摘要：随着我国城乡电网改革的推行，我国的城市配网也取得了较大的发展成就，下文中笔者将结合自己的工作经验，对城市配网自动化的有关问题进行分析，本文介绍了城市配网自动化及信息的发展现状开情况，指出当前配网自动化的规划等方面进行叙述，指出当前配网自动化的规划及需要解决的问题，并提出自己的一些建议和意见，以期促进我国的城市配网的发展。
关键词：配网自动化；配电网规划；终端
随着城市化进程加快，城市人口日趋饱和，用电量骤增，且对电能质量和供电可靠性要求不断提高，急需对配电网进行科学规划，在规划过程中，由于种种原因，常会出现各种问题，导致电网建成投运后无法正常供电，影响了广大用户的生产和生活。国家电力公司提出了加快城市电力网建设改造的意见，目标是提高城市电网整体供电能力；提高城市电网安全运行水平，将供电可靠率提高到 9919%～99199%；提高电能质量，降低线损，使城市电网电压合格率达到98%，线损率降低 10%；注重环境保护。同时提出要提高城市电网自动化水平和注重选用小型化、无油化、自动化、免维护或少维护的电气设备。
在改造中，配网自动化技术被引进，并以极快的速度发展起来，该技术涉及计算机技术、通信技术、自动化技术等诸多领域，实现了在线实时监控，能够随时了解配电网的运行状态及每一项参数，保证配电网正常运行，提高服务水平。
1 配网自动化
1.1 特点
配网自动化是为了提高配电效率和供电质量而采用的一种以计算机技术和自动控制技术为基础的一种手段，能够在线进行智能监控或离线监控，节省了大量人工劳动，减短了事故持续时间，工作效率较高，且维修成本低，能为企业带来很大的经济效益，对配网规划意义重大。
1.2 功能
配电自动化系统的自动化功能体现在以下几个方面：
（1）采集监控系统主要负责监视电网运行状态，对电网的各项参数信息进行实时采集，并具有自动报警功能；
（2）电压管理系统以实际电压电流等为参照，自动控制无功补偿电容器的投切等；
（3）故障诊断系统，能够自动辨别出现故障的环节，对其原因进行分析，同时能够自动断电，以免造成更大损失。此外，还负责现场维修、事故报告的存档等共用；用电管理的用户信息管理系统，主要是储存用户的各项信息，以便查询；计费系统能够自动抄表、生成账单，省去了许多人工抄表的麻烦。
1.3 结构
配网自动化系统主要有以下几部分组成：①配电主站，多为于城市调度中心，负责与各子站进行通信；②配电子站，多建于变电站内，负责和电力终端设备通信。配电网系统比较复杂，各种设备数量多，监控的对象容量大，数量多，分布面积广，如果都连在主站上，势必会难以运行，因此，必须分设子系统，将众多设备平均分化；③配电远方终端。该系统主要对配网辖区内的变压器、环网柜、开闭所以及柱上开关等进行实时监控，识别各种故障并加以控制等，通过这些功能和主站系统、子站系统相互配合，监视整个配网，并对其运行进行优化；④通信网络。主站和终端之间的联系需要依靠一定的通信方式来完成，通信方式将主站的控制命令发送给终端，并收集终端的各项参数信息。由于系统比较复杂，工作环境恶劣，相关通信设备数量多且分布范围广，在选择通信方式时，应对其安全性、实用性、可管理性及成本等多方面进行综合考虑，结合当地具体情况，采取适宜的通信方式，保证配电自动化的正常运行。常见的通信方式有三种：①光纤，光纤性能比较稳定可靠，在配电自动化系统中应用较多，但成本过高；②无线通信，多用于配网信息系统，初期投资较少，但后期维护费用较高，目前部分地区正在研究将其应用到配电自动化中；③中压载波，该方式应用较少，只有少数单位在试验。
2 城市配网自动化现状
为了配合电网的发展，配电自动化系统建设的尽快启动是势在必行的形式，同时也将依据本地配网的发展规划分期分步实施，但建议主站系统按一次到位的原则配置，而子站、终端则按发展的需要，先试点，后推广扩大，配合网架的改造，完善配电自动化体系，最终实现全网馈线自动化。国家电网公司一直开张城市配电网自动化建设试点工程，工作先后获得了成功，并取得了一定的运行经验。目前实现配电自动化大体有以下几 种方式。
（1）在 10 kV 辐射形线路或树状线路采用重合器、分段器方式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于不需要配置通道和主站系统，依靠重合器和分段器自身的功能进行线路故障时的 故障隔离和恢复供电，因而实施比较容易，投资亦较节省。
（2）在 10 kV 环形电缆配电网络中采用重合器，配合环网柜实现配电自动化.
（3）在 10 kV 环形电缆配电网络中采用环网柜 加装 FTU 并设置配电自动化系统。
（4）针对城市沿城市街道敷设的架空绝缘导线构 10kV配电网络，目前采用的配电自动化方式是首先进行网络优 化改造，形成多个环网或“手拉手”线路，使每一用户有2个供电源，其次将网络中的环网开关或线路上的分段器按自动化要求改造为可遥控的负荷开关，每个开关配置FTU，建立通信通道，和配电自动化 主站系统相连。当线路发生故障时，主站系统依靠 FTU 的信息操作负荷开关，进行故障隔离和恢复非故障段的供电。
在配网规划和建设中主要问题包括城市配网的网络结构、配电各种信息系统的数据共享、设计规划、终端设备的选择和配置及其供电电源模式、通信方式及系统管理维护等方面。另外，配电自动化建设周期较长，投资较大，其资金来源也需要认真规划考虑。
3 城市配网自动化在配网规划中的应用
3.1 定位和目标
随着经济的不断进步，物质生活水平普遍提高，市民用电量增大，对供电质量也有了新的要求，因此实行配网自动化，同时以基础设施来提升当地的配网运行水平，将损耗降到最低。公司开展配网自动化建设以来，采取了许多相关措施，并制定了以下目标：首先是缩减停电次数，减短停电时间，缩小停电的范围，使停电状况得到极大改善，能够自动切除故障并恢复非故障区域的供电，以提升配电网的水平；实现在线实时监控或离线监控，提高供电可靠性；对当前网络结构进行优化，科学合理地配置，尽可能地降低电能损耗；加强设备管理，做好设备的维护工作，提升设备的使用率，从而实现更好地供电；提高供电服务水平，并具备一定的故障处理能力；通过配电设备自动化改进，着实提高供电企业的运行管理效率。
3.3 解决方法
现有的配电网自动化系统存在某些不足，如功能过于单一，系统平台缺乏统一性，以致于各系统难以实现互联，也无法实现信息共享。此外，系统重复建设，信息资源浪费，都对配网自动化形成了障碍。结合唐山市具体情况，对出现的问题给予解决。
自动化系统和GIS系统的交换接口存在问题，难以确定故障的发生点，诊断工作也就无法执行，可借助遥信功能解决此问题。在自动化系统和营配信息平台建立接口，一旦出现事故，拓扑的故障区会自动对用户信息进行统计，并显示出用户分类等。在信息资源共享上，能够接收95598信息系统发送的数据，展开拓扑分析。系统有其固定程序，能够在地图上显示出故障发生的区域。
就目前而言，应该提高自动化通讯系统的稳定性和终端设备传送信号的精确度，减少漏报、误报的发生频率。对此状况，需进一步加强研究，对于终端发送的故障信息，自动化系统应能够自动做好详细记录。调度员能够通过短暂的时间差对故障间隔做出准确判断，根据拓扑功能初步判断故障发生区域，并生成相应的隔离方案。此外，遥控操作的规范性及故障中遥信量的准确率异常重要，需做进一步改善。对今年所发生过的故障进行分析总结，将遥控操作的动作准确率统计出来，根据不同的类型对各厂家终端信号进行相应的改进，一旦信号失准，应及时做好实地调查工作，找出具体原因，做好详细记录，方便以后研究。
结束语：应开展城市配电网的全面细致调研，对网架结构、一次设备及配电终端设备、通信网络现状等方面进行详细调研，结合各地城市配电网的技术现状和发展目标，制定配电网建设的规划技术原则，以指导进行配电网建设的前期规划工作和项目实施，促进建设流程的规范化和标准化。配网自动化设备终端应选择性能好、少维护、低功耗的设备，提高系统免维护运行时间，适当提高终端设备的准人门槛。需要尽快明确终端设备的设备选型、技术条件和性能要求，制定相应的技术标准，组织必要的强化测试工作和入网测试工作。
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论文作者:于海峰
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/12
标签：城市论文; 故障论文; 系统论文; 终端论文; 电网论文; 自动化系统论文; 主站论文; 《电力设备》2018年第27期论文;