城市配网自动化及其配网规划的应用分析

程吉超

摘 要：配网自动化技术在城市建设中的应用是随着城市化进程的加快，对电能的需求量越来越大，目前，城市配网自动化已逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。为此，我国有关部门和企业应不断完善配网管理体系，运用互联网技术等先进技术对配网运行数据进行实时监控，使城市配网自动化目标真正实现。本文着重介绍了城市配电系统的自动化和布网规划在实践中的应用。

关键词：城市配网;自动化;配网规划

引言：随着我国经济发展的迅速发展，电力工业的供电质量也越来越受到社会的关注。从目前的电力工业发展状况来看，尽管目前我国的电网自动化技术已得到了很好的运用，但其发展水平和建设水平仍有很大的差距，从而影响了电网的运行。为改善供电质量和运行的效率，各地纷纷采用了离线的自动化控制系统，对电网的各个方面进行实时地采集，包括地理、离线、电网结构等数据的采集。通过对电力系统的管理，既可以节省大量的人力和财力，又可以减少电力系统的故障，从而使配电自动化在电力系统中占有举足轻重的地位。

1.城市配网自动化概述

城市配网自动化就是将自动控制技术和计算机技术应用到城市配电网络中，以改善配网的性能，对配网的运行状况进行实时监控和管理，以确保城市配网的安全。在我国城市配电网中，自动化技术的应用主要有：提高电力系统的可靠性，目前我国城市的故障发生率最高，而配电自动化技术则是其中之一，可以发现问题的具体部位和原因，并能在一定程度上解决问题。其次，提高了配电网络的供电可靠性，利用配电自动化技术，可以实时地获取每一条线路的负载，为以后的工作人员进行优化提供参考。

2.城市配网自动化现状

2.1配电网络和设施现状

目前，我国大部分的配电网状况都比较好，而我国的配电网都是以架空电缆和地下电缆为主，而农村地区则以架空线路为主。随着我国电力系统的逐步向地埋式输电系统的转变，我国各大中城市配电系统的线缆使用率不断提高，配电网的相应的环网率也在不断提高，为今后的电力系统的自动化奠定了良好的基础。但由于其结构复杂，层次不清，联络混乱，多条电力线路的分割状况不佳，相应的网络和相应的负载也在快速增加，相应的线路无法满足各种不同的负荷增长，配网的转供能力也相对较弱。因此，这些年来，各大供电公司都在逐步调整和改造相关的电网结构，一条备用线路的比例不断增加。

2.2配电信息化系统构建

配电 GIS是利用 GIS技术、配网规划、生产运营管理等技术，实现对配电管理的微机控制。配电网络是一个复杂的系统，它会随着地理信息和电力负载的变化而发生变化。GIS系统在生产和管理方面都有很大的作用，但是在应用上却存在着一些缺陷，这套系统是以外包的方式开发的，对电力公司的生产、运营、用户服务等方面的知识缺乏深入的了解，使得整个系统的总体规划和设计都不全面，而且也没有太多的实用价值。由于集成的数据模式模式不能很好地处理， SCADA与配电管理信息管理系统的自动化系统中的相关图形模式无法进行共享，造成操作和维护工作量大，限制了相关的应用。

2.3配电自动化系统结构

我国的电力系统采用的是四种电力系统，即主站、子站和终端三层，其中主站、子站和终端三层，主站和终端是两层，自动切换设备相互协作。其中，主站点的建设最为关键，而主站点的实现与否将直接关系到整个配电自动化系统的可操作性。所有的变化都需要实时与配电自动化系统进行同步，其主站系统所提供的数据就是在配电网的实时数据。如果配网的相关变化不能及时地向主站系统进行更新，则主站的显示与实际运行方式不符，那么，整个配电系统就会变得不可靠，也就没有任何实用价值。

2.4配电自动化通信模式

配网调度自动化系统需要合理、高效的通讯方式，把各主站的控制指令精确地传递给各远端的分配终端。配电自动化系统的通信设备在工作条件苛刻、分布广泛、数量众多的条件下，需要综合考虑其可靠性、实时性、安全性、扩展性、管理性、设備自身的监控能力、建设成本等诸多因素，并结合实际情况，选择最适宜的通信方式，确保其配电自动化的顺利进行。

3.城市配网自动化及其配网规划应用

3.1供电方式与一次设备

由于我国地域辽阔，不同地区的企业发展状况也不同。由于受地理条件、发展状况等因素的制约，目前我国的城市电力系统仍以有线网络为主。配电网络的电源形式包括：线路开关设备、电源点和网架。由于网格和电源节点可以表现出不同的攻击和防御模式，例如：单一电源辐射供电、网格供电、多电源环网供电、多电源互联供电等。通过不同的选型，可以实现不同的电源匹配方案。

3.2远程终端系统

在配电自动化系统中，通过 FTU和 TTU，实现了对线路开关和配电站的远程监测。在配网自动化远程控制中，以线路供电与传输规范为核心，若要确保其设计内容能符合室外环境要求，并能实现不间断供电，则是一个值得思考的问题。

3.3主站系统

对主站系统进行了分层、模块化的设计。所谓分层，就是把相关的软件分成两类，即底层的平台，而不需要改变原有的平台，只需要对其进行相应的功能模块即可。提高了系统的稳定性和可扩展性.模块化，是指在已有的基础上，尽量根据功能模块化，增加、修改、适应各种投资规模。网络结构需要在硬件设计上达到双网平衡，并以备用方式互相支持，以改善带宽和通信的可靠性。

3.4配电GIS

总体来说，配电网 GIS是对传统的配电系统运行模式的一种改进，它通过先进的电脑设备，在电子地图上进行配网的实时调度，同时还可以对客户的工作、决策、设备的管理等方面进行操作。由于配电网的工作涉及的领域很广，所以不同的部门经理要承担的职责也是不一样的，而且对设备的需求也是不同的。因此，在配电网 GIS建设中，应充分认识各岗位的职责和工作环境，并对其功能需求进行分析，是推进配电网 GIS建设的一个关键环节。在全面考虑了各职能部门的功能需求后，再根据不同的客户需要，选取有针对性的解决方案。

3.5通信系统

能够准确、快速地传输和接收信息，将直接影响到整个系统的工作效率。在配电网自动化通信系统的设计中，应充分考虑到主站与子站之间的通信、子站之间的通信、子站与现场单元的通信、主站与现场单元的通信、现场单元之间的通信。目前的配电自动化试验项目，通信方式主要包括主、副站和主站之间的通信和主站之间的通信。通信是配电网络的重要组成部分，也是电力系统的难点之一，它的通信方式也是五花八门，包括光纤、电缆、电力载波等。配电网结构复杂，覆盖范围广，终端集成的信息内容也各不相同，因此，要搞好网络的建设，必须根据实际情况，根据电网的具体情况，确定最优的通讯模式。在选择通讯模式时，一定要考虑到本地的具体条件。同时，要合理利用电力资源，对老设备进行改造和更新，采用混合通讯方式，以提高配电网络的自动化程度。

结束语

配网自动化是保障配网运行的重要保障，相关供电单位要根据配网发展的各类需求以及配网设施、配网的运作方式、通信技术等高新科技合理地规划配网的自动化水平提升，更是要经过电网对配网自动化技术展开实时监控，供电企业应该依据配网发展的各类需求以及配网设施、配网的运作方式、通信技术等高新科技合理地规划配网自动化体系，并选取效率较高以及功能强、功耗低的相关配网设施，以便于有效地实现城市的配网自动化应用，进而合理地提升电力系统供电的稳定性以及可靠性，促进供电企业的持续发展。

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