城市配網(wǎng)線路自動化智能化技術(shù)應(yīng)用

趙冰杰

摘要：本文從中國現(xiàn)有電力專業(yè)技術(shù)的角度出發(fā)，介紹我國城市配電網(wǎng)規(guī)劃及相關(guān)理論，結(jié)合城市配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀，探討了城市配網(wǎng)規(guī)劃的注意事項，指出城市配網(wǎng)自動化與配網(wǎng)規(guī)劃的有機(jī)結(jié)合，有利于的促進(jìn)我國城市電力進(jìn)一步發(fā)展，為人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

關(guān)鍵詞：城市配網(wǎng);配網(wǎng)自動化;配網(wǎng)規(guī)劃

1城市配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀

1.1配電信息化系統(tǒng)建設(shè)

在配電網(wǎng)信息化方面，主要由核心交換機(jī)（配電終端）及配網(wǎng)通信綜合管理系統(tǒng)等軟硬件組成，它主要是通過與地理信息有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)采集對配電網(wǎng)中的線路進(jìn)行管理與監(jiān)測，這也是目前我國普遍采用的一種信息化系統(tǒng)，該項技術(shù)在城市配網(wǎng)自動化的應(yīng)用，不僅有效排除了配網(wǎng)設(shè)備數(shù)量龐大、線路分布廣且復(fù)雜的困境，同時還具有對不同地區(qū)地理配網(wǎng)信息變化反饋功能。由此可見，配電信息化系統(tǒng)的有效應(yīng)用為電力企業(yè)更好地運(yùn)行與管理起到了很好的促進(jìn)作用，同時也在其技術(shù)應(yīng)用的過程中為電力企業(yè)解決了許多難題，像電力有關(guān)工作人員對配網(wǎng)工作認(rèn)知的偏差，完全可以通過地理信息數(shù)據(jù)采集及圖像采集來進(jìn)行有效規(guī)避，同時在系統(tǒng)中還可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的動態(tài)共享。

1.2配電自動化體系結(jié)構(gòu)

目前，我國城市配網(wǎng)自動化的體系結(jié)構(gòu)主要有四種模式，一是主站、子站和終端構(gòu)成的集中管理和控制結(jié)構(gòu);二是主站、子站和終端構(gòu)成的集中的數(shù)據(jù)采集，但是分散的監(jiān)控結(jié)構(gòu);三是主站和終端兩層構(gòu)成的集中的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控結(jié)構(gòu)形式;四是自動化的設(shè)備和開關(guān)互相配合的結(jié)構(gòu)模式。但是無論采用哪種模式，主站的建設(shè)無疑是最重要的，任何的配網(wǎng)自動化的實施都離不開對主站的管理和建設(shè)，所以在主站的建設(shè)的過程中，不僅要強(qiáng)調(diào)其實用性，還應(yīng)該實現(xiàn)靈活的控點(diǎn)管理。由于配電網(wǎng)饋線監(jiān)控點(diǎn)變化頻繁，檢修、建設(shè)、業(yè)擴(kuò)等幾乎每天都在進(jìn)行改變接線方式。這些改變必須及時同步到配電自動化系統(tǒng)中，主站系統(tǒng)所展示的信息才是配網(wǎng)現(xiàn)場的實際信息。

2城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

為了能夠與時俱進(jìn)，緊跟互聯(lián)網(wǎng)+等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展腳步，城市配網(wǎng)自動化規(guī)劃中，應(yīng)結(jié)合城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，綜合各方面因素，包括配電信息體系數(shù)據(jù)共享情況、通訊方法以及配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)等。尤為需要注意的是，在配網(wǎng)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)之前應(yīng)針對設(shè)施超載、供電能力不足等問題，借鑒英國ERP2/5供電安全標(biāo)準(zhǔn)，按照“負(fù)荷組越大，故障恢復(fù)時間越短”的原則，結(jié)合實際情況，量化供電安全水平，有針對性地尋求解決措施。

2.1確定城市配網(wǎng)自動化規(guī)劃目標(biāo)

城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)明確自身定位和目標(biāo)，在規(guī)劃中應(yīng)屬于主要基干之一，對于一些二三線城市而言，由于城市整體生活水平相對較低，但是處在快速發(fā)展過程中，人均用電量不斷增加，相應(yīng)的對供電可靠性、服務(wù)質(zhì)量提出了更高的要求。一些城市以往所運(yùn)用的配網(wǎng)系統(tǒng)存在較大局限，面對與日俱增的用電需求，卻并未及時對配網(wǎng)更新，致使配網(wǎng)運(yùn)行效率不高，嚴(yán)重影響供電質(zhì)量。由此看來，城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)用中應(yīng)結(jié)合實際情況，以提升城市配網(wǎng)運(yùn)行效率，從而降低電網(wǎng)運(yùn)行中的資源消耗，提升經(jīng)濟(jì)效益。城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)用，應(yīng)確定一個明確經(jīng)濟(jì)優(yōu)選目標(biāo)，根據(jù)城市供電區(qū)域分級特點(diǎn)將，供電可靠性目標(biāo)設(shè)定從≥99.999%至≥99.828%區(qū)間（或者根據(jù)社會承諾的指標(biāo)），提出配電網(wǎng)可靠供電的多級標(biāo)準(zhǔn)，遵循“設(shè)備精良、協(xié)調(diào)匹配”的選型原則，嚴(yán)控設(shè)備工藝標(biāo)準(zhǔn)，提出縱向貫通的整體選型原則，量化安全承載力、裝備技術(shù)、供電質(zhì)量、可靠性供電等指標(biāo)，優(yōu)化配置，確定城市配網(wǎng)自動化規(guī)劃目標(biāo)。

2.2城市配網(wǎng)自動化實施

配網(wǎng)規(guī)劃的實施很容易受到宏觀經(jīng)濟(jì)和客觀因素的影響，需要不斷開展?jié)L動修編、計劃修正，在一定程度上影響配網(wǎng)自動化實施的進(jìn)度。因此，城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)用中，能夠有效解決此類問題，需要提前充分積累配電網(wǎng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，充分記錄配網(wǎng)系統(tǒng)缺陷、故障、負(fù)荷等信息，為后續(xù)配網(wǎng)規(guī)劃調(diào)整提供參考依據(jù)。配電信息化系統(tǒng)構(gòu)建，主要是將地理信息系統(tǒng)技術(shù)（或者政府天地圖系統(tǒng)）和配電網(wǎng)規(guī)劃技術(shù)整合在一起，構(gòu)建配電自動化管理系統(tǒng)。與此相對應(yīng)的目的是有效處理以往配電設(shè)施繁多、分布廣以及地理信息密集型高的問題，這些問題都是隨著網(wǎng)架及負(fù)荷信息變化而產(chǎn)生的。因此，需要根據(jù)不同供電區(qū)域可靠性要求設(shè)定，本著“標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，差異化實施”原則，充分利用已有資源，合理選擇主站建設(shè)規(guī)模、終端配置和通信網(wǎng)絡(luò)等配套設(shè)施建設(shè)模式。按照系統(tǒng)建設(shè)改造目標(biāo)，因地制宜、分階段實施。配電主站規(guī)模按照實施地區(qū)3-5年后配網(wǎng)實時信息總量進(jìn)行設(shè)定，并按照大、中、小型進(jìn)行差異化配置。

2.3配網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置

配電主站的構(gòu)建作為配網(wǎng)自動化體系結(jié)構(gòu)中最為重要的，主站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是否完善直接影響到后續(xù)主站功能的發(fā)揮，建成完整的配網(wǎng)自動化主站系統(tǒng)，必須具備配電SCADA、饋線自動化、電網(wǎng)分析應(yīng)用及與相關(guān)高級應(yīng)用系統(tǒng)互連等功能。配電網(wǎng)反饋控制點(diǎn)變化次數(shù)較多，所以幾乎每天都處在變化狀態(tài)。對于這些變化數(shù)據(jù)，都應(yīng)該同步到配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中，如果配電網(wǎng)數(shù)據(jù)變化不能及時錄入到主站系統(tǒng)中，將導(dǎo)致實際運(yùn)作模式和顯示存在誤差，這樣的配電系統(tǒng)是存在缺陷的，自然是不可靠的。所以，通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新機(jī)制、擴(kuò)展自愈控制、快速仿真和預(yù)警分析、分布式電源、儲能裝置、微電網(wǎng)的接入與控制等智能化應(yīng)用實現(xiàn)配電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)優(yōu)化運(yùn)行，并實現(xiàn)與智能用電等其他應(yīng)用系統(tǒng)的更新、互動，形成高效、靈活、合理的智能配電網(wǎng)絡(luò)，這樣提升配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的運(yùn)行效率和運(yùn)行質(zhì)量。

結(jié)語

綜上所述，隨著城市化進(jìn)程逐漸加快，人均物質(zhì)生活水平顯著提高，相應(yīng)的用電量也在不斷增長，為了能夠更有效地滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要，實現(xiàn)配網(wǎng)自動化是必然選擇，而在配網(wǎng)規(guī)劃中存在的一系列問題，影響配網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量，應(yīng)結(jié)合實際情況，有針對性地推動城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)應(yīng)用，大大提高了配網(wǎng)規(guī)劃質(zhì)量，為電力事業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展做出了更大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]肖盈，楊家全.城市配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀[J].云南電力技術(shù)，2010（1）：121.

[2]李勝利，黃磊.城市配網(wǎng)自動化發(fā)展分析及其運(yùn)行管理模式研究[J].電器工業(yè)，2012（12）：78.