王 慶

（四川明星電力股份有限公司，四川 遂寧 629000）

城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)及其配網(wǎng)規(guī)劃的應(yīng)用

王 慶

（四川明星電力股份有限公司，四川 遂寧 629000）

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，城市化進(jìn)程在不斷推進(jìn)，城市生產(chǎn)與生活用電量在不斷增加，據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，2013年，我國(guó)的城市用電總量為15億kW/h，過(guò)去城市中的配網(wǎng)能力、配網(wǎng)架構(gòu)規(guī)劃已經(jīng)不能適應(yīng)城市的生產(chǎn)與生活用電需求，配網(wǎng)開(kāi)始出現(xiàn)瓶頸，加強(qiáng)對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與規(guī)劃的研究顯得尤其重要，本文將具體對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)與規(guī)劃現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并在此基礎(chǔ)上提出了幾點(diǎn)規(guī)劃建議，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)部門(mén)提供一些借鑒。

城市配網(wǎng)；自動(dòng)化建設(shè)；配網(wǎng)規(guī)劃方法

隨著人們生活水平的不斷提高，電氣自動(dòng)化水平得以顯著提升，城市中各項(xiàng)生產(chǎn)生活用電量在不斷增加，由此，國(guó)家針對(duì)城市用電問(wèn)題出臺(tái)了一些配網(wǎng)建設(shè)政策與方針，并在2013年的政府工作報(bào)告中提出了“加強(qiáng)城市配電網(wǎng)建設(shè)，推進(jìn)電網(wǎng)自動(dòng)化”的工作部署，通過(guò)各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)與部署，解決了多地配網(wǎng)建設(shè)問(wèn)題，真正實(shí)現(xiàn)了以規(guī)劃為引領(lǐng)，以管理為主線的配網(wǎng)與規(guī)劃原則。下面，本文將對(duì)配網(wǎng)與規(guī)劃內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析。

1 城市配網(wǎng)自動(dòng)化現(xiàn)狀

因?yàn)槌鞘幸?guī)劃與配網(wǎng)規(guī)劃存在一定的差異，并且兩項(xiàng)內(nèi)容的開(kāi)展不能實(shí)現(xiàn)同步，在具體工作當(dāng)中，城市的自動(dòng)化建設(shè)目標(biāo)與規(guī)劃仍然具有較大的差距。在一些地區(qū)因?yàn)殡娋W(wǎng)構(gòu)架較為薄弱，且供電管理能力不足，電壓質(zhì)量缺失等問(wèn)題導(dǎo)致城市配網(wǎng)的效果不強(qiáng)，在選型與通用性上嚴(yán)重不足。為此，要對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)有一個(gè)準(zhǔn)確的認(rèn)知，明確當(dāng)中存在的問(wèn)題，針對(duì)這些問(wèn)題提出有效的解決對(duì)策，只有這樣才能確保城市配網(wǎng)建設(shè)更為完善。

（1）配電網(wǎng)構(gòu)架與設(shè)備。當(dāng)前，大部分的城市配網(wǎng)線路都采用10kV電壓等級(jí)的，以該等級(jí)作為主要的供電電壓，而配網(wǎng)的主干線則多以電纜布設(shè)為主，能夠?qū)崿F(xiàn)混合運(yùn)行方式，增加了線路運(yùn)行的安全性，而電網(wǎng)構(gòu)架多以輻射型或者是環(huán)網(wǎng)饋線為主，N-1也是一種較為常見(jiàn)供電線路。但是鑒于城市建設(shè)過(guò)程中線路布設(shè)較為復(fù)雜，并且配網(wǎng)架空的路徑存在一定的布設(shè)難度，在城市不斷發(fā)展過(guò)程中，電纜布設(shè)比例也在不斷增加，環(huán)網(wǎng)率在不斷增多。為此，只有不斷增強(qiáng)配網(wǎng)主干線與支干線建設(shè)與規(guī)劃才是最重要的，并要具有線路延展意識(shí)，不管是在線路的選擇上還是設(shè)備的配備上，都要對(duì)負(fù)荷的增長(zhǎng)率與配網(wǎng)電能的轉(zhuǎn)換提高重視度，還要考慮到線路未來(lái)負(fù)荷增長(zhǎng)需求。配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)實(shí)際上就是對(duì)終端設(shè)備的開(kāi)關(guān)進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的自動(dòng)化效果，由此，在配網(wǎng)終端的選擇與控制上要始終保持設(shè)備開(kāi)關(guān)端口的一致。隨著科技的不斷進(jìn)步，很多電力企業(yè)開(kāi)始重視對(duì)電力系統(tǒng)故障的預(yù)防與處理，都會(huì)將自動(dòng)化設(shè)備接口預(yù)留出來(lái)，進(jìn)而確保配網(wǎng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化效果。

表1 10kV配電網(wǎng)線路配變?nèi)萘糠植记闆r

（2）配電信息化系統(tǒng)。GIS技術(shù)是地理信息技術(shù)的一種，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)配網(wǎng)線路的自動(dòng)化控制與管理，能夠?qū)㈦娏ο到y(tǒng)當(dāng)中的電力設(shè)備、輸電網(wǎng)絡(luò)、用戶負(fù)荷等形成統(tǒng)一的管理與控制，使核心業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)有效的連接，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與操作管理相互融合的信息系統(tǒng)。城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)過(guò)程中，GIS應(yīng)用得較為廣泛，能夠充分解決配網(wǎng)數(shù)量大、分布廣等難題，還能夠?qū)⒉煌貐^(qū)的地理信息變化情況與終端及時(shí)反饋出來(lái)。這種GIS技術(shù)能夠?yàn)橛脩籼峁┳钚枨蟮男畔?，進(jìn)而使服務(wù)質(zhì)量得以提升，同時(shí)也增強(qiáng)了管理水平，實(shí)現(xiàn)了配網(wǎng)調(diào)度的自動(dòng)化控制效果。由此，GIS技術(shù)使用過(guò)程中，參數(shù)或者數(shù)據(jù)的變更是做好配網(wǎng)信息化管理的重要依據(jù)。

（3）配電自動(dòng)化體系。配網(wǎng)自動(dòng)化模式的實(shí)現(xiàn)依靠的是自動(dòng)化設(shè)備與系統(tǒng)的支持，并且在這兩方面內(nèi)容的相互配合與作用下形成自動(dòng)化體系，其構(gòu)成有主站、子站、終端組成設(shè)備、雙層數(shù)據(jù)收集、監(jiān)控等結(jié)構(gòu)形式，能夠使用光纖與雙環(huán)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化通信，還能夠?qū)χ髡鞠到y(tǒng)的命令進(jìn)行自動(dòng)化控制，使信息快速傳遞到配電終端內(nèi)，使設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中的信息反饋到配網(wǎng)主站內(nèi)。配網(wǎng)自動(dòng)化體系當(dāng)中主站建設(shè)是重點(diǎn)，在建設(shè)主站時(shí)要堅(jiān)持靈活、高效、實(shí)用等管理原則，因?yàn)榕渚W(wǎng)業(yè)務(wù)對(duì)線率要求較高，并且監(jiān)控點(diǎn)處于不斷變換當(dāng)中，在信息變更時(shí)，也要將改變以后的信息同步到系統(tǒng)中，如果主站中沒(méi)有顯示出配網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，配網(wǎng)自動(dòng)化效果將大大降低。由此，我國(guó)已開(kāi)發(fā)出應(yīng)用指標(biāo)評(píng)價(jià)分析系統(tǒng)，通過(guò)離線形式實(shí)現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)采集，并能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)多層配電的自動(dòng)化檢測(cè)，提升了自動(dòng)化水平。

（4）線路所帶的配電容量。表1是某供電公司線路裝接配變?nèi)萘康姆植紶顟B(tài)，通過(guò)表1可以看出，10kV線路架空、電纜混合線路配變?nèi)萘枯^為合理，由此，在配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)中要加強(qiáng)對(duì)線路配電容量的考慮。

2 城市配網(wǎng)規(guī)劃

為了確保城市配網(wǎng)自動(dòng)化水平增強(qiáng)，在開(kāi)展城市配網(wǎng)規(guī)劃過(guò)程中，要對(duì)城市配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)深入考慮，并要了解終端設(shè)備的配置、數(shù)據(jù)共享效果、供電模式、通信方法、自動(dòng)化維護(hù)管理等要素。只有不斷對(duì)配網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架進(jìn)行完善才能充分解決配網(wǎng)過(guò)程中存在的問(wèn)題，比如，過(guò)載“卡脖子”“重載”等問(wèn)題。具體要對(duì)以下因素深入考慮：

（1）在對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)規(guī)劃過(guò)程中，要始終遵循“延展性原則”，并要按照固定的配網(wǎng)布設(shè)要求完成規(guī)劃，要做到配網(wǎng)主站系統(tǒng)的一次性建設(shè)與規(guī)劃，再按照需求對(duì)下屬的子站、終端系統(tǒng)進(jìn)行建設(shè)規(guī)劃，不斷對(duì)分區(qū)的自動(dòng)化配網(wǎng)進(jìn)行完善，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)電力網(wǎng)絡(luò)的自動(dòng)化效果。

（2）在對(duì)配網(wǎng)負(fù)荷規(guī)劃控制過(guò)程中，需要注意的內(nèi)容有：仔細(xì)對(duì)主干網(wǎng)線運(yùn)行是否存在負(fù)荷電流進(jìn)行查看，通常，單環(huán)狀態(tài)下的線路都在220A以下，而多環(huán)的網(wǎng)饋線則控制在200A以下，輻射型的饋線要控制在350A以下，而對(duì)于兩頭都供電的饋線則要以450A以下為準(zhǔn)。如果出現(xiàn)了負(fù)荷電流高于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)則要適當(dāng)將線路分割負(fù)荷增加，進(jìn)而提高負(fù)荷間的轉(zhuǎn)換能力，并使相互供電水平提升。

（3）在對(duì)配網(wǎng)聯(lián)絡(luò)進(jìn)行規(guī)劃過(guò)程中，要明確電站間的相互作用能力，用于聯(lián)絡(luò)的10kV饋線不能低于3條，且負(fù)荷也不能超過(guò)到導(dǎo)線安全流量，進(jìn)而使變電站間的負(fù)荷轉(zhuǎn)移需求得以滿足，在對(duì)電纜管道與開(kāi)關(guān)規(guī)劃建設(shè)時(shí)，可以選擇一期內(nèi)全部完成，而電氣建設(shè)則可以以分期形式完成。

（4）配網(wǎng)終端建設(shè)方法的應(yīng)用主要有以下幾方面功能：一種是接入不同故障指示設(shè)備功能；還有一種是監(jiān)控電壓、電流、開(kāi)關(guān)狀態(tài)的功能；具有故障監(jiān)測(cè)功能，并能夠?qū)⒐收闲畔⒎答伒街髡緝?nèi)；使用多種通信協(xié)議與通信模式，能夠長(zhǎng)期支持協(xié)議的使用；能夠?qū)?shù)據(jù)信息保留下，還能夠具有信息、數(shù)據(jù)上傳功能，并建立起通信模式。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城市用電量在不斷增加，為城市配網(wǎng)建設(shè)造成了較大壓力，傳統(tǒng)的城市配網(wǎng)建設(shè)存在諸多不足，并不能滿足城市生產(chǎn)、生活，在這種情況下只有改變城市配網(wǎng)建設(shè)模式，加強(qiáng)對(duì)配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的研究，不斷研究與分析配網(wǎng)規(guī)劃與應(yīng)用顯得非常重要。本文主要對(duì)城市配網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并提出了幾點(diǎn)配網(wǎng)規(guī)劃建議，為城市配網(wǎng)建設(shè)提供了有利依據(jù)，對(duì)于提高城市配網(wǎng)建設(shè)水平有著重要意義。

[1]凌永標(biāo).面向配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)的配網(wǎng)接線方式探討[J].現(xiàn)代電力，2010，22（01）：45-47.

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