城市配电网中配网自动化技术的应用研究

城市配电网中配网自动化技术的应用研究

李春风

李春风

（广东南海电力设计院工程有限公司广东佛山528200）

摘要：在我国，由于城市人口众多，居民日常生活、工商行业发展、政府部门工作等各种方面的用电需求总量较大的缘故，所以我国的用电网络建设规模极大，与之相应的配套的基础电力工程设施的建设发展也相对较为完善，这种情况的产生，既是与我国人口基数较大、用电需求也随之较大的基本国情有关，又与我国自改革开放以来一直重视国家基础设施建设工作的基本政策有关，这就使得我国在基础用电设施和用电网络工程的建设发展上都相当投入，以便于为我国公民提供更便利、更优质的用电服务。鉴于城市配电网故障率高，而规模又较大，电网管理工作人力明显不足、维修不及时到位的现状，许多城市都引入了配网自动化技术，用以更优质、更高效的进行城市配电网管理。文章以城市配电网中配网自动化技术的应用情况为研究对象，主要会对城市配电网的内涵、城市配电网配网管理中存在的问题等进行解读，并简述配网自动化技术的应用意义，以供参考。

关键词：城市配电网；配网自动化技术；应用

前言

基数庞大的人口用电量和数量繁多的工商行业用电量，都决定了我国在用电总量上的数额必定极其庞大，正是基于这样的现状，我国政府部门才相当重视电力资源基础设施的建造建设，此外，要维持好庞大的电力资源运营和流通工作，维持好我国建设相对完善而建设规模庞大的基础电力设施和电力配电网络，则需要电力企业员工经常面对各种疑难情况的挑战。城市电网由于规模庞大，涉及范围极广，加上电力管理难、配电网故障率高、维修保养难的复杂性质，使得其配网管理工作成了制约其正常运行的一大阻碍，亟待先进科学技术的引进，以摆脱现有局面。

一、城市配电网的内涵解读

我国城市电力网络的配电线路，其是指将电力能源从降压变电站中输送到配电变压器，或者将配电变电站的电力能源输送到各大用电单位和用电户的供电线路之中电力能源分配运输线路。

（一）城市配电网的定义解读

城市配电网即是指从发电厂等电力资源产生端接受电能，然后通过配电设施（配电站）进行就地分配处理，或按实际的电压等级进行逐级分配，输送给城市电力用户的电力网络。其组成部分包括架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等，在我国的城市用电需求方面起到了分配电能的重要作用。

（二）城市配电网的应用特点

城市配点网具有电压等级多，形式复杂多样，设备类型较多，作业环境相对较差等特点，因此在电力配电网的管理工作中，常涉及到的安全风险因素也相对较多。此外，由于配网的本质是为各类电力资源用户提供更优质的电力资源服务，这就使得在电力配网管理的诸多要点中，安全可靠性占据了很大的比重。

二、城市配电网配网管理中存在的问题

（一）电压波动故障

电压波动是电网运行过程中的一种常见现象。供电网络系统中的电力负荷超过阈值的问题，会造成一些电网故障，电压波动就是其中之一。电压波动会影响到敏感负荷和超敏感负荷的正常运行，会形成影响城市电力使用的故障，例如会使得城市的道路照明设备发生闪变，照明灯光的持续闪烁，可能会引起路人的视觉疲劳和不适，持续时长还有可能使得市政照明设备的使用寿命随之降低，甚至引发局域性的电力异常，由此可能会造成不可估量的损失。

（二）短时停电故障

在大部分人群看来，短时停电可能仅仅是城市日常运行中一项十分普遍的事情，然而，根据调查，欧洲一些国家，每年在工业建设领域，有电能质量而造成停电的，其累计损失加起来已经超过150亿英镑。由此可见，城市中日常生活停电现象可能并不会产生什么实质上的损失，然而对于城市中的工商业而言，短时停电带来的直接、间接经济损失却是较大的。城市短时停电的原因主要是：电网配电中馈线跳闸闭合以及小电流接地系统的配电网发生单相接地故障等。以上故障原因均会带来几秒甚至几小时的短时停电故障，从而给用电企业或用电单位造成重大经济损失。

（三）人工管理缺乏效率

由于城市电网布设范围极大，不仅是城市中心各个城区，甚至周边郊县的电力供应网络，也属于城市配电网的管辖范围，由此，就有相当数量的电力线路会被接驳在电网管理企业，一旦出现故障，动辄就需要多位技术人员前往，进行高强度修理，这使得其人工管理效率较差。此外，由于城市电网线路都架设在露天环境下，其架设基础设施很容易受到外力的影响而产生故障，如果此类故障集中爆发或者大面积突发，则技术人员的人力不足很容易造成维修不及时，其日常维护保养工作也将难以有效进行。

三、城市配网自动化的应用意义

城市配电网络自动化技术，是通过综合利用一系列新型电子信息及集成技术设备，并配合新型配电设备，来完成对城市配电网施行实时性的智能监控管理的一种综合性配网管理技术。这种新型的综合性配电管理技术系统，能够起到实时监控全网电力运行情况的作用，对于配电网运行中的技术故障，能够第一时间备案并进行处理，能够缩短配电网故障的处理时间，提高维修效率，提高配电系统运行的经济性，降低运行维护费用等。

四、城市配电网中配网自动化技术的应用

多数大中城市中运用的配网自动化技术系统，其一般由配电主站、配电子站、配电远端（FTU、DTU、TTU等）和通信网络等环节构成。配电主站通常设立于城市电力统一调度中心，配电子站则一般位于城区各个110kV变电站中。

（一）配电主站、子站技术要点

在城市配网自动化技术系统中，配电主站负责与各个子站之间通信，配电子站则需要负责与其配网辖区域内所有DTU、TTU、FTU等电力终端设备建立实时电力管理通信与反馈系统。

（二）馈线终端设备的应用技术要点

馈线终端设备是馈线装置中的负责监控与开合电路的开关监控装置。其通常布设在户外的电网塔架下，例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。

（三）配变终端设备的应用技术要点

配网主站主要通过通信系统定时读取配变终端设备测量值及历史记录，及时发现变压器过负荷及停电等运行问题，并为配电管理维修人员就负荷预测、配网规划及事故分析等工作提供信息指导和数据记录。

结语：

基于以上研究可以得知，电网配电自动化技术可以对配网日常运行中遭受的损坏失灵和由内因引起的故障失效进行全网实时监控，能够给维修技术人员及时反馈信息，提高了维修效率，降低了配网故障引发的不良后果及其附带的各类经济损失，只有这样，才能使我国的电网系统得以正常使用，为我国的千家万户和工程建设提供充足的电力能源。

参考文献：

[1]袁新阳.配电网规划在城市电网建设中的应用研究[J].低碳世界，2017（12）：35-36.

[2]甄琨玮.配网自动化在城市电网前期规划中的应用[J].中国高新技术企业，2017（10）：59-60.

[3]李丽桃.城市中低压配电网理论计算及线损管理研究[J].中国高新技术企业，2017（11）：17-18.

[4]佚名.城市中低压配电网自动化规划对策[J].通信电源技术，2018，35（10）：293-294.