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

李浩

摘 要：電力是城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生產(chǎn)生活的基礎(chǔ)能源，配電系統(tǒng)的運(yùn)行水平直接影響了電力企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。本文將針對(duì)我國城市配電自動(dòng)化建設(shè)情況及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用展開探討，了解一下配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的內(nèi)涵，分析一下目前我國的建設(shè)水平，展望一下配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用要求。希望能夠起到積極的現(xiàn)實(shí)意義，推動(dòng)城市配電系統(tǒng)的自動(dòng)化建設(shè)，降低電力事故的發(fā)生，保證人們的生產(chǎn)生活需求，維護(hù)社會(huì)和諧穩(wěn)定。

關(guān)鍵詞：城市配網(wǎng);自動(dòng)化建設(shè);配網(wǎng)規(guī)劃;應(yīng)用研究

前言：隨著人們生活水平的不斷提高，城市生產(chǎn)生活用電逐年增加，給電力系統(tǒng)帶來了沉重的負(fù)擔(dān)，一旦發(fā)生電力事故，會(huì)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人們生活產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，所以推進(jìn)城市配網(wǎng)的自動(dòng)化建設(shè)是大勢(shì)所趨。我國相關(guān)部門對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)出臺(tái)了一系列指導(dǎo)性政策，建立了標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范，為解決配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)問題提供了指導(dǎo)。下面我們將針對(duì)具體內(nèi)容進(jìn)行分析研究。

一、了解城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的內(nèi)涵

推動(dòng)電力系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行、保證運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化調(diào)度電力這是城市配網(wǎng)自動(dòng)化的最終目標(biāo)，城市配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)涉及了通信技術(shù)、現(xiàn)代電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等各種先進(jìn)技術(shù)，能夠有效收集配電網(wǎng)的實(shí)時(shí)信息、用戶信息、離線信息、地理信息、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)參數(shù)等相關(guān)信息，形成配網(wǎng)自動(dòng)化控制體系，實(shí)施監(jiān)測(cè)配電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，遠(yuǎn)程進(jìn)行管理、控制、保護(hù)等措施，有利于企業(yè)獲得更高質(zhì)量的經(jīng)營效益。城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)需要保證配電系統(tǒng)的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，提升用戶體驗(yàn)和服務(wù)質(zhì)量。城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)不但能夠優(yōu)化電力系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益，而且能夠提升管理水平，促進(jìn)電力企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

二、分析城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)水平

（一）城市配電網(wǎng)構(gòu)架和設(shè)備自動(dòng)化

一般情況下，城市配網(wǎng)線路主要選擇10千伏電壓等級(jí)的供電電壓，鋪設(shè)方式目前以電纜鋪設(shè)為主，而架空鋪設(shè)為輔，這樣實(shí)現(xiàn)了混合運(yùn)行，同時(shí)有效提升了配電線路運(yùn)行的質(zhì)量。通常情況下，網(wǎng)架采用環(huán)網(wǎng)饋線、“手拉手”饋線、輻射型、N-1供電饋線相結(jié)合的方式，由于架空線路并不能滿足城市發(fā)展需求，存在一定的布設(shè)困難和安全隱患，因此電纜鋪設(shè)的方式將會(huì)逐漸增加，比重越來越大，環(huán)網(wǎng)率也將不斷增加，所以應(yīng)該注重線路延展意識(shí)，不斷加強(qiáng)配網(wǎng)支干線和主干線的合理規(guī)劃建設(shè)。在設(shè)備的配置和線路的選擇上，注重配網(wǎng)電能的轉(zhuǎn)換和負(fù)荷的增長(zhǎng)率以及未來線路負(fù)荷的增長(zhǎng)需求，而城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)實(shí)質(zhì)上是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化開關(guān)操作的效果，因此應(yīng)該保證配網(wǎng)終端與設(shè)備開關(guān)端口保持一致，因此許多企業(yè)都會(huì)預(yù)留自動(dòng)化設(shè)備接口，方便日后進(jìn)行配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)。

（二）城市配電信息化系統(tǒng)建設(shè)

GIS是一種地理信息技術(shù)，是多種學(xué)科交叉應(yīng)用的產(chǎn)物，以地理空間為基礎(chǔ)，能夠有效監(jiān)測(cè)分析資源環(huán)境及生產(chǎn)活動(dòng)信息。運(yùn)用GIS技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)配網(wǎng)線路的自動(dòng)化管理和控制，包括輸電網(wǎng)絡(luò)、電力設(shè)備、用戶負(fù)荷等方面的信息，將核心業(yè)務(wù)關(guān)聯(lián)起來，推動(dòng)生產(chǎn)和管理的有效融合。GIS技術(shù)能夠有效解決配網(wǎng)分布廣、數(shù)量大的問題，而且及時(shí)將各地區(qū)的信息變化進(jìn)行反饋，有效提升了信息收集的效率和服務(wù)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制配網(wǎng)調(diào)度的效果。在實(shí)際應(yīng)用過程中，應(yīng)該注重GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)或參數(shù)調(diào)整，為實(shí)現(xiàn)城市配網(wǎng)信息化管理提供基礎(chǔ)[1]。

（三）城市配電自動(dòng)化體系建設(shè)

城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)離不開自動(dòng)化系統(tǒng)和相關(guān)設(shè)備的支撐，只有二者相互協(xié)作才能形成運(yùn)行控制精確、高效的自動(dòng)化體系，主要結(jié)構(gòu)涵蓋了主站、終端組成設(shè)備、子站、雙層數(shù)據(jù)收集、監(jiān)控等，通過光纖與雙環(huán)能夠有效實(shí)現(xiàn)通信自動(dòng)化和主站命令自動(dòng)化控制。其中，主站建設(shè)是城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的關(guān)鍵，在建設(shè)時(shí)，應(yīng)該遵循高效、靈活、實(shí)用的基本原則，滿足配網(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)線率的需求，由于配網(wǎng)業(yè)擴(kuò)改線率比較高，監(jiān)控點(diǎn)信息在不斷變更，如果信息變更不同步，那么主站不能實(shí)時(shí)掌握運(yùn)行狀況，自然而然會(huì)降低城市配網(wǎng)自動(dòng)化的運(yùn)行效果。另外，不斷完善應(yīng)用指標(biāo)評(píng)價(jià)分析體系，靈活應(yīng)用在線指標(biāo)監(jiān)測(cè)分析、離線數(shù)據(jù)采集等措施，能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，提升配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)水平。

（四）城市配網(wǎng)線路的配電容量建設(shè)

在進(jìn)行城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)時(shí)，應(yīng)該充分考慮配網(wǎng)線路的配電容量，保證滿足建設(shè)需求。如表一所示，該表是某企業(yè)的線路裝接配電容量分布狀態(tài)，我們可以發(fā)現(xiàn)，10千伏配電網(wǎng)線路采用電纜和架空線混合的形式比較科學(xué)合理。

三、研究城市配網(wǎng)自動(dòng)化在配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用

城市配網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)該注重配網(wǎng)自動(dòng)化的建設(shè)，在規(guī)劃過程中，綜合考慮城市配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，終端設(shè)備配置、通信方法、數(shù)據(jù)共享效果、自動(dòng)化維護(hù)管理、供電電源模式等諸多要素，針對(duì)城市配網(wǎng)的主要問題進(jìn)行研究，比如設(shè)備重載、過載、“卡脖子”、供電能力不足等[2]。

（一）城市配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃的延展性原則

延展性原則是在配網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，企業(yè)應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)氐呐渚W(wǎng)現(xiàn)狀，配網(wǎng)主站系統(tǒng)的建設(shè)一次性完成，然后在此基礎(chǔ)上，根據(jù)日后發(fā)展需求再進(jìn)行子站、終端系統(tǒng)的建設(shè)，從而有效降低配網(wǎng)改造的工作量和資金投入，有利于分步分區(qū)實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)，最終推動(dòng)實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化建設(shè)。

（二）城市配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃的負(fù)荷控制

城市配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃建設(shè)應(yīng)該充分注重主干網(wǎng)線負(fù)荷電流的控制。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，單環(huán)網(wǎng)饋線控制的負(fù)荷電流在250安以下，多環(huán)網(wǎng)饋線的負(fù)荷電流控制在300安以下，輻射型饋線的負(fù)荷電流控制在400安以下，兩供一備饋線的負(fù)荷電流最好控制在400安以下。當(dāng)負(fù)荷電流出現(xiàn)超標(biāo)問題的時(shí)候，應(yīng)該及時(shí)增加線路，從而有效將負(fù)荷分割，提升負(fù)荷轉(zhuǎn)供互供的能力。

（三）城市配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃的饋線設(shè)置

在進(jìn)行配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)規(guī)劃過程中，應(yīng)該充分考慮電站間的相互影響，通常情況下，10千伏聯(lián)絡(luò)用饋線數(shù)量不少于4條，而且負(fù)荷不應(yīng)超過導(dǎo)線安全截流量的1/2，確保變電站之間的負(fù)荷轉(zhuǎn)移滿足要求，在開閉所、電纜管道的建設(shè)規(guī)劃應(yīng)該考慮在一期內(nèi)完工，而電氣建設(shè)可以采用分期完成的方式。

（四）城市配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃的終端建設(shè)

城市配網(wǎng)終端建設(shè)應(yīng)該滿足以下功能：能夠接入不同故障指示設(shè)備;監(jiān)控開關(guān)電流、電壓實(shí)施狀態(tài);具備故障監(jiān)測(cè)且及時(shí)反饋信息的功能;支持多種通信模式和通信協(xié)議;方便信息存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)上傳等功能，從而有效實(shí)現(xiàn)城市配網(wǎng)終端的自動(dòng)化功能[3]。

四、結(jié)論

綜上所述，本文首先了解了城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的內(nèi)涵，然后從配網(wǎng)架構(gòu)、設(shè)備要求、信息化系統(tǒng)、自動(dòng)化體系、配電容量考量等方面分析了配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)水平，最后研究了配網(wǎng)自動(dòng)化規(guī)劃應(yīng)用的基本原則，充分考慮配網(wǎng)發(fā)展需求、運(yùn)行方式、設(shè)備要求、通信手段等方面，從而有效提升城市配網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性、可靠性，推動(dòng)電力企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展，為用戶帶來更好的用電體驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

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