情況反饋到主站內(nèi);在很多通信協(xié)議和通信模式中都適用，保證協(xié)議的長期有效性;它可以對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行儲存，還可以將儲存的信息、數(shù)據(jù)上傳到終端系統(tǒng)，從而構(gòu)建便利的通信模式。

結(jié)語

城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠保證電力系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定可靠性，減少故障發(fā)生頻率，供電企業(yè)要對配網(wǎng)自動化系統(tǒng)進(jìn)行不斷完善和優(yōu)化，運(yùn)用現(xiàn)代先進(jìn)的技術(shù)提高配網(wǎng)自動化水平，利用配網(wǎng)自動化實現(xiàn)對電網(wǎng)的控制、實時監(jiān)測和故障排查等工作，在對配網(wǎng)進(jìn)行規(guī)劃和建設(shè)時要充分考慮安裝地區(qū)的實際情況，既不能造成電網(wǎng)浪費，也不能產(chǎn)生電網(wǎng)負(fù)荷，在選擇配網(wǎng)建設(shè)方案時要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行選擇，避免私自更改，配網(wǎng)各設(shè)施的配備也要選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)施設(shè)備，充分體現(xiàn)城市配網(wǎng)自動化的實用性，有效提升電力系統(tǒng)供電的安全穩(wěn)定及可靠性，促進(jìn)供電企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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