配电网规划中的城市配电网自动化的有效运用

孙兵

摘要：经济全球化，当前正是全球经济快速发展的黄金时期，而经济快速发展 必然会带来大量物质资源的快速消耗，尤其是那些不可再生资源，不具 循环利用特点，消耗速度更快。对此，人类探寻可再生清洁能源步伐加 快，这是能够有效应对资源消耗问题的主要途径，而电力资源被广泛应 用于人们生活、生产各个方面，使用范围与普及度非常广阔，人类进入电 气化时代。电力传输与配置的过程就是城市配电网自动化，本文重点研 究配电网规划中城市配电网自动化的有效运用，以供参考。

关键词：配电网;城市规划;自动化运用

城市化建设范围不断扩大，城市用电量急剧增加，使得用电事务更加复杂，如果为城市发展、居民生活提供充足稳定的电力能源是电力人员首先考虑的重点。城市配电网规划合理、自动化应用稳定发展是能够保障人们正常生活、生产以及工作最有效的手段。而电力人员在此过程中必须不断创新、更新配电网自动化技术，提高能源利用率，最大程度地节省能源，达到能源再次利用，确保城市用电质量。城市配电网自动化与传统配电网相比存在明显差异，其不仅要满足城市建设发展需求，还要满足人们生活各方面需求。所以配电网规划中城市配电网自动化的合理有效运用非常重要。

1 城市配电网自动化的含义与优势

供电单位为了提升供电质量与配电效率，利用现代化信息技术，依托自动化控制技术与计算机技术实现离线、智能监控的方式就是配电网自动化。该种方式还能够收集配电网产生的各种信息，以形成完整的自动化系统。从当前我国配电网网络运行现状来看，运行状态较为理想，但依然存在少部分地区网络结构层次不清、电负荷增长速度快等问题，从而造成配电网能力转供能力不足，引发各种问题。城市建设在电网规划工作中缺乏专业性，以至于城市电网建设发展不统一，电网建设配电网规划在技术与资金上的投入力度不足，从而导致我国整体配电网自动化水平低于世界平均水平。配电网自动化的良好运用能够有效应对供电故障，提高城市供电质量与效率，减轻电力人员工作量，节约成本，从而提升电力企业经济效益，为用电户提供优质的服务。

2 城市配电网自动化运用

做好配电网架的规划与建设是实现配电自动化及管理系统的关键。配电网架接线形可呈树形状、网形状和环形网状，其中使用次数最多的形状为环形网状接线。城市中通常将配电网环形网化，合理分控10kV馈线，以保证在非常规情况下，110kV变电容量、10kV主要干线与10kV馈线有足够的转移负荷能力。在特大城市的配电自动化系统中设立中心站点，主要负责核心数据信息的监视与管控，特大城市的电力部门可根据自身实际情况，考量是否设置中心站点。自动化配电系统的基础功能包括SCADA、负荷分配、故障管控、绘图自动及可视地形信息系统和高级别的应用。SCADA作为城市配电自动化的地基，主要为DA/DMS提供初始数据，但不能认为仅配备SCADA的三遥功能即为配电自动化系统，应在此基础上加入馈线自动化功能，以精准捕捉故障时的馈线状态，既满足人工远程控制的需求，又可自动化控制馈线设备，完全实现故障的自主隔离与恢复。

3 配电网自动化方案

3.1 自动重合器自动化方案

该方案将两组电源相结合处分散，重合器装载在分散部分的两端，当电力故障发生时，两端的重合器可迅速脱开，达到隔离故障的目的，防止故障的进一步扩散。每个部分的重合器自行判断脱开时机，在整个方案设计上优先断开变电站内的断路开关，优先级最低的为站内的短路开关，保证向电源侧向负荷稳定送电。该方案不仅可以实现配电自动化，还可以较好地隔离故障。

3.2 配电网通信技术应用方案

该方案大范围使用现代通信技术，在断电情况下也不影响配电控制，可使用的通信技术如下：无线网技术带来速度的飞跃提升，依托GPRS无线技术达成外围设施数据传送，宽带的普及降低了GPRS的数据成本。光纤通信技术作为一项较为成熟的技术，通过光源为载体实现电信号到光信号的转换，使通信更加清晰可靠。载波通信技术通过特殊耦合器连接，实现大额电压下的用电安全，载波通信范围覆盖宽广，设备兼容性良好，可以满足高频运转的强度需求。

3.3 环形开关柜与开闭所方案

城市密布空间内用电户分布集中，在环形网的架构基础上增加开关柜，是较好的自动化设计举措。体积小巧的开关柜在行人道、停车场等公共场地便于安装。当开关柜的进出线回路过多时，可将其转变为开闭所，一般配合负荷开关与熔断器使用，当故障出现在电源端的一侧时，另一侧迅速响应并切转至母線，使供电恢复正常。开闭所具有运作环境好、工作不易受外部因素干扰等优点，是城市主线的完美设计设施。

3.4 馈线自动化技术方案

在用户与变电站之间安装馈线自动化，可以自动监测用户实际用电量，在线路不正常运行时监测故障，安全平稳地提供电力。馈线自动化一般划分为电流型自动化和电压型自动化，前者线路控制的原理为电流控制，后者控制配电线路采用电压控制。电压型自动化控制的基本特点是及时做到故障隔离，短暂受到故障影响。电流型自动化控制的基本特点是支线上故障发生时波及幅动较弱。两种控制方式各具优缺点，需按照实际需求灵活运用。例如，将电流型自动化应用于支线，将电压型自动化应用于配电主干线，以发挥其最大优势。

结束语：

随着经济发展和人民生活的继续改善，在未来，人们对电能质量的要求会越来越高。城市配电网自动化建设在配电网规划中的应用将变得更加突出和重要。城市配电网的自动化程度对电网运行的稳定性有着重要的影响。在自动化系统的实时监控下，最大限度地降低了电网损耗。城市配电网自动化系统的建设必须结合城市的实际发展和人们的生活需求，选择合适的自动化系统，从而不断提高城市配网自动化系统的服务性能，优化和改善城市电网环境，确保城市供电质量的稳定，促进电力企业的可持续发展。

参考文献

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