城区配网自动化规划的研究

城区配网自动化规划的研究

刘志鑫

国网晋中供电公司城区供电中心山西省晋中市030600

摘要：随着人们生活水平不断提升，人们对电能质量需求也将越来越高，这样城市配电网络自动化运行系统建设与应用问题也将显得越来越重要，事实上，城市配电网络自动化运行系统对电网稳定运行有着十分重要影响作用，经由自动化系统就能够起到实时监控作用，降低电网损耗。整个设计方案对配网可持续发展的要求进行了充分的考虑，联系了区域实际，具有较强的可实施性。本文提出的配网通信系统方案对偃师市供电公司通讯系统的配置方式进行了充分的考虑，最终选择了以GPRS通信方式为自动化终端设备的方式，这一方案具有较强的实用性与经济性。在科学实施之后，必然会有效提高偃师市配网的供电可靠性。

关键词：配网自动化；一次设备；电力系统通信；主站系统

前言：当前我国经济正处在快速发展的历史时期，各行各业对电量的需求猛增，同时农村的城镇化的进程也越来越快，供电服务的范围也越来越大。在这种情况下，我国电网布局也愈发庞大复杂，故障发生率逐步升高。电力行业是一种服务型的公共事业，其服务于社会，对于人们的学习、工作以及日常生活都有着巨大的影响力，如今我国的城市经济飞速发展，人们的生活水平逐渐提高，对于生活质量的要求也越来越高，娱乐方式和娱乐场所也越来越多，城市对电力需求量日益增加，要求供电更加安全、经济、可靠且高质量。而这样的要求对于供电企业来说较为困难，首先在配电网方面有着一些现存问题，比如电网设备较为落后难以提高供电质量、维护生产人员众多导致劳动生产率下降、运行故障点难以准确定位、故障处理时间长、电能质量不高以及服务水平提升困难。由此可见，研究城区配网自动化规划是相当有意义的研究。

一、配网自动化建设的规划原则

由于配电网自动化建设是一项惠民工程，所以必须要对地域电网情况进行综合整体考虑。由于我国的地区较为广阔，城乡分布不均，经济发展也不是很平衡，所以不能推广发达国家的配网自动化建设模式，而是应该探索出一套符合我国国情的配网自动化建设系统。根据不同地区不同的经济发展状况进行相应的技术改进，要分阶段的进行投资建设，确保能够最后形成一个相对完整的供电自动化体系。

配网自动化建设应该遵循以下几点原则：（1）配网自动化系统的建设工作必须以系统安全运行作为改进的前提。（2）要严格按照国家关于配网自动化建设的相关制度进行，确保整体的电网建设符合国家的标准和需求。使得系统的软硬件布局合理，从而保证系统能够平稳的运行。（3）在进行配网自动化系统建设时应该具有一定的预见性，要考虑到未来配网体系建设的发展趋势和可进步的空间，保证配网自动化系统具有更强的实用性能。（4）配网自动化系统的建设应当因地适宜，要符合当地的气候情况，使得配电网分配更加具有合理性和科学性。（5）要对电网的结构进行优化处理，严格对电线的质量进行把关，降低线路的损耗。（6）要加强配网自动化系统建设中对于检测系统的完善，防止窃电现象的发生，进一步提高自动化管理性能。（7）在建立配网自动化建设系统时，还应该保证电压的稳定供应，这样才能保证对于用电设备的保护，使得系统更加的人性化。只有将这些原则落实到建设当中，才能真正有效的发挥它的作用，保证居民的正常用电，促进国家经济社会的发展。

二、配网自动化系统的基本内容

1、配网自动化

在我国配网自动化已经进入了试点实施的阶段，但是就配网自动化的说法仍然莫衷一是，而本文的作者认为：①配网自动化的概念：所谓的配网自动化就是指一种特殊的集成化自动化系统，其能够在在线的情况下，对配网优化运行情况以及各环节设备情况进行管理、配合以及监控。②配网自动化的主要目标：提高配网电力供应的安全性，提高电能质量并且保证配网的正常运行与管理。③配网自动化的范围：当前配网自动化主要为10kV干线线路的自动化，能够覆盖上全10kV配电网络。

2、配网自动化体系的结构

据相关研究发现，配网自动化是项系统性工程，一个完整的配网自动化系统应该包括：主站网络、通信系统、远动系统以及供电网络等。但无论其组成部分简单或复杂，其根本性的任务都是在最短的时间中实现问题的定位、故障的隔离以及电力的恢复。一般而言，配网自动化系统的发展主要包括三个阶段，分别是：

①检修工作者运用配电线路上所设置的故障指示器，将故障发生位置查出，并运用其开关设备将故障区隔离开来，从而保证无故障区域的正常供电。这种方式所需的停电时间较长，而供电恢复较慢。②运用智能化的开关设备，在一条电力线路之上装设数个电力开关，并配上控制器，从而使得在故障发生时，控制器可以依照时间与电压的配合情况，将故障区自动的隔离开来，使得供电得以正常恢复。这种方式的优点包括：所需的自动化水平较高，不需要通信系统与计算机系统就能够进行功能控制，而且所需成本较低。但是也存在一些不足，比如说：开关设备要增加电线的开合次数才可以顺利实现故障的隔离以及正常供电的恢复。③把电路开关设备以及线路终端单元变成集数据采集、输送与控制等功能为一体的智能化装置，从而实现计算机控制中心的有效通信，电力控制中心运用SCADA技术对配网实现有效的监控。

三、配网自动化设计规划

（一）配网自动化系统建设思路

首先，配网自动化的规划设计必须结合当地地区配网改造和发展规划来进行思考，保证与当地的实际情况统一且协调，保证配网系统供电的可靠性以及经济性。配网自动化需要做到信息化控制和信息化管理，对配电网的各类相关数据和电网结构等信息进行收集，让自动化系统对配网进行实时监测，做到自动化控制、管理配电以及用电。配电网SCADA系统利用通信系统以及终端设备来将配网的运行状态实时传送给主站，实现远程监测，采集条件允许的10Kv显著上的开关、配电变压器、环网柜以及开闭站的运行数据。配电网自动化系统的设计规划还需要留有一定的发展空间，配网的自动化设备需要留有足以满足投入使用后十年左右的实际需求，保障在扩展配电网自动化系统的规模和功能的时候做到无缝扩充。配网自动化设计还要满足通信可靠性以及实时性的条件，在保证这两个条件的基础上采用适合的通信方式来满足运行要求。配电自动化设计的基础便是要符合《配电二次系统安全防护方案》中注明的规定和要求，安全性是系统运行的基础。

（二）配网自动化系统的规划原则

电缆网自动化系统需要以每个变电站的实际供电范围为基本单位来进行规划，优先在电缆化程度较高且城区负荷比较大的城区进行规划。配网自动化系统的规划必须要做到规范化，在保证实用性以及可靠性的基础上做到统一规划，并且要结合实际情况考虑到建造以及运营的成本。若主干线是以电缆线为主，馈线便应该归入电缆网自动化系统；若主干线以架空线为主，馈线则应该归入架空网自动化系统；若是在架空网的情况下，自动化系统则以每条馈线为单位进行实施。

（三）建立配网地理信息管理系统

配网地理信息管理系统（简称GIS）的建立先要将设备的图形、台账和配电线路输入到配网地理信息管理系统当中，而后将配网地理信息管理系统联入配网自动化信息系统，通过计算机管理的方式来让配电设备的运行情况图像化，这样一来查询、浏览和维护的时候就更加的便利。

（四）配电网的通信方式

配网的通信方式主要分为无线通信、光纤通信以及电力载波通信这三种，然而配网自动化的设备种类以及数量庞大，这三种通信方式都无法满足配网自动化的通信需求，在设计和规划的时候需要结合当地的实际情况来选择更加合适的通信方式。

小结：配网自动化是供电企业历史潮流发展的必然趋势，配网自动化建设的工作复杂，牵涉领域较广。因此，需要在开发的过程中兼顾各个领域科学的交叉使用，对配电网自动化建设进行合理的规划与管理，从而达到更高的标准，推动供电企业的不断发展，为广大居民提供一个更好的生活条件，从而创造更高的社会和经济效益。

参考文献：

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[3]叶晨,邵伟明.中心城区智能配电网规划目标的构建[J].机电信息,2012,36:166-169.