城市配网自动化及其配网规划应用探析

高更生

摘 要：文章分析了城市配网自动化的功能、特点及系统结构，探讨了配网自动化的建设及应用情况。

关键词：城市配网；自动化；规划

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）30-0085-02

随着社会经济的发展，人们对生活的质量要求越来越高，城市化进程的加快也带来了人口数量的增加，各个城市的用电量快速增加。电是人类生活工作中重要的能源之一，具有非常重要的作用，如今用电需求不断增加，并且人们对电能的质量也提出的新的要求，因此需要科学的进行城市的配网规划。目前由于一些客观因素的影响，城市电网的供电还存在许多问题，影响了人们的正常生活和工作，为了提高城市配电网的运行质量和运行效率，配网自动化改革正在迅速发展，这项技术包含了通信技术、计算机技术和自动化技术等多个方面，实现了配网运行的实时在线监控，能够及时的了解到配电网的运行情况和每一项数据参数，保证了城市供电网的正常运行，提高供电服务水平。

1 城市配网自动化简述

1.1 功 能

传统的配网功能在城市化的快速发展下渐渐呈现了一些问题，已经不能够完全满足社会的发展需求，在不断发展改革的过程中，配网自动化系统得到了广泛的应用和推广，并且取得了很好的应用效果。城市配网自动化的功能主要分为几个方面：自动化采集系统可以对电网运行情况进行实时的监控，并对运行的信息数据实时采集和分析，一旦出现了异常的情况，系统能够自动的报警；电压管理系统可以自动控制无功补偿电容器的操作，并且根据配网系统的实际运行电压和电流来作为参照[1]；电能计费系统可以实现自动抄表、自动生成使用账单，这能够节省了大量的人工抄表劳动，提高了抄表的效率，也提高了抄表准确性，避免出现漏超、错抄等问题；用电客户信息系统可以自动存储客户的用电信息，为客户和工作人员提供了方便的查询信息功能；配网事故诊断系统可以分析配网的运行状态，并且和运行标准参数做对比，如果某一区域出现异常可停止供电，以免造成更大的损失，并且还可以储存故障报告和信息，以及故障的维修记录，保证故障的有效解决，也为类似事故的处理提供了资料，进一步的确保了城市配网的安全可靠运行。

1.2 特 点

城市配网自动化有效的提高了配网的供电质量和运行效率，实现了配网的自动化处理，这是一项以自动控制技术、计算机技术等多种技术为基础的系统，能够进行配电网的智能监控，还可以对一些线路实现离线监控，有效的节省了人力和时间。并且配网自动化还可以及时发现故障并且采取解决措施，能够缩短故障时间。配网自动化在提高效率的同时也为企业节省了维修成本，促进了配网的合理性规划。

1.3 系统结构

我国电网所应该的配网自动化系统的主要结构有四种模式，第一种为主站、子站和终端三层结构，为集中采集和集中监控模式；第二种为主站、子站和终端一层结构，采取集中采集和分散监控模式；第三种为主站、终端两层结构，采取集中采集和集中监控模式；第四种为以自动化开关设备互相配合的自动化模式。这四种模式各有优点和缺点，应当根据每个地区不同的现状和需求来选择适合的模式。

而不论哪种模式建设，主站建设是非常重要的一步。主站的实用是整个配电自动化系统实用的关键。配电网馈线的监控点变化比较多，业扩也经常进行改线。而配电自动化系统必须能够及时的同步这些变化，这样主站的系统才能够实时的展示现场实际信息[2]。如主站系统不能够及时的更新配网现场的变化，其显示和实际的运行情况不一样，这就严重影响了配电自动化系统的可靠性及实用性。因此应该建立严谨科学的配电自动化系统，将配网的运行、工作范围、维护工作过程、强制配网修改都及时同步到配电自动化的系统中，将现场的设备也投入运行，避免因信息不一致而导致配网自动化系统失去实际的应用意义。

1.4 通信网络

配网自动化系统能够运行的关键在于其通信网络，这是配电的主站、子站和各个终端之间互相联系的纽带，在收集各个子站、终端的数据信息时必须要借助通信网络。配电网的分配和广泛，应用设备也非常繁多，每个工作环节都具有明显差异，借助可靠稳定的通信网络可以游戏的保证配电网的安全、可靠、稳定运行。城市配电网自动化的通信网络有光纤、无线通信和中压载波三种。光纤是我国配电自动化系统中应用较为广泛的通信网络方式，在构建光纤通信网络的初期，投资成本比较高；无线通信相对于光纤通信来说，初期的建设成本较低，其投入主要在于配网信息系统中，因此后期的维护费用较高，在配网自动化系统的广泛推广还需要进行实际的研究；中压载波通信方式的应用比较少，其实际应用的效果还需要进一步的分析和研究，

2 我国配电网络的现状及建设

2.1 现 状

我国目前的城市配电网络大部分为良好状态，城市中的配电线路结构为架空、地埋电缆混合线路，农村配电线路主要以架空线路为主要结构。城市中的配电线路正逐渐从架空向地埋电缆过渡，大城市中的配电网络正在不断的提高平均电缆化率，配电线路平均环网率也随之提高，有效的为开展配网自动化打下了良好的基础。而目前来说配网网络结构具有联络混乱、结构复杂、层次不清的弊端，多电源线路分段情况也不甚理想，在网络负荷增长较快的情况下不能够满足需求，致使配网的负荷转供能力还有待提高。因此近年来供电企业也在分析研究网架结构的调整和改造工作。配电自动化终端在实现数据采集和控制时需要和一次设备开关接口相匹配，一些单位在每年的技术修改项目中已经将原本老旧的设备更换为先进的自动化设备，使网架结构的调整和改造工作难度降低，所以一次设备主要以改造为主。

2.2 系统建设

配电地理信息系统（GIS）是通过地理信息系统和配电网的规划技术管理技术等手段，使配电管理实现计算机信息操作，以解决配电网中众多的实际问题，例如配电网的设备较多，分布的地域广阔，安装设备的位置和地理信息具有紧密的联系，配电网的结构较为复杂，设备的运行信息会随着地理信息的变化而变化。GIS系统在电网生产和管理中具有重要的作用，而在实际的应用中也存在问题，还需要进行更多的研究和分析。

3 城市配网自动化在配网规划中的应用

3.1 配网自动化应用实例

以广州市为例，其供电局的配电网规模较大，线路的管理和维护都分散在各个区的分局，整体采用集中采集、分散监控来进行自动化设计。广州配网自动化系统主要由配网主站系统和终端设备组成，在调度中心设立主站系统，在天河、越秀等地设立调配维护工作站，通过电力光钎、专线、载波等通信系统来进行数据传播。

3.2 配网自动化的目标

随着社会的进步，广州人民群众的用电量逐年增加，对供电的质量也提高了要求，实现配网的自动化具有实际的意义。应采取多项措施，提升当地的配电网运行质量和水平，降低损耗，制定科学合理的目标。

首先应当缩短停电的次数，停电时缩短时间、缩短范围，有效改善停电状况，并且自动的把故障切除，使非故障区的供电恢复，提升配电水平；

其次应当实现在线监控和离线监控，维护电压稳定；

第三优化网络结构，合理配置电网，将电能损耗降到最低；

第四要加强对电网设备的管理，提高设备的使用效率，做好设备维护；

第五需要提高电网服务水平，面对突发故障具备应急处理能力；

第六通过自动化改进优化，提高电力企业的管理效率[3]。

3.3 应用方案

广州供电配网自动化系统进行分期建设，首期工程搭建自动化主站的支撑平台，实现故障处理、历史数据管理、系统管理等功能，同时建设各个分局的配网调度工作平台，实现分局站房的自动化监控。后期工程应在首期工程的基础上细化各个子站的建设，并且扩展主站的接入容量、扩充配电高级软件。

配网规划和建设中包括了网络结构、信息数据共享、设计规划、选择配置终端设备及供电电源模式、系统管理维护等。一般来说自动化系统和GIS系统存在着交换接口问题，对故障发生点难以确认，也就影响了诊断工作的进行，这种情况下可以借助遥信功能，建立自动化系统和应配信息平台的接口，出现故障时，拓扑故障区会自动统计用户信息，并且区分用户种类，实现资源信息的共享。在配网建设中应当提高通信系统的稳定性及终端信号传送的精确度，尽量的减少漏报、误报情况。

对于终端设备发送的故障数据，自动化系统需要做好详细记录，调度员通过信息记录对故障间隔做出相应的判断，并且制定出准确的隔离方案。对于合肥市来说，电力企业应当将每年所发生的故障做出详细的分析和总结，统计遥控操作的准确率，根据不同的故障类型来改进各个厂家的终端信号，信号如果失去准确度，需要做好实际的调查，找出原因解决问题，并且留好记录以备后续的研究。

4 结 语

随着社会经济的发展，人们对用电量和用电质量都提出了更高的要求，因此在城市的配电规划中应当积极的引进自动化技术，保证电网正常稳定的运行。

自动化信息技术通过实时的监控和管理，对提高供电质量具有重要的作用，将电能损耗降到最低，并且随着计算机技术和自动化技术的提高，也促进了配网自动化建设水平的进步。

参考文献：

[1] 钟鸣，金皓纯，王世峻，等.浅谈城市配网自动化在配网规划中的应用[J].

科技视界，2013，（32）：299-299.

[2] 任亚军.城市配网自动化及其配网规划的应用[J].科技创新与应用，

2014，（33）：189-189.

[3] 莫从元.探讨城市配网自动化及其配网规划的应用[J].中国新技术新 产品，2011，（18）：110-110.