張劉軍

國網(wǎng)曲沃縣供電公司 山西省臨汾市 043400

摘要：文章首先簡述了城市配網(wǎng)自動化意義及現(xiàn)狀分析，然后分析了配網(wǎng)自動化特點(diǎn)以及功能結(jié)構(gòu)，最后重點(diǎn)探討了城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：配網(wǎng)自動化；GIS系統(tǒng)；配電網(wǎng)規(guī)劃；終端

一、前言

隨著城市化進(jìn)程加快，我國城市電力事業(yè)發(fā)展進(jìn)一步完善，配網(wǎng)規(guī)劃也伴隨著電力事業(yè)的發(fā)展，逐步取得了優(yōu)化。但是，目前配網(wǎng)的自動化在系統(tǒng)方面依然存在問題，本文就城市配網(wǎng)自動化建設(shè)及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用進(jìn)行探討。

二、城市配網(wǎng)自動化意義及現(xiàn)狀分析

1、自動化意義

配網(wǎng)自動化的核心便是電力系統(tǒng)運(yùn)行的自動化，而重點(diǎn)則是電力調(diào)度工作的自動化，此種自動化的構(gòu)建以自動控制技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、通信技術(shù)等為基礎(chǔ)基礎(chǔ)，可以自主自動地全程動態(tài)監(jiān)控電力系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，使電力系統(tǒng)運(yùn)行得到在線監(jiān)測的控制與保護(hù)，進(jìn)而可以保證電網(wǎng)運(yùn)行效益在可靠穩(wěn)定高效運(yùn)行的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)大幅度的提升。同時，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中的通信自動化以及服務(wù)體驗(yàn)板塊，可以輔助電力配網(wǎng)系統(tǒng)和電力用戶二者之間高速穩(wěn)定可靠的智能化聯(lián)系，從而使城市配網(wǎng)工作得以在人力成本方面實(shí)現(xiàn)節(jié)省，并且保證用戶的各項(xiàng)要求得到及時滿足。

2、自動化現(xiàn)狀

當(dāng)前時期，城市中的配網(wǎng)自動化建設(shè)，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大幅度的提升，但是依然無法達(dá)到電力事業(yè)發(fā)展的需求，在配網(wǎng)自動化現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，做好對自動化的優(yōu)化改造刻不容緩。本文下面就針對系統(tǒng)建設(shè)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、通信方法、結(jié)構(gòu)體系幾個方面對自動化現(xiàn)狀加以具體分析：

（一）、系統(tǒng)建設(shè)

配網(wǎng)的系統(tǒng)建設(shè)自動化主體現(xiàn)在地理信息系統(tǒng)方面，該系統(tǒng)主要以地理信息系統(tǒng)、配網(wǎng)規(guī)劃、生產(chǎn)運(yùn)行管理、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)這幾項(xiàng)技術(shù)作為基礎(chǔ)，致力于實(shí)現(xiàn)自動化的配電管理工作，以解決當(dāng)前配網(wǎng)存在的設(shè)備數(shù)量巨大、類型眾多、分布廣闊、安裝位置復(fù)雜、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)繁瑣、信息負(fù)荷狀況多變等問題，使電力的生產(chǎn)運(yùn)行及管理工作得到幫助。

但是，目前此方面的自動化建設(shè)還存在眾多問題，如：系統(tǒng)開發(fā)為外包形式，缺乏對于電力事業(yè)生產(chǎn)、運(yùn)作、經(jīng)營、管理、客戶服務(wù)等方面的精準(zhǔn)、深入、細(xì)致的理解，自動化規(guī)劃方案缺乏全面性與實(shí)用性，同時，由于MIS和SCADA系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)圖模無法實(shí)施共享，致使電力事業(yè)的運(yùn)行與維護(hù)的工作量均被迫抬升。

（二）、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

就當(dāng)前城市配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備構(gòu)建狀況來講，其電力配網(wǎng)電纜化率與環(huán)網(wǎng)率的平均化程度均大幅度提高，地理電纜、架空線路結(jié)果運(yùn)行狀況良好，但是，配網(wǎng)依然存在著線路混亂、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、層次不清、多端電源線路不理想分段以及負(fù)荷變動高等問題，阻礙到城市電力事業(yè)發(fā)展的步伐。

（三）、通信方法

配網(wǎng)的自動化建設(shè)的實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵便依賴于通信系統(tǒng)，只有通信系統(tǒng)達(dá)到高速、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，配網(wǎng)主站與各子站之間的聯(lián)系才可以實(shí)現(xiàn)貫通，各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息的傳遞方可以精準(zhǔn)無誤。

（四）、體系結(jié)構(gòu)

城市當(dāng)前的配網(wǎng)自動化構(gòu)建主要包括四種體系結(jié)構(gòu)模式，即以主站、子站、終端這三層體系為基礎(chǔ)的集中采集與分散監(jiān)控結(jié)構(gòu)、集中采集與集中監(jiān)控結(jié)構(gòu)，以及以主站、終端這兩層體系為基礎(chǔ)的集中采集和集中監(jiān)控模式，還有各自動化的開關(guān)設(shè)備互相配合的模式。

三、配網(wǎng)自動化特點(diǎn)以及功能結(jié)構(gòu)

1、特點(diǎn)

配網(wǎng)自動化是為了提高配電效率和供電質(zhì)量而采用的一種以計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制技術(shù)為基礎(chǔ)的一種手段，能夠在線進(jìn)行智能監(jiān)控或離線監(jiān)控，節(jié)省了大量人工勞動，減短了事故持續(xù)時間，工作效率較高，且維修成本低，能為企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟(jì)效益，對配網(wǎng)規(guī)劃意義重大。

2、功能

配電自動化系統(tǒng)的自動化功能體現(xiàn)在以下幾個方面：采集監(jiān)控系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)視電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，對電網(wǎng)的各項(xiàng)參數(shù)信息進(jìn)行實(shí)時采集，并具有自動報警功能；電壓管理系統(tǒng)以實(shí)際電壓電流等為參照，自動控制無功補(bǔ)償電容器的投切等；故障診斷系統(tǒng)，能夠自動辨別出現(xiàn)故障的環(huán)節(jié)，對其原因進(jìn)行分析，同時能夠自動斷電，以免造成更大損失，此外，還負(fù)責(zé)現(xiàn)場維修、事故報告的存檔等共用；用電管理的用戶信息管理系統(tǒng)，主要是儲存用戶的各項(xiàng)信息，以便查詢；計(jì)費(fèi)系統(tǒng)能夠自動抄表、生成賬單，省去了許多人工抄表的麻煩。

3、結(jié)構(gòu)

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)主要有以下幾部分組成：配電主站，多為于城市調(diào)度中心，負(fù)責(zé)與各子站進(jìn)行通信；配電子站，多建于變電站內(nèi)，負(fù)責(zé)和電力終端設(shè)備通信。配電網(wǎng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，各種設(shè)備數(shù)量多，監(jiān)控的對象容量大，數(shù)量多，分布面積廣，如果都連在主站上，勢必會難以運(yùn)行，因此，必須分設(shè)子系統(tǒng)，將眾多設(shè)備平均分化；配電遠(yuǎn)方終端。該系統(tǒng)主要對配網(wǎng)轄區(qū)內(nèi)的變壓器、環(huán)網(wǎng)柜、開閉所以及柱上開關(guān)等進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，識別各種故障并加以控制等，通過這些功能和主站系統(tǒng)、子站系統(tǒng)相互配合，監(jiān)視整個配網(wǎng)，并對其運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化；通信網(wǎng)絡(luò)。主站和終端之間的聯(lián)系需要依靠一定的通信方式來完成，通信方式將主站的控制命令發(fā)送給終端，并收集終端的各項(xiàng)參數(shù)信息。由于系統(tǒng)比較復(fù)雜，工作環(huán)境惡劣，相關(guān)通信設(shè)備數(shù)量多且分布范圍廣，在選擇通信方式時，應(yīng)對其安全性、實(shí)用性、可管理性及成本等多方面進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合當(dāng)?shù)鼐唧w情況，采取適宜的通信方式，保證配電自動化的正常運(yùn)行。

四、城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用

1、城市配網(wǎng)自動化應(yīng)用的定位和目標(biāo)

城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用要有一個合理的定位，就當(dāng)今一些城市的配網(wǎng)來說，由于城市生活水平的不斷提高、市民用電量的不斷增大，供電質(zhì)量要求的不斷提升，城市配網(wǎng)規(guī)劃也面臨著更大的挑戰(zhàn)，一些城市依舊采用原有的配網(wǎng)系統(tǒng)，并未對城市配網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行更新，使得配網(wǎng)運(yùn)行的水平不高，嚴(yán)重影響了城市配網(wǎng)的運(yùn)行質(zhì)量，城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用要進(jìn)行合理的定位，根據(jù)當(dāng)今城市配網(wǎng)規(guī)劃的現(xiàn)狀來分析，主要是為了提升城市配網(wǎng)的運(yùn)行水平，并將配網(wǎng)運(yùn)行的耗損降至最低。

針對城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用要制定一個合理的目標(biāo)[3]。首先，要以供電的可靠性作為應(yīng)用的主要目標(biāo)之一，城市配網(wǎng)故障在所難免，而配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用就是要提高配網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，縮短故障的停電時間、減少故障的發(fā)生次數(shù)、縮小故障的停電范圍等，全面改善配網(wǎng)的運(yùn)行效率，提高配網(wǎng)的運(yùn)行水平。其次，要提高配網(wǎng)運(yùn)行的電壓質(zhì)量，需要對配網(wǎng)的運(yùn)行電壓進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，從而達(dá)到提高配網(wǎng)電壓質(zhì)量的目的。再次，要以提高配網(wǎng)運(yùn)行管理效率為目標(biāo)，配網(wǎng)運(yùn)行管理是配網(wǎng)規(guī)劃的重要組成，如果缺乏合理的運(yùn)行管理，會直接影響到城市配網(wǎng)規(guī)劃以及運(yùn)行的效率，而通過城市配網(wǎng)自動化的應(yīng)用，能夠有效的改善配網(wǎng)的運(yùn)行管理效率，進(jìn)一步提高配網(wǎng)規(guī)劃以及運(yùn)行的管理質(zhì)量。2、城市配網(wǎng)自動化的實(shí)施

配網(wǎng)規(guī)劃中經(jīng)常出現(xiàn)終端設(shè)備傳送信號的精確度、通信系統(tǒng)的穩(wěn)定性以及誤報和漏報等問題的發(fā)生，嚴(yán)重影響到配網(wǎng)運(yùn)行的質(zhì)量。城市配網(wǎng)自動化在配網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用，能夠有效的改進(jìn)這方面的問題，能夠?qū)ε渚W(wǎng)系統(tǒng)中存在的故障信息進(jìn)行詳細(xì)的記錄，便于配網(wǎng)規(guī)劃的調(diào)整，而且，自動化系統(tǒng)還能有效的隔離故障區(qū)域，并采取有效的應(yīng)對措施，有效的提高了配網(wǎng)的運(yùn)行效率。另外，在配網(wǎng)規(guī)劃的過程中，需要根據(jù)配網(wǎng)的實(shí)際運(yùn)行情況，以及城市的實(shí)際發(fā)展情況進(jìn)行規(guī)劃，城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)能夠通過信息采集對城市配網(wǎng)的運(yùn)行情況進(jìn)行全面的調(diào)查，不僅如此，還能對配網(wǎng)中存在的故障隱患做出相應(yīng)的原因分析并進(jìn)行記錄，對提高配網(wǎng)規(guī)劃的質(zhì)量有著極大的作用。

五、結(jié)束語

總之，為保證電網(wǎng)能夠正常運(yùn)行，在城市配電規(guī)劃中，應(yīng)積極引進(jìn)配網(wǎng)自動化技術(shù)，通過城市配網(wǎng)自動化系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)一步提高了配網(wǎng)規(guī)劃的質(zhì)量，保證了配網(wǎng)的安全運(yùn)行、穩(wěn)定運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1]任曄，高志雄.淺談城市配網(wǎng)自動化及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用[J].城市建設(shè)理論研究，2013

[2]林競妍.芻議城市配網(wǎng)自動化與配網(wǎng)規(guī)劃的若干問題[J].大科技，2013