城市配网自动化与配网规划的应用分析张建强

张建强

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。基于此，本文阐述了城市配网自动化及其配网规划的应用研究。

关键词：城市配网自动化；配网规划；应用

配电网是我国电力系统的重要组成部分，直接面向人民群众，在民生建设上具有关键作用。经过“十二五”规划的建设和改造，城市配网在整体构架、供电能力、安全性等方面均有了质的提升。以《全国城市市政基础设施规划建设“十三五”规划》为依据，进一步提高城市配网自动化水平、完善配网规划，成为电力企业的工作重点，以下对此进行探讨。

1城市配网自动化的概论

1.1配电自动化结构

我国常用的基本配电的自动化系统分为4种结构模式，一是主站和终端两种结构相结合，主要采用集中的监控和采集；二是主站、子站和终端3种模式结构的结合，同样采用集中的采集和监控；第三种结构模式与第二种组成结构相同，但是采用的是集中的采集和分散监控模式；四是以自动化的开关的设备，在共同作用基础上对配电进行自动化操作的模式。这几种模式有着它们独有的优势，但也避免不了其中的缺陷需要改善，因此对于城市配网规划的进行，应当选择适合当地的模式来进行建设，保障了配电网可以正常运行。

1.2城市配网自动化的特点

城市配网的自动化最主要的目的是实现配网可有效运行的自动化，让供电企业的配网运行和供电质量的效率得到良好的进展。城市配网的自动化是一种结合先进技术的高新技术产业，它可以有效为配网进行智能和离线监控，并且为电力企业大大地提升了人力和物力资源的配置效率，它对于故障的产生可以及时发现，大大缩短故障时间提高运行效率。

2城市配网自动化现状

为了配合电网的发展，配电自动化系统建设的尽快启动是势在必行的形式，同时也将依据本地配网的发展规划分期分步实施，但建议主站系统按一次到位的原则配置，而子站、终端则按发展的需要，先试点，后推广扩大，配合网架的改造，完善配电自动化体系，最终实现全网馈线自动化。国家电网公司一直开张城市配电网自动化建设试点工程，工作先后获得了成功，并取得了一定的运行经验。目前实现配电自动化大体有以下几种方式。

（1）在10kV辐射形线路或树状线路采用重合器、分段器方式。由于不需要配置通道和主站系统，依靠重合器和分段器自身的功能进行线路故障时的故障隔离和恢复供电，因而实施比较容易，投资亦较节省。

（2）在10kV环形电缆配电网络中采用重合器，配合环网柜实现配电自动化.

（3）在10kV环形电缆配电网络中采用环网柜加装FTU并设置配电自动化系统。

（4）针对城市沿城市街道敷设的架空绝缘导线构10kV配电网络，目前采用的配电自动化方式是首先进行网络优化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一用户有2个供电源，其次将网络中的环网开关或线路上的分段器按自动化要求改造为可遥控的负荷开关，每个开关配置FTU，建立通信通道，和配电自动化主站系统相连。当线路发生故障时，主站系统依靠FTU的信息操作负荷开关，进行故障隔离和恢复非故障段的供电。

在配网规划和建设中主要问题包括城市配网的网络结构、配电各种信息系统的数据共享、设计规划、终端设备的选择和配置及其供电电源模式、通信方式及系统管理维护等方面。另外，配电自动化建设周期较长，投资较大，其资金来源也需要认真规划考虑。

3配网自动化实施中的注意事项

应用配网自动化系统，需要投入较高的成本，且技术复杂、涉及范围广，因此，必须充分研究和分析配网自动化系统，综合考虑多方因素后，对其进行科学合理规划。

在充分考虑到当地的具体情况基础上，结合配电网发展方向及供电企业信息化建设情况，制定实施计划，并对计划进行不断的调整优化。

例如，在建设配电地理信息系统时，应考虑到，配电系统包括的设备种类和数量较多，并需要与不同管理部门进行工作联系，因此，在选择管理模式时，应按照不同部门划分不同区域分别管理的方式。

实现配网自动化，对配电网的管理方式也相应不同，因此，应加强对运行人员的专业知识和技能的培训，提高他们的操作水平。如实行配网自动化后，运行人员在配网应用分析时，必须所掌握的数据和平参数，必须准确完整，因此，对运行人员的要求也相应提高。由于是实时系统，配网应用分析所提供的数据，变化速度较快，运行人员需要对其进行定期维护，以及经常操作配网系统，这样可以提高配网运行效率。

由于配电网自动化的终端设备大都暴露在户外环境中，所以配电设备必须要具备较强的抗风沙性，抗高低温性及防凝露等性能。另外，由于配电自动化系统需要监控的对象数量及种类较多，所以必须要配备相对数量的设备，这就需要充分考虑设备的成本问题。配电网自动化技术的应用必须要准备好后备电源，因为配电终端设备中的电源可以通过线路来对该系统进行控制并具有开关动作的功能。但是，如果线路得不到电源供电，那么就会切断终端设备的电源，最终妨碍整个配电自动化系统运行的安全可靠性，因此，必须要保证有效的后备电源。

3城市配网自动化在配网规划中的应用

3.1明确城市配网自动化目标

城市配网自动化系统在城市配网规划实际应用过程中，需明确城市配网自动化目标，认清当前社会发展对电力供给提出的更高要求。随着社会经济的快速发展，各领域用电需求量持续增长，故在应用城市配网自动化系统应期间也应注重系统内设备的电力负荷量，扩大电容范围，提升系统在实际运行期间的安全性。不仅如此，认清城市配网自动化系统实际运行期间存在的风险性，构建相关风险控制及转移机制，注重对系统电压及电流额度的实时监管，确保城市配网自动化系统的稳定运行。

3.2注重城市配网自动化系统设计原则

随着城市配网自动化系统的日趋成熟，国家及管理部门也针对该系统设计及实际运行颁布了一系列管理机制，并以此保证城市配网自动化系统中用户数据、设备运行数据等准确性。同时在城市配网系统整体朝向自动化发展过程中，也需系统设计人员注重以下原则：第一，注重城市配网自动化系统设备接口设计，严格遵守电力设备安装及运行的标准；第二，加强城市配网自动化数据管理语言的标准化；第三，确保城市配网自动化系统中人机交互界面信息及结构符合相关标准。

3.3细化城市配网自动化系统应用重点

为切实提升城市配网自动化系统应用长效性，供电企业还应细化城市配网自动化的应用重点，并对诸如配电网数据共享、规划设计、网络结构等方面进行全面监管。同时，认清城市配网自动化系统建设期间的质量监管，依据地区实际发展需求对配电主站及子站等进行合理的电力资源配置，并进行试点运行，在确保试点运行效果符合标准的情况下再进一步完善城市配网自动化系统，从而提升城市配网自动化系统应用期间的经济效益及社会效益。

4总结：

总而言之，城市配网自动化系统是社会现代化发展的必然产物，对保证电力资源高效运输具有重要意义，而为达成城市配网自动化目标，提升配网规划的长效性，供电企业管理部门也应从升级配网设、创新配网运行方式等方面入手，应用运行效率高、耗电量低的配网设备，切实提高供配电期间的可靠性，并为进一步巩固与夯实电力供给在当地经济发展中占据的重要地位奠定坚实的基础。

参考文献：

[1]刘陶，浅谈城市配网自动化规划设计与工程建设，数字化用户，2017，23

[2]梁兵.配网规划中城市配网自动化的应用解析[J].信息记录材料，2017，（08）：57-58.