王磊

摘要：電力供應(yīng)是整個社會生產(chǎn)、人民生活的基本保證之一，電力系統(tǒng)分為發(fā)電、輸電、和配網(wǎng)系統(tǒng)，其中配網(wǎng)系統(tǒng)主要涵蓋：35kV降壓變壓器、10kV配網(wǎng)電源分配和220V生活用電系統(tǒng)等。隨著我國自動化水平的提升，配網(wǎng)系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)中最龐大的一個環(huán)節(jié)，其綜合自動化程度關(guān)系到用電安全，用電質(zhì)量，節(jié)能用電，分布式能源等多個方面。

關(guān)鍵詞：10kV配網(wǎng) 設(shè)計 管理

本文針對當前城市配電網(wǎng)自動化程度較低，不能適應(yīng)經(jīng)濟快速發(fā)展對用電需求的現(xiàn)狀，設(shè)計了城市配電系統(tǒng)智能化智能化改造的方案，根據(jù)城市電網(wǎng)的概況規(guī)劃了配電自動化系統(tǒng)的整體方案，包括主站子系統(tǒng)、饋線自動化系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)等。應(yīng)遵守經(jīng)濟實用、標準設(shè)計、差異區(qū)分、資源共享、同步建設(shè)的原則，并滿足安全防護要求的總體原則進行規(guī)劃建設(shè)，實現(xiàn)不停電、少停電、快送電，實現(xiàn)企業(yè)精細化智能化運營管理，實現(xiàn)節(jié)能減排，提高電網(wǎng)資產(chǎn)使用效率和能源綜合利用效率。通過設(shè)計來分析整個配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)的優(yōu)缺點。本文給出的配電網(wǎng)自動化系統(tǒng)設(shè)計方案，符合配電網(wǎng)的實際情況，實現(xiàn)了設(shè)計目標。實踐將會證明該系統(tǒng)功能完善，使用方便，完全滿足實際需求，可進一步提高供電企業(yè)的管理水平

1配網(wǎng)設(shè)計常見問題及對策分析

傳統(tǒng)的配電網(wǎng)運行管理依靠大量的人力，費時費力、工作效率低、缺乏實時性。為了解決這一問題，采用現(xiàn)代化的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、計算機信息技術(shù)和自動控制技術(shù)是必要的，通過采用先進的傳感器、計量表、數(shù)字控件和綜合分析軟件來實現(xiàn)自動監(jiān)控電網(wǎng)、優(yōu)化電網(wǎng)性能、防止斷電、快速恢復(fù)送電等功能。配電系統(tǒng)自動化是利用現(xiàn)代電子、計算機、通信及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將配電網(wǎng)在線數(shù)據(jù)和離線數(shù)據(jù)、配電網(wǎng)和用戶數(shù)據(jù)、電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和地理圖形進行信息集成，構(gòu)成完整的自動化系統(tǒng)，DTU由于使用經(jīng)濟而高效的結(jié)構(gòu)，從而成為連接城市配電網(wǎng)環(huán)網(wǎng)柜內(nèi)監(jiān)測單元的最有效的通信方式，使得配電自動化系統(tǒng)更為先進更為高效。

目前電力規(guī)劃存在最大的問題就是計劃跟不上變化快，無法跟上經(jīng)濟發(fā)展城市化建設(shè)的步伐，滯后于市政建設(shè)活動的項目計劃，往往在實施的時候，就存在路徑不通或者與市政建設(shè)沖突的現(xiàn)象，導(dǎo)致最終項目失敗。在10kV配網(wǎng)項目前期準備階段風(fēng)險管理中，較為常見的風(fēng)險因素有：政策變化、現(xiàn)場地貌變化、其它基建影響、保護區(qū)限制、征地賠償、用地糾紛影響等。

2配網(wǎng)工程設(shè)計實施管理概述

根據(jù)《配網(wǎng)自動化建設(shè)與改造標準化設(shè)計技術(shù)規(guī)定》的要求和配電網(wǎng)的實際情況，配網(wǎng)自動化系統(tǒng)采用“主站+配電終端”的兩層結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)軟件采用分層、分布式架構(gòu)模式。在進行軟件層面的建設(shè)時要始終保持面向配電網(wǎng)用戶的需求，實現(xiàn)配電網(wǎng)數(shù)據(jù)流、信息流、業(yè)務(wù)流的雙向、高效、及時運作與高度整合為目標，充分考慮系統(tǒng)的功能和接入容量的擴展要求。系統(tǒng)按操作系統(tǒng)層、平臺層、應(yīng)用層等分層設(shè)計隨著用電量的增加，供電質(zhì)量成為人們?nèi)找骊P(guān)注的目標。針對10 kV配電線路網(wǎng)架復(fù)雜，容易受頻率特性、阻抗特性、噪聲特性等的影響，且電力線載波通信（power-line carrier communication，PLC）技術(shù)在10 kV電力線上的應(yīng)用較少的問題，10kV配網(wǎng)工程實施階段開始于設(shè)計工作，大致分為初步設(shè)計、施工圖設(shè)計以及竣工圖設(shè)計三個階段。其具體內(nèi)容由業(yè)主方提出，由設(shè)計人員提供設(shè)計方案；在10kV配網(wǎng)工程的施工工程中由于其與普通電力工程施工具有一定的差異性，10kV配網(wǎng)工程的施工地點是固定不變的，并且呈條狀覆蓋在施工地區(qū)，因此具有覆蓋范圍廣闊，且施工條件復(fù)雜多變的特點。在10Vk配網(wǎng)工程進行實施管理的過程中，要充分了解施工地的降水情況、氣候特征、地質(zhì)水文條件，做好工程的前期調(diào)查工作，制定科學(xué)的施工組織計劃。此外，要重點關(guān)注工程中易出現(xiàn)的問題，制定好應(yīng)對方案，確保工程的正常實施。

3配網(wǎng)自動化系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循統(tǒng)一規(guī)劃分步實施的建設(shè)原則，并考慮到城區(qū)配電網(wǎng)持續(xù)發(fā)展的要求，它需要分期分批完善，因此要求配網(wǎng)自動化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)具有良好的可擴充性，把每期的配電子系統(tǒng)以“積木”的方式“填加”到整個配網(wǎng)自動化系統(tǒng)中。配網(wǎng)自動化充分利用了現(xiàn)代電子技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)字信號處理（DSP）技術(shù)、計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將變配電監(jiān)控系統(tǒng)在正常及事故情況下的監(jiān)測、控制、計量和供電部門的管理工作有機地融合在一起，提高供電系統(tǒng)運行水平，力求供電最為安全、可靠、方便、靈活，經(jīng)濟性最好，管理更為有效，從而改善供電水平，提高服務(wù)質(zhì)量，減少運行費用。

4配網(wǎng)自動化系統(tǒng)方案

配網(wǎng)自動化系統(tǒng)采用分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器及各類工作站等分布于網(wǎng)絡(luò)中，支持和管理網(wǎng)絡(luò)中各自獨立的處理節(jié)點，使數(shù)據(jù)共享。自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)采用三層體系結(jié)構(gòu)，分別為數(shù)據(jù)庫和分布式應(yīng)用的支撐平臺層、操作系統(tǒng)層和應(yīng)用系統(tǒng)三層，各層還可根據(jù)具體功能再細分。其中支撐平臺采用分布式結(jié)構(gòu)并符合相關(guān)標準的開放式體系，以便廣泛融合未來需求。縱向通過光纖、公網(wǎng)、載波等多種通信方式連接主站、子站、終端和故障指示器。該系統(tǒng)可實現(xiàn)配電網(wǎng)集調(diào)度、測量、控制和保護一體化及相應(yīng)的高級應(yīng)用功能。

總而言之，我國電力體制改革也突顯出10kV配電網(wǎng)在整個供電企業(yè)中的重要地位，實現(xiàn)大面積配網(wǎng)自動化可以強化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化電能質(zhì)量、大幅提高供電可靠性、減少電網(wǎng)人員投入等諸多好處。雖然配網(wǎng)自動化在我國剛剛起步，但它是電力系統(tǒng)自動化的必然趨勢。筆者在本文中通過分析10kV配網(wǎng)及其自動化的方案設(shè)計及管理的方法，為同行朋友提供一個可以相互交流、相互學(xué)習(xí)的機會，旨在進步。優(yōu)化10kV配網(wǎng)工程，提高工程質(zhì)量，盡可能的為國家與人民提供更可靠電能服務(wù)。

參考文獻：

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