城市配网自动化及配网规划应用

吴帆

摘要：文章阐述了配网自动化建设的实现模式，包括配网自动化系统的总体结构模式、馈线自动化控制模式、配网自动化主站模式、配网自动化子站模式、配网管理终端、通信方式及次设备选型等。通过比较分析几种典型的方案，总结出一种合理的基本模式应用到城市配网自动化系统来。

关键词：城市配网；自动化；概述；构成；应用

在配网规划当中，城市配网自动化的应用能够对负荷进行有效控制，从而提高对于配电管理的效率，使城市供电更加的安全和可靠。同时，在这种情况下，配网不仅能够提高供电的质量，还能够满足用户对于配电系统的要求。在早期，我国就已经在设计中考虑到了配电设备自动化的应用，并且也实施了关于自动化的设计。因此，我国在应用城市配网自动化的过程中具有着较好的基础。

一、配网自动化的概述

配网自动化主要包含的内容有地理信息系统、馈线自动化、配电应用分析以及负荷管理等，使配网现场数据的采集和监视具有一定的实时性。配网自动化系统能够运用大量的信息来将终端设备、应用分析以及离线管理、在线分析进行有效的结合。

二、配网自动化的构成

如今我国电网常采用的四种基本配电自动化系统结构模式是：模式一只有主站和终端结构，采取集中采集、集中监控；模式二具有子站、主站和终端结构，采取集中采集、集中监控；模式三与模式二同样具有子站、主站和终端结构，但采取集中采集、分散监控；最后一种模式是在自动化开关设备共同作用的基础上进行的配电自动化模式。这四种模式有其各自的优点与缺陷，所以我们在进行城市配网规划时应遵循适应当地特点模式进行建设的原则，保证配电网的正常运行。

配电的主站所具有的功能是从整个系统上监控子站，并通过监控信息掌握了解整个系统运行是否正常。同时，主站还起到将各子站和终端进行协调统一的作用，以此来保证整个配电系统的安全可靠运行。主站层为保证能将即时得到的信息进行分析并传递，其内部使用了高速以太网。

配电网的子站处于配网自动化系统的中间部分，具有承上启下的作用。子站上方与配电的主站等结构实现计算机的连通，下方与所相关的终端设备（FTU、TTU、DTU等）相连通，通过这样的方式达到信息数据的综合以及转发的效果，实现信息数据的监测、控制、故障诊断、故障隔离等功能，同时，子站可以将即时的数据传输到主站的处理机上。所以说，配电网的子站处在中间层，可以与配电站构成一个高速的局域网，还可以同终端设备构成一个信息数据连通的通信网。

配电的终端部分属于配电网系统的最后一层，这个终端部分是由开闭所、配电站和环网单元上安装的FTU、配变上安装的TTU以及柱上安装的FTU等组成的，配电终端的功能是采集配电室、支线开关、环网开关、柱上开关、配电变压器、开闭所等多种现场实时信息数据，并对这些数据进行监测，同时完成上级传达下来的命令等，除此之外，配电的终端还可以在出现通信中断的意外情况下执行就地智能化，这是其自身所附于网络重构中的一项重要功能。

无论是采取哪一种基本模式，都应将主站的建设归为重点。因为配电网本身具有多变的馈线监控点，这种多发的变化信息必须及时传输给配电自动化系统，使系统与这些变化尽快达到统一，只有这样才可以实现主站系统所反映的信息就是配电网现场的信息，保证整个配电自动化系统的实用性能。一旦在这个过程中主站系统没有及时更新配网现场所作出的改变，主站所显示的信息就与系统实际的运行状态脱节，这就严重影响了配电自动化系统的安全可靠性，无法实现真正的设计价值。因此，我们十分有必要将配电自动化系统建立成刚性的，将系统运行和维护的流程及规范做出严格要求，将配网现场所做出的变化信息同配电自动化系统进行强制同步，这样，就能够使信息达到统一，在最大程度上提高系统运行的准确性。

三、配网自动化的现状

配网自动化系统的实施会涉及到多个部门，并且会需要大量的投资。因此，在应用之前，供电企业需要全面的规划配网自动化系统。供电企业必须根据当前区域的特征来加强信息化建设，通过综合考虑区域内配电网的发展趋势来制定出一套切实可行的计划。例如：在建设配电地理信息系统的过程中，供电企业需要及时了解配网自动化系统应用的设备所分布的区域以及区域内的所有管理部门。因此，针对这种情况，供电企业需要根据不同区域的实际情况以及管理部门来采取具有针对性的管理方式。

和传统的管理方式相比，配网自动化系统的管理方式也存在着很大的变化。因此，供电企业需要由综合素质较高的工作人员来对配网自动化系统进行管理。例如：在对配网应用进行分析的过程中，运行人员需要能够保证历史运行数据以及配电网参数的完整性和准确性。这需要运行人员有着较高的能力以及专业素养。配网应用分析中的数据变化的非常快并且具有一定的实时性。因此，运行人员需要定期对配网应用分析进行有效维护并且也要经常对其进行应用。这样才能够在一定程度上提高配网应用分析的运行效率。

在配网自动化系统运行的过程中，配网的终端设备大都暴露在户外。第一，这些终端设备必须具有较强的抗高温、抗低温、抗风沙等能力。第二，当前监控的数量非常的多。这就要求大量的设备。因此，供电企业需要十分注重关于终端设备的成本问题。

在实施配电网自动化中，要注意后备电源的重要性。因为在配电的终端设备中，电源起到控制和开关动作的作用，一般是可以通过线路得到的。但是，一旦线路失电，就会切断终端设备电源的来源，进而影响整个配电自动化系统的正常运行。所以，要保证可靠的后备电源。

四、配网自动化的应用

第一，从原理上来说，配网自动化的自动化水平非常的高。和传统的供电系统相比较而言，配网自动化能够使供电系统更加的安全、可靠和实用，从而能够在一定程度上能够达到人们对于供电企业的要求。同时，在后期的维护当中，配网自动化系统只需要较低的费用就可以为人们提供大量的电能。因此，配网自动化具有着非常高的经济性能。

第二，如果供电线路出现故障，供电企业为了能够保证用户可以正常用电，通常会为了保持线路畅通而不会立即去接触线路。而配网自动化的应用能够在出现故障时迅速切断故障从而恢复供电。这在一定程度上能够使故障维修的时间剪短，从而提高了供电过程中的稳定性。这也从另一个方面说明了配网自动化系统具有着较高的供电能力以及服务质量。

第三，目前，我国主张低碳生活。而配网自动化系统的应用能够提高对于能源的利用率，从而降低了对于能源的消耗，能够有效提高我国经济的发展。

第四，如果供电用户的数量不发生变化，那么配网自动化系统的应用能够在一定程度上提高供电质量，从而能够增加售电量，为企业赢得高额的利润。因此，配网自动化系统的应用能够弥补传统供电系统的许多不足之处，不仅能够有效提高供电的质量以及服务水平，还能够为企业赢得更高的效益。因此，配网规划中城市配网自动化的实施具有着重要的作用。

结语

综上所述，我国电力企业已经进入了一个全新的发展阶段。而近些年来，电力企业资源缺乏直接影响了我国经济的进一步发展。因此，我国当前应当有效促进电网建设，提高电网运行的稳定性。这就要求电力企业能够通过一定的措施来提高供电质量以及服务水平。所以配网规划中城市配网自动化的应用具有着非常重要的意义。

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