城市配网自动化及其配网规划的应用探究

徐志农

摘 要：随着经济的不断发展，人们的生活水平也得到了很大程度的提升，其对于电力系统的要求也就变得越来越高。但是在城市配网系统运行的过程中，经常会存在着电力系统容量过大、运行设备老化等诸多问题，并严重制约了城市配电网的使用性能。该文就城市配网自动化及其配网规划的应用进行了深入的研究与探讨。

关键词：配网自动化 配网规划 应用研究 概述

中图分类号：TM76 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）03（b）-0038-02

配网自动化指的是相关电力企业运用自身的自动化控制系统以及相关的计算机技术，来对电力系统进行有效的实时监控，其目的在于进一步提升我国供电企业的供电质量与配电效率。在城市配电网系统中合理运用配网自动化，能够有效降低一些电力事故的出现，并且能够为该供电企业节省大量的人力，从而进一步提升该供电企业的经济效益与社会效益。因此，为了充分满足人们的电力需求，就需要电力企业进一步提高城市配网系统的自动化程度，并借此来降低供电成本以及提升该电力企业的经济效益。

1 城市配网自动化概述

1.1 功能概述

随着社会经济的发展，以及城市化建设步伐的不断加快，使得现有的城市配电功能已经难以满足人们的日常用电需求，并且需要一个更加先进的配电系统来替代传统配电功能。因此，配网自动化就在城市电力系统中得到了很广泛的应用，并且取得了良好的社会效益。城市配网自动化的目的在于实现电力系统的自动化运作，并且能够更加便利地进行相关的电力调度工作。

配网自动化指的是借助于网络信息技术、自动控制技术以及无线电通信技术为一体的高新技术，并能够有效实现对于电力系统的实时监控，这样就可以确保整个电力系统的正常运行，并在使得其操作更加方便快捷的情况下，进一步提升了城市电力系统运行过程中的安全性与可靠性，从而促进该电力系统发挥出更大的经济效益。

在电压管理系统中实现配网自动化，可以使其拥有自动控制无功补偿电容器的功能。此外配网自动化能够对城市配网的运行状态进行实时监控，对其运行数据以及信息进行实时的采集，并能够对这些采集到的信息进行实时的分析，这样就能够在故障发生的第一时间就及时发现并报警，并对故障进行隔离与处理。从而确保城市配网系统的运行安全性。配网自动化还能够应用在电能计费系统之中，来进行用电账单的自动生成，这样不仅能够有效解决大量的人力，同时能够确保抄表的准确程度。

1.2 特点分析

城市的配网自动化能够使得整个电力系统自动化运行，这样就能够进一步提升电力系统的供电质量以及运行效率。在应用配网自动化的过程中需要涉及到多个方面的知识，不仅能够实现对电力系统的在线监控、智能监控，运用实时的配电网运行数据来优化网络结构，还能够为相关的电力企业节约大量的人力资源与物力资源，从而提升该电力企业的经济效益。配电自动化还能够对城市电力系统中所存在故障及时发现并进行定位，这样就可以有效缩短其出现故障的时间，并确保了该城市配网系统的运行可靠性。

2 城市配网自动化现状研究

城市配网自动化的目的在于提供电力系统的供电质量以及运行可靠性，并且能够提升配电管理的效率，其具体的应用现状如以下几点。

2.1 配电网络与设施

我国目前城市中的配电网络使用情况比较良好，其配电网线主要以架空、地埋电缆等混合的线路结构，这样虽然能够为配电自动化打下一个坚实的基础，但是配电线路情况的复杂以及层次不清晰等原因，也会直接导致相关的线路无法充分满足负荷增长等各类要求，并且一些配网负荷的传输能力也严重不足。因此，近年来一些供电企业开始对相关的网架结构进行不断优化与调整。配电自动化与一次设备开关之间存在着非常密切的联系，其配电终端对于数据进行实时的采集与控制时所运用的一次设备开关接口应当是对应的，因此，相关电力企业在进行设施改造的过程中，会事先预留相应的自动化接口，这样才能够为后期配网的自动化实现奠定一个良好基础。

2.2 配电信息系统的构建

现阶段的配电信息体系是将配电信息管理系统、配电网规划技术以及电力的生产运作技术有机融合在一起，从而使得配电管理计算机系统能够得以正常工作。在这一过程中，GIS系统在配网系统的运作与管理过程中发挥着非常重要作用，但也存在着一定程度的不足。现阶段我国的电力系统在发展过程中，其GIS系统通常采用外包的形式来进行安装，但是一些系统开发人员对于电力企业自身的管理理念与经营理念缺乏一个深刻的认知，这就导致了该系统并不具备一个良好的使用性能，并且难以有效实现一体化数据图模的处理，这样也就会进一步增加配网系统运行过程中的工作量。

2.3 配网自动化结构

我国现有的配网自动化结构主要分為四种模式：（1）主站、子站、终端三层结构；（2）主站、终端两层结构；（3）子站、终端两层结构；（4）自动化开关相互配合结构的自动化模式这四种模式。这四种模式拥有者各有利弊，因此，电力企业在选择配网自动化模式的选择过程中，应当结合当地的实际情况来进行合理的选择。在这四种模式之中，进行主站的构建是最为主要的一项工作，并会直接决定改造配网自动化系统的运行效果。这也就要求相关电力人员对于配电自动化系统进行不断调整，并确保主站体系中的信息能够和现场信息保持一致，并需要在配电网现场信息发生改变的第一时间内，就对该主站系统进行及时的更新操作，这样才能够确保整个配电系统运行的可靠性，并进一步提升该配网自动化系统的应用价值。

2.4 通信模式

一个行之有效的通信方式也是配网自动化系统能够正常运行的基本保障，其通信系统的作用在于将配网主站系统中的相关控制指令准确传输到配电终端之中，并需要将该终端的实际运行状态传送到控制中心。我国现阶段的配网自动系统存在工作环境差、数据量大以及系统复杂等诸多特点，这也就要求电力企业在进行通信模式的选择时，需要根据当地的地质条件以及气候环境等多方面因素，来选择一个合理的配电网通信模式，这样才能够进一步确保该配网自动化系统的通信安全性和可靠性，并进一步确保该系统的正常运行。

3 城市的配电网规划

在进行城市配电网自动化系统规划的过程中，为了能够充分满足配网系统的飞速发展需求，以及城市中配电网的自动化构建需求，就需要对该城市中的配网网架结构以及终端设施的数据共享状态等因素进行综合性的考虑，此外，还应当在城市配电网规划过程之中做好通讯方式、配电网自动化体系维护管理以及供电电源模式等因素的考虑评价工作，并需要有效解决安装构成之中出现的设施过载、卡脖子以及供电能力不足诸多问题。除了这些因素之外，还应当在配电网具体规划过程中考虑到下述几个问题。

3.1 配电网的延展性原则

城市配电网在规划过程中，必须充分重视当地相关的配网发展规划，需要在此技术上来一次性构建完成相应的配网主站体系，并在此基础上来构建相应的子站以及终端体系。运用延展性沿着能够有效减少配网系统之后的改造量，并大量减少其重复性的投资，这样就能够在配网发展过程之中逐渐地实现该分区配网自动化的发展，并进一步促进城市配网自动化系统的发展。

3.2 确保主干网线的正常运行

在规划过程中应当充分注重主干网线的正常运作，并且需要将单环网馈线控制在250 A之下，而多环网的馈线则应当控制在300 A以下，而两供一备馈线其电流也应当控制在400 A以下。在负荷电流超出的情况下，还需要借助于增加线路的方式来进行负荷的合理分割。（如图1）

3.3 重视变电站之间的联络馈线

配电网规划过程中还应当重视变电站中所用10 kV馈线数量在4条以上，而且其相关负荷还应当控制在安全截流量的一半以下，这样就可以充分满足变电站中的负荷转移需求。而变电站之间联络馈线的建设应当与电缆管道在同一时期中完成，而相关的电气建设则可以采用分期完成的方式来进行。（如图2）

4 结语

综上所述，随着我国城市化进程的不断加快，使得人们的生活水平得到了进一步提升，其所需的用电量也处于不断增长的状态。因此，为了充分满足我国经济发展的具体需求，就使得配网自动化发展成为了电力系统发展的一个必然选择。但是在配网规划过程中依旧存在着一些问题，并且严重影响到了城市配网的运行质量。该文就配网自动化进行了简要概述，并对我国现阶段城市配网自动化的发展现状进行了详细的分析，在此基础上提出了几点对于配网自动化规划的建议，希望能够为配网系统质量的提升以及电力企业的进一步发展提供一些理论上的帮助。

参考文献

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