城市配電自動化技術要點探討論文

摘要：隨着國民經濟水平的快速發展，電能作爲一項重要的產能推動着整體經濟的增長，而城市的發展和人們的生活也越來越離不開電力。在科技信息自動化的技術推廣應用日益普及的時代，配電自動化工程的實施是爲電力系統提供了最穩定的基礎設施。本文介紹了城市配電自動化的結構和作用，提出了對城市配電自動化工程建設的技術方案。

關鍵詞:城市配電網；配電自動化；技術方案

1引言

在人們對電力供應的需求變大的情況下，電力企業意識到了提高配電網供電可靠性和用戶滿意度的重要性。城市配電自動化以配電系統的電能傳輸、用電過程爲主要研究對象，集自動化技術、通信技術、計算機技術等於一體，涵蓋監控系統、饋線自動化、網絡拓撲、地理信息圖等多個模塊。城市配網自動化工程建設的質量直接關乎着城市的發展，所以就需要對城市配電網絡自動化系統工程建設實施有效的技術方案，保證城市配電網絡的正常運行。

2城市配電自動化的概述

2.1結構

配網自動化系統採用分層分佈式結構，主要有配電主站層、配電子站層、配電終端層三層結構，來完成電能質量監視和分析、功率因數監視和控制、高精度電能計量、電能消耗統計和分析、用戶管理等功能的實現。①配電主站層：主要設置在城市調度中心位置，使其能夠有效與各個子站保持即時通信，實現對整體的監管；②配電子站層，也是中間層，是對數據收集、彙總、操作和轉發，同時對本區域進行控制和管理；③配電終端層：這是一個基礎層，是對城市配網一次設備的信息採集後上傳，根據上層系統指令動作。

2.2作用

配電自動化系統能夠對設備進行遠方操作，並對配電單位實行監測、進行遠方協調等，集成了包括信息通信技術、計算機技術等高級技術。目前配電自動化系統的建設成爲國內外的研究熱點，並且國內多地區的供電企業都進行了相應的實際試點工程和後續工程，該工程的建設有利於提高供電可靠性，具有巨大的經濟價值和社會價值。能夠很大程度上地提高供電企業配電網運行管理水平，是智能電網建設中必不可缺的一項重要環節。配電自動化系統能夠帶來以下四點作用：①提高供電可靠。採用配網自動化系統中可以實現對故障進行隔離的作用之後再自行繼續供電，以減少因故障導致的停電；②提高電壓質量。配電自動化系統通過終端實時在線監控電壓的變化，可以及時調整運行方式，保證用電電壓在合格的範圍；③提高用戶服務質量。當遇到用電故障時可以迅速知曉故障原因、故障點及大致恢復供電時間，以便儘快修復故障，給客戶滿意的答覆；④提高管理效率。因爲能及時獲得停電有關信息，也就節約了人力和時間，同時也能對數據信息方便地獲取和錄入，提高了工作效率。

3配電自動化技術關鍵方案

提高配電網可靠性的手段有很多，其中最根本的是建立堅固的配電網網架結構，對分段開關、聯絡開關進行合理的規劃和佈局，可以進一步提高配電網的可靠性。

3.1饋線自動化系統技術關鍵方案

饋線自動化的功能就是在中壓電網發生故障時能快速發現故障並判斷，自動隔離故障段，及時恢復非故障路段的供電，減少停電範圍，饋線自動化建設方案應當滿足當前和未來發展的需要，可採用三種模式。①集中式自愈模式：該模式是通過將各終端檢測到得故障和網絡信息彙總分析，綜合判斷出故障發生區域，併發出控制信息實現故障隔離和非故障區域負荷的自動轉移。②分佈+集中型自愈模式：在該模式下，是通過終端設備的就地通信實現對配網線路故障的分析定位和隔離。③用戶側自愈模式：該模式是在用戶側裝設智能化的分界開關，如果用戶內部發生故障，在站內出線開關動作跳閘的時候，用戶側的分界開關也同時斷開了。在建設時應該遵循集中型模式爲主要模式，在部分線路上採用分佈+集中型自愈模式的原則，以及在用戶側自愈模式使用的分界開關需要在線路上能夠實現用戶的自動故障隔離的原則。

3.2配電自動化主站系統技術方案

主站系統是實現配電自動化接口的平臺，在建設過程中綜合考慮，採用信息交換模型進行構架，通過總線交換技術實現與其他系統信息的共享，有系統軟件平臺、硬件平臺、應用功能、安全防護等內容。在配電自動化工程建設中要遵守的基本原則有三點：①配電自動化主站系統採用的硬件應該符合國際標準的先進設備，要滿足設備擴容改造的要求，有較高的數據處理能力，兼具安全性、可靠性、通用性和可擴展性。②配電自動化的主站軟件架構設計要提供功能擴展和接入插口，以便滿足實際配網系統的需要，且主站系統軟件部分基於模塊化的'設計思想，能實現配網自動化系統與其他系統的信息交換。③主站系統應滿足二次系統在安全防護上的要求，能有效阻止危險因素，保證數據和操作的安全性。配電自動化主站系統建設時，就如圖1呈現的結構，配電自動化主站系統可以使用“主站+配電終端”的兩層體系結構作爲主體結構。

3.3配電自動化終端系統技術方案

配電自動化終端系統最關鍵的是終端選點的問題，這是根據不同供電區域可靠性分類、用戶負荷等級類型及一次設備的現場條件來確定節點的，共有三個層次的選點：①遙信節點。有助於故障定位的節點；②遙測、遙信節點。是主幹線路上的重要節點，能使主站全面瞭解到配電網絡基本信息；③遙控、遙測、遙信節點。能提高供電可靠性，快速轉供電條件及轉WCARBONWORLDLOWCARBONWORLD2016/6供電能力並實現技術經濟合理性。

3.4配電自動化通信系統技術方案

配電自動化通信系統作爲配電自動化系統中的重要系統，主要是實現從變電站或者由銅線條件的站點出發，使無線信號到達每個環網櫃、開閉所和箱式變電站，聯網後，變電站中心匯聚設備各個方向的無線鏈路進行信號彙總。主要有：①光纖通信技術。成本低、安裝方便、應用靈活。②電力線載波通信技術。是利用電壓力線爲載體，安全性較高，施工簡單但傳播範圍較窄。③無線公網通信技術。主要包括2G網絡、3G網絡、4G網絡等，建設簡單、成本低，但在公衆業務較爲繁忙的時段，可能在傳輸容量和穩定性上有影響。④無線專網通信技術。是一種新型的無線寬帶城域網，傳輸距離長，傳遞速度快，技術難度較大，也會和其他的無線網絡形成干擾，安全性和可靠性有待加強，適用於相對固定的終端。城市配網通信系統應採用成熟、穩定、可靠的設備，能夠抵禦高溫、低溫、雷電、磁場的干擾。本着簡單實用的原則，採用多種通信方式相結合，而不是單一選擇某一種方式。開關站和配電室的配單通信宜首選光纖通信方式，開關站應創造條件以實現光纜全覆蓋，如果不具備光纜敷設的站點可以採用無線等其他的通信方式。採用光纖方式的可選擇環形、樹形或星型的結構來組網，採用無線公網方式的，應該加強安全防護，保證信息接入的安全性。

4結束語

配電自動化系統具有加大供電效力，保障供電穩定性、提高用電可靠性的重要作用，同時也配電網高效經濟運行創造了有力的條件。作爲城市的配電網絡自動化運行系統，如果能夠營造一個良好的城市電網環境，能夠爲城市的發展提供穩定的電能使用保障，提高城市供電的穩定性。

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