城市配网自动化（精选12篇）
城市配网自动化 篇1
随着我国国民经济的快速发展,加剧了我国的城市化的发展,城市的规模不断扩大,因此对城市配网系统的要求也就不断的提高了。为了城市得到更好的发展,城市配网自动化被广泛的应用于城市配网中来,以推动城市配网系统的快速发展,实现了对配网系统的监测,对配网自动化和配网的运行管理进行有机的统一,从而保证城市用电的正常。
1 城市配网自动化的现状
在城市配电网中运用城市配电自动化系统,不仅提高了城市供电的质量,而且还提高了配电网正常运行的可靠性,实现了配电网的经济运行,有效地控制了配电网中的负荷,提高了对配电网系统管理的工作效率,更是推动了配电网系统的发展。但是由于大部分的供电企业在机械设备和管理上的认识存在着很大的不足,城市配网自动化系统的应用受到了很大的限制。
1.1 城市配电网络自动化体系的结构
现阶段,在我国的国家电网中存在的城市配网自动化体系的结构主要包括主站、子站、终端二层结构,集中监控和集中采集的模式;主站、子站、终端二层结构,集中采集与分散监控的模式;城市配网中自动化的开关设备之间的相互配合模式以及主站、终端两层结构等四种结构模式。这四种城市配电网络自动化体系的结构模式中各有各的优点和缺点,可以根据城市配电网络发展的实际情况对自动化体系结构模式进行选择,以保证选择的合理性,还要特别注意主站的建设,且主站建设的实用性直接决定着配电网络自动化系统的实用性。配电网络中的在线监控点每时每刻都在发生变化,因此也可以说配电网络中的业务扩展也不断的对线路进行改变,要将这些实时改变的信息实时的传递到配电网络中的自动化系统之中,才能说主站系统中所反映出的信息才是配电网络中最为真实的信息。
1.2 配电网络和机械设备的现状
目前,城市配电网网络的运行较为良好,城市配电线路正从架空线路向着地埋电缆混合线路转变,而农村的配电线路中架空线路居多,而在大中型城市的配电网中,电缆化不断提高,为配网自动化的开展奠定了良好的基础。但是我国的配电网网络结构较为复杂,联络之间较为混乱,这就导致我国的多电源线路的发展不好,网络中的负荷急剧增多,线路已经不能承受负荷的增长了,在一定程度上阻碍了配电网络负荷转供能力的发挥。因此,我国的供电企业都在对配电网络的结构进行调整和完善,以提高配电网络正常运行的稳定性和可靠性。
在配电自动化中,一次设备的开关和它的终端有着极为密切的关系,在对配电自动化终端进行信息和数据的采集时,要与一次设备开关位置上的接口相匹配。很多单位在机电设备以前的维修过程中,已经预留出了自动化所用的接口,大大降低了配网自动化的改造难度,在配网自动化改造的过程中,要将改造作为主要的方案,实在不行的话,在对机械设备进行整体的更换。
1.3 配电信息化系统的建设
配电网络地理信息系统是通过生产运行的管理技术、配电网的规划技术以及地理信息技术等进行了统一,对配电网络的管理中运用了计算机系统,不仅很好的对数量、类型众多的配电网设备进行了管理,而且还能及时的获得各设备的电力负荷信息,保障了电力配网的正常运行。
配电网络地理信息系统不仅实现了配电网络生产运行的管理,而且还给管理工作的开展提供了极大的便利,但是还是存在着很多的不足和问题,例如配电网络地理信息系统是通过外包形式来实现对配电网络的管理的,因此对于电力企业中的客户服务、生产管理、经营管理等方面的了解不足,从而造成配电网络的规划中存在着很多的问题和缺陷,导致配电网络自动化系统的信息实现不了共享,无形之中增加了系统维护的工作量,大大限制了配电网络地理信息系统的应用和发展。
1.4 城市配电网络自动化通信方式
在对城市配电自动化系统建设时,最为重要的技术就是通信系统,直接决定了城市配网自动化系统的质量,因为配网自动化系统要在通信手段的帮助下,才能将控制中心所要下发的命令准确的发送到各个机构或者是远距离的终端内,也可以把远方终端中采集到的各个方面的信息安全的传送到控制中心中,让控制中心及时的了解城市配电网络中各个系统的运行信息。城市配电网络自动化通信设备的工作环境较为恶劣,且数量众多、分布广泛,系统显得尤为复杂,因此在城市配电网络自动化通信方式的选择和发展中,不仅要考虑到它的实时性、可扩展性、监控性等,而且还要考虑到系统的可靠性、安全性、可管理性等多个性能,还要根据城市配电网络的发展的实际情况对城市配电网络自动化通信方式进行选择,以保证选择的城市配电网络自动化通信方式与城市配电网络之间的契合度,从而为城市配电网络自动化系统的正常运行提供可靠的保障。
2 城市配网自动化系统的技术特点与设计原则
城市配电自动化系统中存在着一套较为完整的配电系统解决方案,其中也包括GIS、SCADA、PAS等,能够对配电网进行实时监控与离线管理,更是将配电网中的用户数据、历史数据、地理图形、设备数据、实时数据以及电网接线图形等进行有机的结合,提高了配电网络的集成度与安全性。城市配电自动化系统不仅具有对软件和硬件进行隔离的功能,而且还将系统的运行和配电网络中的硬件设备分离开来,且与光纤、无线通信、配电线载波等通信方式相适应,能够在开放式的发展平台上获得更好的发展。城市配电自动化系统具有良好的易用性、可靠性和开放性。
在城市配电自动化系统发展的过程中,主要遵守国际标准中的规定:
(1)城市配网自动化系统中的位于操作系统中的接口必须符合OSI、POSIX以及IEEE等多个国际标准的要求。
(2)数据库接口所使用的语言应该与SQL结构中查询语言的标准相符合。
(3)城市配网自动化系统中的人机操作界面与Windows的标准相符合。
(4)计算机通信中所使用的通信协议依然沿用TCP/IP。
在城市配电自动化系统发展的过程中,不仅要注意城市配电自动化系统的可扩展性,而且还要注意系统的实时性和可维护性。给系统中的规模、处理速度、容量以及负荷量等留有足够的发展空间,且能够对电力系统的运行实行实时监控,以及时的了解电力系统正常运行时的信息,维护起来较为便利,配网自动化系的利用率被大大提高了。
3 城市配电网络规划中的应用问题
为了能够推动城市电网的发展速度,配电网络的自动化系统的应用成为城市电网发展的必然趋势,因此要制定出严格的城市配电网络的规划方案,并在配电网络自动化系统建设的过程中,按照城市配电网络的规划方案中的步骤一步一步的实施,但是在主站系统的建设过程中,最好还是遵循一次到位的原则进行建设和配置,而在子站和终端的建设过程中,则根据城市配电网络自动化系统发展的需要来决定,先要进行试点,如果试点合格的话,就可以推广开来。同时还需要与网络结构的改造相配合,以对配电网络的自动化体系进行完善,从而实现城市配电网络全网馈线的自动化发展。
在城市配电网络的规划与建设过程中会遇到很多的问题,例如配电网络中各种系统数据信息的共享、规划设计,城市配电网络的网络结构,城市配电网络通信方式的选择、城市配电网络终端设备的选择以及城市配电网络自动化系统的维护等等问题,如果在城市配电网络的规划过程中这些问题处理不当的话,将会严重影响城市配电网络自动化系统的后续建设,影响城市配电网络自动化系统的投入使用,严重影响配电网络对城市居民生活与生产活动开展进行正常的供电,从而影响城市居民国民经济的发展速度。我国的城市配电网络的建设所需的时间一般都较长,需要的资金成本投入也多,因此要对城市配电网络的规划进行严格细致的考虑,从而保证资金投入的利用效率。
4 结语
综上所述,城市配电网络自动化系统的建设和应用成为城市配电网络发展的必然趋势,而在城市配电网络自动化系统建设的过程中,要遵循与之有关的标准和原则,从而保证城市配电网络自动化系统的规范化和标准化,并与当地的实际情况相结合,选择出与之契合度最高的城市配电网络通信方式,以提高城市配电网络自动化系统建设的合理性和科学性,从而满足城市居民生产和生活用电的需要,提高城市配电网络供电的可靠性和稳定性。
摘要：城市化进程的加快,对城市供电的质量与可靠性提出了更高的要求,为了满足城市居民对于用电质量的要求,对城市配电网络自动化系统进行建设,并对城市配电网络的建设进行严格细致的规划,以保证城市配电网络自动化系统建设的规范化和标准化。本文先是对城市配网自动化的现状进行了概述,又详细阐述了城市配网自动化系统的技术特点与设计原则,最后分析介绍了城市配电网络规划中的应用问题,说明了城市配电网络自动化系统建设对于城市国民经济的增长具有极其重要的影响。
关键词：城市,配网自动化,配网规划,应用
参考文献
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城市配网自动化 篇2
摘要：可靠的电力供应是保证现代生活方式的先决条件，随着我国经济社会持续健康发展和人民生活水平不断提高，对坚强电网建设、电网安全稳定运行、电能质量和优质服务水平提出了更高要求。如何建设自愈、优化、互动、兼容的智能配电网，进一步提升电力生产过程的自动化，提高企业信息化管理和服务水平，实现配网精益化管理是目前主要需解决的问题。本文主要讨论电网配网自动化通信系统规划。
关键词：配网自动化，通信系统，电网 正文：
一、配电自动化的定义
通常，110KV 及以下电力网络属于配电网络，配电网直接供电给用户，通过众多挂接于上面的配电变压器，将电能分配给诸用户。随着国民经济的高速发展，电力用户对电能质量和供电可靠性的要求越来越高，电压波动和短时的停电都会造成巨大的损失。因此，需要结合电网改造在配电网中实现配电自动化，以提高配电网的管理水平，为广大电力用户不间断的提供优质电能。
配电自动化（Distribution Automation，简称 DA）就是利用现代电子技术、通讯技术、计算机及网络技术，将配电网在线数据和离线数据、用户数据、电网结构数据和地理图形进行信息集成，构成完整的自动化系统，实现配电系统正常运行及事故情况下的监测、保护、控制和配电管理的现代化。配电系统自动化是配电系统运行、管理的有机组成部分。
配电自动化系统（Distribution Automation System，简称DAS)，从功能上可以分为两大部分内容，即包括基础配电自动化和配电管理层。基础配电自动化主要实现数据采集、运行工况监视和控制、故障实时处理，主要包括变电站（配电所）自动化系统、馈线自动化（Feeder Automation，简称为FA)、配电SCADA系统。配电管理层主要实现配电管理、停电管理、工程管理、电能计量管理及配电高级应用。其主要内容包括配电工作管理系统、用电管理自动化系统、配电高级应用软件（D-PAS）。
通常把从变电、配电到用电过程的监视、控制和管理的综合自动化系统，称为配电管理系统（Distribution Managerment System，简称为DMS）。
配电自动化从功能上讲应包括配电网络的数据采集与控制(SCADA)、馈线自动化(FA，即故障定位、隔离、非故障区段的恢复供电）、负荷管理/地理信息系统（AM/FM/GIS）、配电应用分析(PAS)等。配网自动化系统的特点是：信息量大；在线分析和离线管理紧密结合；应用分析和终端设备紧密结合；一次设备和二次设备紧密结合。
二、配电自动化的建设内容
配电网自动化系统的建设应包括以下五方面：配电网架规划、馈线自动化的实施、配电设备的选择、通信系统建设和配网主站建设。
1、配电网架规划
合理的配电网架是实施配电自动化的基础，配电网架规划是实施配电自动化的第一步，配电网架规划应遵循如下原则：
遵循相关标准，结合当地电网实际；
主干线路宜采用环网接线、开式运行，导线和设备应满足负荷转移的要求；
主干线路宜分段，并装设分段开关，分段主要考虑负荷密度、负荷性质和线路长度；
配电设备自身可靠，有一定的容量裕度，并具有遥控和某些智能功能。
2、配电网馈线自动化
配电网馈线自动化是配电网自动化系统的主要功能之一。配网馈线自动化是配电系统提高供电可靠性最直接、最有效的技术手段，目前供电企业考虑配网自动化系统时，首先投入的是配网馈线自动化的试点工程。
馈线自动化的主要任务是采用计算机技术、通信技术、电子技术及人工智能技术配合系统主站或独立完成配电网的故障检测、故障定位、故障隔离和网络重构。目前通过采用馈线测控终端（FTU）对配电网开关、重合器、环网柜等一次设备进行数据采集和控制。因此，FTU、通信及配电一次设备成为实现馈线自动化的关键环节。
配网馈线自动化主要功能包括：配网馈线运行状态监测；馈线故障检测；故障定位；故障隔离；馈线负荷重新优化配置（网络重构）；供电电源恢复；馈
线过负荷时系统切换操作；正常计划调度操作；馈线开关远方控制操作；统计及记录，包括开关动作次数累计、供电可靠性累计、事故记录报告、负荷记录等。
配电网馈线自动化系统与其它自动化系统关系密切，如变电站综合自动化系统、集控中心站、调度自动化系统(SCADA)、用电管理系统、AM/FM/GIS地理信息系统、MIS系统等。因此必须采用系统集成技术，实现系统之间信息高度共享，避免重复投资和系统之间数据不一致。
3、配电自动化系统的设备选择
在配电自动化系统中，配电设备应包括一次设备如配电开关等，二次设备如馈线远方终端（FTU）、配变终端单元（TTU）等，以及为一、二次设备提供操作电源和工作电源的电源设备。
实施配电自动化，必须以重合器、分段器、负荷开关等具有机电一体化特性的自动配电开关设备为基础。在架空线路上作为分段和隔离故障用的开关应该具有免维护、操作可靠、体积小和安装方便的特点，并且能适应户外严酷的环境条件。
馈线远方终端（FTU）用于采集开关的运行数据、控制开关的分合，为了达到“四遥”的功能，必须具有通信的功能。
配变终端单元（TTU）用于采集配电变压器低压侧的运行数据，控制低压电容器投切用于无功补偿，通信的实时性要求低。
4、配电自动化的通信系统
通信系统是主站系统与配电网终端设备联接的纽带，主站与终端设备间的信息交互都是通过通信系统完成，因此必须有稳定可靠的通信系统，才能实现配电自动化的功能。
配电自动化系统的通信方式有：光纤通信、电力线载波、有线电缆、无线扩频、借助公众通信网等多种。
配网自动化系统的通信具有终端设备多，单台设备的数据量小，实时性要求不同的特点，因此应因地制宜，根据当地环境和经济条件确定合理的通信系统，同时要考虑调度自动化通信系统的建设。
5、配电自动化系统的主站系统
主站是整个配电自动化系统的监控管理中心。
三、配电自动化通信系统
本文主要讨论配网自动化通信系统的规划，其他方便不作讨论。
1、配网通信网络架构
配网通信网络可分为通信主站、通信汇聚设备、通信终端三类通信节点，各类节点定义，及与配电网业务节点对应关系如下：
a)通信主站：负责将通信汇聚设备传送的信息送到配电网自动化主站系统（包含配电主站与区调分站系统），一般设置在地调或区调分局。
b)通信汇聚设备：一般设置在 110kV 或 220kV 变电站。通信汇
聚设备设备的功能：作为通信中继，负责汇聚接入层的各个通信终端的数据信息帧，并将其重组，转换为骨干层传输的数据，完成传输数据所必要的控制功能、错误检测和同步、路由选择、传输安全等功能。因此通信汇聚设备设备需要具
备支持多介质和多协议的能力。
c)通信终端站：与配电终端设置在一起，直接接收配电终端的 数据，负责传输各 10kV配电信息的通信终端站点，包括各室内开关站、配电房、带开关的户外开关箱、环网柜等。
根据配电网通信网络节点功能及配网业务流向，可将配电网通信分为主干层和接入层两层网络结构，其层次结构示意如下图所示：
各网络层次的定义如下：
a)配网通信主干层：指各通信汇聚设备与通信主站之间的通信。
b)配网通信接入层：指通信终端站与通信汇聚设备之间的通信。在通信终端站较集中的区域宜设置汇聚通信终端站，实现对附近区域通信终端站的汇聚功能。
四、、规划方案
以肇庆供电局为例。
1、主干层网络技术方案
目前，广东电网肇庆供电局已建设主干网的传输A 网、传输B 网和调度数据网。中压配电网作为输电网及高压配电网（110kv）的延伸，中压配电网主干网的建设必须依靠输电网及高压配电网（110kv）的通信网络对数据进行传输。
考虑配网通信点独立性，并结合广东电网各地供电局已有的配网自动化主干层网络现状，供电局主干层传输网优先采用全部具备MSTP功能的传输B 网承载，对不具备传输B 网的站点临时采用传输A 网（不采用光端机、光收发器作临时通道），待传输B 网完善后逐步转移。
根据肇庆地区传输 B 网现状，传输B 网使用同一厂家设备，并且所有站点设备均具备 MSTP 功能，主站与汇聚站点之间能够实现MSTP 互联互通。由配网自动化数据通信带宽分析可看出，每个通信汇聚设备带宽需求为 3.12M。现在肇庆传输网接入层带宽容量为155M，可满足配网通信需求。
每个通信汇聚设备采用一个MSTP 百兆口与汇聚交换机互联，传输带宽为N×2M（N根据归属节点数量，一般配置 2～5个）。
2、接入层网络技术方案
通信技术选择
目前，肇庆供电局已经建设的配网自动化系统接入层网络的通信方式全部采用光纤通信和无线。具体技术选择原则如下：
C类区域
1.C 类区域实现“三遥”功能的终端设备点，全部采用光纤通信方式；对于光纤不能到达或者难于建设的偏远终端节点可考虑采用载波通信方式，作为光线通信的补充；
2.C 类区域主干线路实现“二遥”功能的终端设备点(占 40%，不含架空开关)采用光纤通信方式，支路的终端设备点(占60%，不含架空开关)采用 GPRS/CDMA 等无线公网通信方式。
3.C 类区域主干线路实现“一遥”功能的终端设备点全部采用
GPRS/CDMA 等无线公网通信方式。
4.C 类区域光缆建设分三层建设，即骨干层、汇聚层和接入层，其中骨干层光缆规划 48 芯，汇聚层和接入层光缆为 24 芯。
5.光纤通信方式采用工业以太网交换机和PON 两种技术。6.架空开关全部采用无线公网通信方式。
3、设备配置方案
根据前面对工业以太网与 PON 技术分析比较，综合考虑现有配网自动化配网终端规划方案，建议优先考虑采用工业以太网技术组网，其网络结构如下图所示：
如上图所示，设备配置方案如下：
1.每个通信汇聚设备分别配置 1 台汇聚三层交换机；
2.采用光纤通信方式的通信终端站分别配置 1 台二层工业以太网交换机； 3.采用无线公网方式的通信终端站分别配置1套无线设备终端。
采用工业以太网交换机和PON 两种技术组网珠海供电局实例方案：
珠海局1网管终端1珠海局2已有网管交换机网管终端2网管终端3兰埔站夏湾站拱北站白石开关站银海开关站侨光开关站拱北站OLT拱北片区#7光交接箱ODN拱北片区#1光交接箱ODN白石开关站OLT拱北片区#3光交接箱ODN兰铺站OLT拱北片区#11光交接箱ODN银海开关站OLT银海开关站 拱北片区#8ODN光交接箱ODN侨光开关站OLT 侨光开关站ODN夏湾站OLT 拱北片区#9光交接箱ODN跨境＃3户外环网柜ONU跨境＃4户外环网柜ONU金河湾ONU百合花园三期电房ONU富祥花园电房ONU跨境＃1户外环网柜ONU跨境＃2户外环网柜ONU跨境＃5户外环网柜ONU百合花园电房ONU南苑电房ONU海荣新村电房ONU夏一Ⅰ线3＃户外环网柜ONU夏一Ⅰ线1＃户外环网柜ONU莲花路电缆分接箱ONU银海开关站户外环网柜ONU西南资源1#电缆分接箱ONU拱北污水厂2＃电缆分接箱ONU市政处户外环网柜ONU粤海国际花园一、二区电房ONU海关大院户外环网柜ONU粤华路电缆分接箱ONU三层工业以太网交换机ODN二层工业以太网交换机ONU以太网线OLT光纤
五、结论和建议
展望未来，随着智能配网技术的发展，如何为配网自动化业务 提供可靠、高效的通信通道是建设智能配电网的关键所在。十二五期间，应该积极关注光纤、WiMAX 无线通信等通信新技术，选择合适时机进行试点，为实现数字供电发展战略目标，为建设智能配电网奠定坚实的基础。
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城市配网自动化 篇3
关键词：城市配网;自动化;配网规划
随着我国城市用电量的逐步增加及用电事业的日趋复杂，国家进一步加大了对于城市配网的自动化建设投入力度，同时开始以配网的自动化为基础，为配网进行科学合理的规划，以便于使城市的电力事业在配电管理水平不断提升的基础上，其供电质量以及稳定可靠性能得到保证、用电负荷实现有效控制。在当前的城市配网工作形势下，配网的自动化及规划工作均呈现出一定程度的进步，但是，就实际工作来看，这种进步尚与需求存在较大的差距，城市配网工作部门需要以此为基础，在新时期切实做好对于配网自动化及规划的优化完善。
一、城市配网自动化意义及现状分析
1.配电网自动化系统的定义和原则
配网自动化的内容涉及配电和用电领域两个主要方面。在配网自动化设计实施时，需结合本地实际情况设计自己的最优方案。自动化系统在保证电压质量、降低电网网损的同时，要尽可能简化配电网的结构及减少投资，在充分合理利用能源的基础上，大大减少调度、无人职守站值班员和保修人员的数量及其劳动强度，做到减员增效。配网自动化系统涉及到自动化系统的整合技术、故障处理技术、通讯技术等。
总体而言，实现配网自动化是为了能够提高供电可靠性，保证供电和服务质量、同时也就保证了企业具有良好的经济效益。配电自动化的建设需要遵循一定的原则，才能顺利实施实现，主要有以下的原则：
整体规划原则。首先，根据每个地区采集的配电网的统计数据，进行分析，针对每一地区不同的问题，同时把握好人们对电网的总体要求，分区域化阶段。
统筹一次性原则。对系统进行完善的规划，根据建设的要求与需要，针对性的建设改造，优先建设负荷稳定，网架相对完善的区域，避免重复建设。
2.自动化现状
当前时期，城市中的配网自动化建设，已经实现了大幅度的提升，但是依然无法达到电力事业发展的需求，在配网自动化现状基础上，做好对自动化的优化改造刻不容缓。本文下面就针对系统建设、网络设备、通信方法、结构体系几个方面对自动化现状加以具体分析：
2.1 系统建设
配网的系统建设自动化主体现在地理信息系统方面，该系统主要以地理信息系统、配网规划、生产运行管理、计算机系统这几项技术作为基础，致力于实现自动化的配电管理工作，以解决当前配网存在的设备数量巨大、类型众多、分布广阔、安装位置复杂、网络结构繁琐、信息负荷状况多变等问题，使电力的生产运行及管理工作得到帮助。
但是，目前此方面的自动化建设还存在众多问题，如：系统开发为外包形式，缺乏对于电力事业生产、运作、经营、管理、客户服务等方面的精准、深入、细致的理解，自动化规划方案缺乏全面性与实用性，同时，由于MIS和SCADA系统之间的数据图模无法实施共享，致使电力事业的运行与维护的工作量均被迫抬升。
2.2 网络设备
就当前城市配网的网络设备构建状况来讲，其电力配网电缆化率与环网率的平均化程度均大幅度提高，地理电缆、架空线路结果运行状况良好，但是，配网依然存在着线路混乱、结构复杂、层次不清、多端电源线路不理想分段以及负荷变动高等问题，阻碍到城市电力事业发展的步伐。
2.3 通信方法
配网的自动化建设的实现关键便依赖于通信系统，只有通信系统达到高速、稳定、可靠运行，配网主站与各子站之间的联系才可以实现贯通，各项数据信息的传递方可以精准无误。但是，通信设备普遍分布于较为恶劣的环境中，且系统复杂、设备众多，阻碍到烯烃的可靠性、安全性与管理工作的实施，不利于通信系统的有效工作与维护。
2.4 体系结构
城市当前的配网自动化构建主要包括四种体系结构模式，即以主站、子站、终端这三层体系为基础的集中采集与分散监控结构、集中采集与集中监控结构，以及以主站、终端这两层体系为基础的集中采集和集中监控模式，还有各自动化的开关设备互相配合的模式。在体系结构中，最为关键的环节便是主站的建设，当前的自动化系统在主站建设方面尚缺乏实用性，无法保证配网系统中信息变化的自动同步更新。
二、城市配网规划的现状与应对策略
1.现状
我国城市实施的配网规划工作，从整体上落后于城市经济发展的速度与整体水平，阻碍到城市的进一步发展。具体来讲，城市发展中的电力事业面临的多变负荷需求，网络结构的系统性较为薄弱，线路设备过载与更新不够及时，数据的共享性不足，运行的可靠性缺乏，通信系统维护难度高等，都是配网规划面临的问题。同时，由于城市配网的自动化建设工作具有较长的周期，需要坚实可靠的资金作为支撑。因此，城市配网管理者立足于长期规划、施工设计以及网络控制的理工作念，积极推动城市配网的科学合理规划，是当前时期必须全方位践行的一项工作。
2、策略
（1）规划人员对城市配网进行规划，首选需要选择设计规划理念，以使规划工作达到规范化，这些理念主要包括长期规划、施工设计、网络规划几个方面。长期规划，即管理人员在对城市电力系统负荷、社会经济发展状况、配网中线路设备配备现状、几年来配网变化情况等信息资料做好搜集的基础上，设计出未来投资的项目于网络构架模式。施工设计则是指规划人员必须以各网络元件作为基础，对其结构设计方法、设计所需材料设备等，加以清晰的设计。网络规划主要用来辅助开展当前的投资项目。
（2）配网规划人员还要以分段、分期、分步的原则为依据就，推动配网规划工作的阶段性实施。就通信网络结构的规划工作来讲，目前，设计人员可以采取单阶段和多阶段的扩展规划方法实施规划设计，单阶段的规划要以规划开端设计数据为基础，计量规划末端的数据，多阶段的规划则是要以前一阶段规划的结果为前提，探讨其对现阶段规划的影响，在此影响基础上，综合考虑本阶段与全部过程的规划要求，实施具体的设计规划工作。同时，重点将主站设计成一次到位、逐步推广扩展的方式。
（3）规划人员对配网进行规划，应当以配网工作的阶段性需求、未来整体变化趋势、城市经济发展状况、当前经济实力等作为基础，合理地选择电压等级及网络接线方式、配电系统设备（架空线路、电力电缆、配电变压器、无功补偿设备）等，并优化完善故障停电规范、安全管理准则，以提升电力系统工作的可靠性能，保证配电规划在满足现阶段需求的基础上，实现对于未来发展需求的高效应对。以网络接线方式的选择为例，规划人员应当以灵活性、可靠性、便捷性、占用空间、自动化技术现状等方面为依据，尽可能地推动普通接线的标准化以及高压的接线的简化。
三、结语
我国城市化水平的不断提升，必将进一步带动用电事业需求的上涨，自动化的配网建设以及合理规划，已经成为不可逆转的一种趋势。因此，相关部门工作人员应当加强对于配网的自动化与规划相关问题的重视，并采取有效策略，推动这两项工作的持续优化。
参考文献：
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城市配网自动化 篇4
1 城市配电网自动化意义
配电网自动化的意义对于电力系统的发展具有重要的作用。电力系统运行自动化时配电网自动化的核心, 配电网自动化的重点是电力的调度自动化。构建成这样的配电网自动化能够自动的、有效的控制技术、现代网络信息与通信, 并能够自动的全方面的监控电力系统的运行情况, 这样才能够保证电力系统一直处于配电网自动化系统的监控范围之内, 使得电力系统一直出保护之中, 从而提升电网的运行效益, 并且保证电力系统一直处于稳定的运行状态之中。配电网自动化系统中的通信自动化与服务系统能够辅助配电网与用户之间的稳定的智能化连接, 这能够节省配电网工作在人力方面的成本, 并且还能够保证用户能够及时的获得技术指导与信息提示, 这不仅提升了电力企业的声誉, 也为电力企业带来大量的经济效益。
2 配电网自动化的现状
目前, 城市中的配电网自动化技术已经大幅度的得到了提升, 但是配电网自动化系统的发展仍然不能够满足电力行业的需求。在现有的配电网自动化基础上, 应该做好自动化改造工作。
(1) 配电网自动化系统建设。配电网的建设自动化主要是通过地理信息系统体现的。地理信息系统主要以地理信息、配网规划运行生产管理与计算机等作为主要的技术支持, 实现自动化的电力管理工作, 并解决电力系统中配电网设备类型过多、设备分布较广、安装位置复杂、网络结构复杂信息负荷多变等问题, 从而帮助电力系统的运行趋于稳定性。
由于自动化建设存在着大量的问题, 并且电力系统大都是有开发商承包建设的, 配电网的建设质量得不到一定的保障。为了建设符合社会要求与质量有保证的配低昂网自动化工程, 设计人员应该根据了解客户服务、电力管理中存在的问题进行分析与研究, 从而保证配电网自动化工程的规划与设计更加的合理、科学, 更具有良好的实用性。由于电力系统中的数据图不能够实现共享, 这会导致电力事业的维护工作无法进行, 设计人员应该在配电网自动化工程中融入数据图处理技术。
(2) 网络设备。当前的配电网网络设备存在的问题, 电力配电网的电缆化率与网络率存在明显的差异, 虽然地理电缆与空线路发的运行状态较好。配电网自动化系统的结构混乱、层次不清晰、线路复杂这些问题导致配电网的负荷发生这较大程度的变化, 也严重的影响配电网自动化的发展。
(3) 通信方法。配电网自动化系统的建设依赖于通信系统, 通讯系统保持高速与稳定, 配电网系统与各个站的联系也会稳定高速, 系统之间的信息传递才会更加的准确。通信设备一般都是处于十分恶劣的环境之中的, 并且系统较为复杂设备众多, 这严重的阻碍了配电网自动化系统的安全性与管理工作, 也给系统的维护工作带来了一定的困难。
(4) 体系结构。当前城市中最为常见的配电网构建方式主要由主站子站终端三层体系结构组成从而实现信息采集与分散、监控设备等工作。主站与终端主要是实现采集与集中监控, 同时配备一定的设备开关。在配电网自动化的体系结构中, 主站的建设是最关键的, 目前城市中的配电网自动化系统缺乏实用性, 不能保证配电网的信息准确的变化, 也无法实现同步更新。
3 城市配电网现状与应对措施
(1) 城市配电网的现状。我国城市中的配电网自动化工作落后于我国城市化经济的发展水平, 并且也阻碍了城市的进一步发展。城市发展需要电力的支持, 城市发展中的电力事业存在较多的问题, 电力系统网络结构是比较薄弱的环节, 电力系统中线路设备超负载并且系统的数据更新不及时, 电力系统缺乏稳定可靠的运行, 并且通讯系统的维护难度较高。城市配电网自动化工程的建设周期较长并且施工的难度较大, 不仅需要先进的技术作支持还需要足够的资金投入。为了避免阻碍城市化进程的速度, 配电网管理人员应该重视长期规划、施工设计与网络控制等工作, 还应该积极的推动城市配电网的合理规划, 这样才能够保证供电的可靠性。
(2) 应对措施。首先, 相关人员在规划城市的配电网工作时, 应该选择科学的设计理念, 从而保证规划工作的可靠性, 并且还应该重视长期规划施工设计与网络优化等工作。长期规划工作是指管理人员对城市电力系统的承受负荷、社会的经济发展强狂、配电网的线路设置进行管理, 从而做好信息资料的收集与处理, 并设计出最佳的网络结构模式。设计人员应该重视配电网的施工设计工作, 设计人员应把网络元作为设计的基础, 并对网络结构设计方法与设备材料分析与研究, 从而选择设计出最符合实际工程需求的施工方案, 这样才能够保证配电网自动化系统的稳定性与安全性。为了更好的规划配电网, 应该对配电网的工作需求与现阶段的要求、未来的变化趋势、城市的经济发展情况详细的了解与分析, 选择合理的电压等级与网络的连接方式, 从而才能够更好的优化与完善配电网自动化系统, 避免系统出现停电故障。这样才能够提升电力系统的稳定性, 保证配电网满足城市发展的需求, 实现对城市未来发展的高效应对。在选择网络的连接方式时, 规划人员应该注重连接的灵活性、可靠性、便捷性, 还要保证网络连接方式满足自动化技术的需求, 并尽可能的推动普通接线的标准化。最后, 配电网的规划人员还应该分段、分期与分布的原则规划配电网自动化系统, 这样才能够最大限度的推动配电网阶段性的实施。对于配电网中通讯系统的规划工作, 设计人员应该使用单阶段与多阶段相互结合的方式设计, 但单阶段设计时应该将开端设计数据作为基础, 从更加准确的获得末端数据。而多阶段应该以单阶段计算的数据为前提, 探讨其对本阶段的影响, 这样才能够综合考虑配电网的需求与规划要求, 更好的实施具体的配电网设计工作。在规划配电网时, 设计人员更要注意设计的重点, 应该将主站设计做为配电网设计核心, 主站设计应该一步到位, 逐步推广。
4 结束语
随着我国经济的发展与科技的进步, 我国城市化进程不断加快, 我国城市化的水平显著提升, 这也进一步的带动了电力事业的发展。电力行业中配电网自动化的建设与合理规划已经成为了未来电力行业发展的必然趋势。因此, 电力部门人员应该重视配电网自动化的建设与规划工作, 并使用高效的措施与方法管理, 这样才能够提升电力的发展, 给电力企业带来巨大的经济效益。
参考文献
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[2]严志前.城市配电网自动化规划工作中国科技, 2015:23~25.
城市配网自动化 篇5
【摘 要】近些年来随着经济的飞速发展，人们对于生活的追求越来越高，在新的时期，城市化发展水平不断提高，城市配电业务更需要建设，以便顺应时代潮流，满足现代人对于生活质量的要求。由于城市配电关系整个城市的发展命脉，相关部门必须重视城市配网的远景规划，确保城市供电能力与质量，科学合理的规划建设是城市电网可持续发展的根本保证，也是我国电力部门的首要任务。
【关键词】城市配网;规划;建设;发展
前言
随着社会经济的迅速发展，工业生产与人们生活对用电的需求量越来越大，它给人们生活带来很多方便，在日常生活中发挥着重要作用。供电的可靠性与安全问题越来越被大家所重视。现阶段，配网自动化技术被应用于电力系统中，它的应用提高了供电的安全性，使电能质量也相应得到提升。本文首先分析了配网自动化技术存在于电力系统中的优势与不足，然后研究了其在今后电力系统中的发展方向，有利于确保电力系统的安全性，促进我国电力工程的可持续发展，进而保证国民经济稳定增长。
1 城市配电网规划建设的基本概念及原则
2 我国城市配网规划的目前现状
我国配电网络主要形成于20世纪七八十年代，缺乏较为科学的规划，配电网基础较为薄弱，尽管自开始，我国城乡电网进行了较大规模的建设和改造，但由于资金、技术、规划等原因导致城市配电网结构的改造以及新技术的运用在一定程度上还不是很到位，配电网仍存在较多的薄弱环节，主要表现在以下五方面：
2.1 整体把握不足
由于我国的城市配网规划起步较晚，还处于前期配网的规划中，缺乏对电网的整体把握，漏洞不断出现，导致城市电源网点分布不均。比如：有的地区电网点多，甚至超标，用之不尽;有的地区则用电半径过大，线路严重破损，消耗过多电能。这些配网现状，表明当前城市配网规划既不科学，又增加成本、浪费资源。
2.2 结构不够科学
据调查了解，由于我国城市配网起初设计粗心大意，急于求成，电力运行方式不够灵活，遇到意外事故，有限的电力条件不利于处理故障，经常会影响计划检修、故障复电等常见问题。比如，当变电站停电的时候，必须新增联络线方可解决问题。
2.3 电力负荷急增
在科学技术高速发展的今天，我国经济增长水平也日新月异，纵观整个城市，大量建筑拔地而起，建筑密集，人口密度随之增加，用电量更是倍增无减。在这种社会环境发展的现状下，电力负荷急剧增加，固有的城市配网规划已不能满足当前人们对电量的需求，在一定程度上加重了电网规划建设的难度。
2.4 故障频率较高
从目前的城市电力应用现状来看，由于大多数城市用的都是架空线供电线路，这种供电线路极易出现故障，也就是说它的故障频率较高。除此以外，由于网络结构不合理，操作极不方便，比如，事故发生以后，立即进行检修或者转电，那也是一件非常难的事情。所以，在这种固有的供电模式之下，供电可靠性大大降低。
2.5 开关站数量不足
我国当前的城市配网问题几乎遍存整个电力工程，经常使用的开关站数也严量不足，也会影响现代化城市对于用电量的要求。由于开关站数量不足，缺乏二次配电的能力，像部分线路经常存在负荷量少的现象，而变电站的线数量超多。此外，目前有大部分配电室设备陈旧，无法达到安全标准，用电存在极大安全隐患。
3 城市配电网规划建设的新思路
由于城市配电网的规划建设所涉及的`部门及专业领域多，除了要满足配电网运行的安全性、可靠性和效益性等方面的要求外，还要与市政规划建设相协调，以满足城市发展的需要。这使得我们在城市配电网规划建设中必须充分考虑到各方面的因素。
3.1 合理布置电源点，提高配电网运行的经济效益
3.2 科学规划电网网络结构，增强电网运行方式的灵活性
在城市配电网规划建设中，现有的电网接线方式就是一个自然的起点。在配电网的规划中既要科学地布置好新建电网网络，也要充分考虑到现行电网中存在的缺点和不足，以对其进行合理的优化和改造，以提高整体电网运行方式的灵活性。在电网网络结构的规划建设和改造中，应根据每个负荷区间的电源点供电容量和负荷情况，通过采用多分段、多联络、多回路等方式连结，构成网络。这样区间内某一线路或电源故障时，可以通过环网转供电来恢复供电，从而有效减少停电范围和停电时间。
3.3 推广城市配电线路的电缆化建设，提高供电可靠性
随着城市化进程的不断加快，供电线路走廊变得越来越有限，纵横交错的架空线不仅影响城市的美感，而且故障频率较高，带来安全隐患。配电线路电缆化既可以美化城市容貌，又可以降低故障率，从而提高供电可靠性。因此，在配电网规划建设中，在经济条件允许的前提下应优先选用电缆，减少高空线路的架设，提高配电线路的电缆化率。另外，在配电线路电缆化过程中，为了避免电缆故障带来的线路跳闸问题，线路走廊要优先选择电缆沟，如不可行则采用电缆排管敷设，要尽量避免采用电缆直埋的方式。
3.4 加大配电网自动化系统规划建设力度，提高配电网自动化程度
在城市配电网规划建设中应加大对配网自动化系统的建设力度，以提高配电网的自动化程度。同时，对于配电网自动化的建设应始终坚持以全面提高配电网供电可靠性为主要目的，以配电网实时监控为技术手段的原则，对整个城市配电网进行统一规划，分区域、分阶段实施，最终实现对整个城市配电网的全面监视和控制。
3.5 加强与政府部门的沟通，解决电网建设用地紧张难题
随着城市经济的迅猛发展，城市土地资源开发率越来越高，电力建设可使用土地变得越来越紧张，这也将成为制约城市配电网长期健康发展的重要因素。作为配电网规划、建设和维护的电力企业应主动与城市规划建设相关的主管部门建立起良好的沟通渠道和合作关系，促使政府各部门支持电力建设，使电网规划作为城市规划的一部分，实现城市配电网规划与城市规划同步，将城市配电网规划中的变电站、线路走廊、电缆沟等用地资源纳入城市总体规划，并进行控制，以确保在城市建设过程中城市配电网的建设用地得以保障。
4 结语
本文通过对目前城市配电网规划建设中存在的问题进行分析思考，并结合新时期城市配电网规划建设的新要求，提出解决目前城市配电网建设中存在的问题的思路和方法，以期对城市配电网的规划建设有一定的指导作用。
城市配网自动化 篇6
关键词：配网;自动化;用户管理;未来
夏河县供电公司成立于1991年10月，供电面积6274平方公里，服务各类客户21749户，共运行和维护35千伏输电线路7条，共计118公里， 35千伏变电站5座、主变9台、总容量为32500千伏安。运行维护10千伏配电线路756公里，10千伏电缆线路3.23公里，0.4千伏线路484.509公里（含电缆）。各类断路器总数45组，10千伏配电变压器746台。由于地处大夏河流域，县境内已并网发电的水电站达到7座，新建及即将并网发电的水电站为2座。由于小水电站的局限性，使得在调度员进行正确决策，调度命令传达以及调度监控等方面存在大大小小的问题，易造成小水电无序发电，增加电网压力和发电行业整体成本，无利于地方经济的发展。因此，必须对小水电站进行实时监控，实现配网自动化。
一、配电网自动化主要内容
配电网自动化，是一个集配电网运行管理、生产营业管理为一体的综合管理系统，主要包括变电站内自动化、配网自动化、用电负荷监控、用电抄表计费、配电网地理信息管理系统（GIS）、数据库、配网规划等内容。配电网自动化的实施，必须具备可转移的网络负荷、可靠的网络设备和自动化设施以及标准的自动化设施接口。
二、配电网自动化实施的原则和目的
（一）夏河县配电网建设与改造的原则：1）满足县城社会经济发展和人民生活的用电需求;2）统一规划、分步实施、因地制宜、适当超前;3）与上级电网规划相衔接，与地方建设相协调;4）坚持安全可靠、经济实用、技术先进、减少维护的原则，采用适合国情且先进成熟的技术和设备，禁止使用国家明令淘汰及不合格的产品;
（二）夏河县配电网建设与改造的目标：1）优化电网结构，避免重复建设，主网架建设要满足夏河县电网中期规划发展;
2）提高供电能力、供电质量并节能降损。按照《国家电网公司农村电网电压质量和无功电力管理办法（试行）》的要求，安装电压质量监测仪，且装设率须达100%。10千伏综合线损率和低压线损率应分别控制在8%和10%以下;3）改进高压配电接线方式，10千伏主干线路采用环网接线、开环运行，线路供电半径在合理范围之内;4）夏河县居民生活用电实行一户一表，根据用电负荷合理选择电能计量装置;
三、编制电网发展规划及配电网自动化实施方案
（1）关于配电网电压等级选择问题。目前，夏河县域采用的配电主网电压等级110千伏、35千伏不太切合实际，应以110千伏和35千伏为主供电源，以10千伏为中压配电主网，以0.4千伏低压配电主网较为合适。（2）关于配电主网模式的选择。夏河县城电力网是一种特殊模式介于城乡电网之间，必须因地制宜把供电区不同区域化，根据区域情况在电缆网络自动化和架空网络自动化二者中进行选择。（3）关于夏河县水电站并网监控问题。夏河流域目前已建成七座并网发电水电站，分别并网在我公司管辖的35千伏麻当变电站及35千伏阿木去乎变电站出线的10千伏线路上，为了不影响公司电网正常运行，在编制电网规划时必须依据各水电站装机容量和供电范围，同时结合夏河县配网自动化建设方案编制专题实施计划。（4）关于配网自动化配合问题。夏河县城配电网目前非常适于电网自动化应用和推广，但由于存在资金等多方面因素的影响，不可能一步实现自动化目标，因此，必须利用超前意识制定配网自动化和改造方案;配电主网线路应实现多分段及“手拉手”供电，加装自动化开关设备和配电系统智能控制装置，使其具有自动检测故障、自动隔离故障段和自动恢复非故障区供电的功能;配置“三遥”功能（遥控、遥测、遥信），并考虑“三遥”接口问题，接入配网自动化、调度自动化、MIS、GIS等系统。
四、实现配网自动化的技术要求
（一）配电网络要求。建立县域内接线合理、结构牢固的10千伏配电网络，其各项技术应满足县域配电网自动化的要求。须供电可靠、损耗小、运行稳定、电能质量高;在环网供电情况下出现故障时，能进行故障定位、故障隔离并改变负荷供电路径;且能达到实现平衡负荷、保证电压质量、降低损耗等方面的运行要求。
（二）对配网集控中心站的技术要求。县城面积较小的夏河县，用电大户较少且配电网接线比较简单，因此只建立主站控制中心即可，所有RTU、FTU和TTU都可直接与主站控制中心通讯和联络。主站是整个系统的核心，它除了完成配电网SCADA功能、为DMS系统在线和离线应用提供支持平台外，它必须满足一定的技术要求：如具有先进的配置且能可靠地运行，在实时数据采集处理和电网监控等方面应具有足够的响应性;其硬软件、接口等符合国家（国际）标准;结构采用分布式，便于系统扩展、互联。
（三）设备选择。1）配电网用开关设备。配电线路上的开关设备，须具有电、手动双重操作功能，且外界人为因素不会对合闸与分闸产生影响;采用能自动隔离线路故障的真空型配电断路器;当配电网自动化一次设备与通信软件不能同时完成时，选用重合器方案;采用便于操作的真空分段器、跌落式分段器以及户内负荷开关;选用带间隙型的氧化锌避雷器作为线路分段处的避雷装置。2）保护装置。重合器、断路器的保护装置应是一个独立的单元，必须经过严格的试验，应满足温度-40—+75°及湿度95%的要求，且能防电磁干扰、具有远动通信功能和接口，能对配电线路故障进行监测、判断和执行。3）远动装置。配电自动化所用的，作为独立、单元化结构的运动装置的精度及各项指标，应达到电力行业所规定的标准要求。且具有能正确无误接收和发送遥控（遥分、遥合）命令，确定分合位信号及非正常操作时事故变化信号以及电气测量和事故记录等基本功能。
4）计算机及通信系统。配电自动化系统对所配计算机软、硬件要求较高。主站系统应采用双机备用方式;软件要成熟稳定。应具有数据共享、供电信息管理、设备信息管理、实时监控、三遥功能、故障诊断与隔离、分析控制负荷等功能;同时还应具备配电网络、配电运行及配电维护等方面的管理功能。
通讯的可靠性对配网自动化是至关重要的，由于县城地域面积不大，可以采用光纤通讯方式。光纤通讯的特点是传输速度快、容量大、不受干扰，可靠性高，是比较理想的通讯方式。通信的形式和功能可根据系统的实际情况确定，通信规约应符合部颁。
五、夏河县配网自动化系统建设的思路
（1）依据夏河县配网建设和发展状况，首先在县域管辖大用户或水电站安装智能开关，同时建立夏河配网自动化实时数据库和实时数据统一采集与集中监控平台，用统一的平台对不同自动化系统的实时数据进行采集、存储和发布，并按信息化管理的要求，向配网管理单位提供生产现场的各种基础数据。（2）随着国家加大城市化建设的步伐，县城供电负荷的不断增长，供电压力越来越大。目前兄弟单位应用的配网自动化终端全部采用移动公司GPRS功能进行通讯，由于上传数据受环境电磁干扰造成传输数据可靠性差。因此“手拉手”双电源切换联络开关全部采用冷备用运行状态，每当进行负荷切换操作，必须由工作人员到现场高空进行操作，因此形成工作人员劳动强度大、操作安全隐患大的问题，加之配套智能开关安装的隔离开关频繁操作，容易造成隔离开关故障。为了解决以上存在问题，建议公司在建设配网自动化通讯系统时，优先采用光纤通讯，对于距离较远的地方采用GPRS无线通讯。同时将双电源联络开关由原来冷备用状态变更为热备用状态，负荷切换由调控员进行远方操作，从而缩短转移负荷的操作时间，同时确保了工作人员的人身安全。对于双电源联络开关远方操作防误操作问题，首先，制定详细的操作规程，其次，在后台管理机上安装误防闭锁程序。（3）为了充分发挥配网自动化作用，达到故障准确定位、故障快速隔离、非故障区域尽快恢复供电目的，最大程度的缩短故障线路查找时间，提高供电可靠性。建议在偏僻山区和交通不便的大分支线路上安装带有短息功能的线路故障指示器，同时充分发挥ZW32-12型智能开关作用，每当线路发生故障时，首先，通过短息提示信息，由调控员远方操作该线路智能开关，进行故障快速隔离，然后，由供电所工作人员巡视线路，将故障处理，最后由调控员远方遥控操作开关恢复线路供电。（4）充分利用目前配网自动化功能进行电压无功优化管理，今年以来省公司将变电站10千伏母线、10千伏线路末端、配变台区等地点统一安装了A、C、D类电压监测仪，运行数据全部上传省公司统一监控，每周开展一次电压合格率数据统计分析与考核通报，因此，电压无功管理压力越来越大，如何降低线损，提高供电电压质量是我们工作的重点。目前公司管辖19条10千伏线路均安装了随器无功补偿装置，由于补偿容量固定，没有自动投切功能，因此安装的无功补偿装置利用率非常低。另外，公司管辖35千伏变电站负荷轻，又在电源末端，本身10千伏母线电压较高，造成变电站集中无功补偿装置无法正常投入运行。建议将10千伏线路固定无功补偿装置更换为配网自动化系统监控的动态无功补偿装置。实现调控员24小时远方监控，确保电压合格率指标的完成。
六、夏河县实现配网自动化达到的效果
（1）配网自动化建成后可通过配网自动化主站，可在第一时间完成对县域配网主要供电线路和配变运行状态的实时监控，对配网静态和动态信息的数据进行自动化处理。（2）每当线路发生故障时，通过报警系统能及时上报各种故障信息，使得故障区域一目了然，调控员可以准确定位和快速切除故障段，使得配网的故障隔离速度大大加快，线路恢复供电的速度也大大提高，从而提高了配网供电的可靠性。（3）为将来实现调配一体化系统的整合提供了良好的基础。随着配网自动化系统运行经验的增加，运行数据的积累，都为调配一体化系统的建设提供了技术支撑。（4）配电自动化系统除了对正常的负荷、运行状态监控系统以外，配变测控终端（FTU和TTU）还可以查看任意系统数据的运行曲线和历史曲线，同时还可以生成各种报表。在配网通信系统和一次主网架完善后，配调主站完全可以实现就地的馈线自动化和和基于主站的无线网络传输自动化。（5）配电网自动化系统可将夏河县管辖小水电站以及大用户通过负荷监控终端将用户负荷信息实时进行采集并上传控制中心。另外通过调度自动化系统和配网自动化系统的建设，使夏河县供电公司自动化水平有一个很大提高，自动化程度上一个新台阶。
参考文献：
[1] 《配电网综合自动化技术》机械工业出版社 龚静主编
城市配网自动化 篇7
随着城市化进程加快, 城市人口日趋饱和, 用电量骤增, 且要求不断提高, 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, 导致电网无法正常供电, 影响了广大用户的生活。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: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;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;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。就目前而言, 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 城市配网自动化在配网规划中的应用
2.1 郑州地区配网自动化现状
郑州地区的配电网以220k V、500k V为主, 但自动化建设效果并不理想, 当前该地区的配电网最大的不足之处就是自动化水平不高。为了优化电网结构, 在电网改造中, 开始引进配网自动化技术, 为使供电质量进一步提高, 保证其可靠安全性, 郑州市在未来几年将大力发展配网自动化建设。
2.2 定位和目标
随着经济的不断进步, 郑州市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。该市实施配网自动化以来, 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, 改善电压质量;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;目前的服务水平较低, 应加以提高, 并具备一定的故障处理能力;通过自动化改进, 着实提高供电企业的运行管理效率。
2.3 解决方法
现有的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。结合郑州市具体情况, 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。对郑州市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。
3 结束语
随着人们用电量的增加, 对供电质量也提出了更高的要求, 为保证电网能够正常运行, 在城市配电规划中, 应积极引进配网自动化技术, 该技术通过对电网的实时监控, 有利于提高供电质量, 保证其可靠性和安全性, 将损失降到最低。今后计算机技术、自动化技术的不断完善, 将为配网自动化提供更好的支持。
参考文献
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城市配网自动化发展方向分析 篇8
1 当前城市配网自动化特征
我国的电力系统采用了集中生产的工作方式,这种生产方式必然要求着完备的变电体系实现电力能源的输送。而对应地,配电网络则是着眼于电力供给和消费环境的电力供给网络,通常自110k V或者更低的降压变电站开始向下一直到电力网络用户环境的这一部分电力网络,是配电网络涉及到的领域。配电网的这种地位和作用,在一定程度上与输电网络形成对应关系,即输电网络主要关注高压输电,是面向于电力输送的网络,对于高压以及线损和传输距离等方面的问题比较关注 ;而配电网络更多关注电力消费需求的满足,对于电压的平稳等方面都给予了更多关注,但是同时考虑到配电网络本身也会承担电力的输送职能,因此相应的线损等问题,也必然会成为配网环境中的关注重点之一。
为了能过更好地时间城市环境中配电网的相应职能,在配电环境中应用自动化已经成为必然,并且对于推动城市配网的发展与成熟有着毋庸置疑的积极意义。就目前配网的自动化发展状况而言,其需要解决的主要问题在于我国配电网络本身的结构散乱未能构成统一的结构化整体,并且配电网络环境中负荷极具增加的状况展开更为有效地管理,协调配网环境中的电力供求平衡。当前我国的城市配电自动化网络,基本已经具有一定抵御风险的能力,对于迎峰度夏问题也能通过更多的信息反馈,来实现供需矛盾的环节,同时对于恶劣天气的抵御方面,同样有所突破,但是综合而言,仍然存在制约城市配网自动化管理模式跟家深入发展的瓶颈问题。其中包括配电网故障快速恢复和管理决策流程相对复杂的矛盾、配电网建设成本偏高制约发展的矛盾,以及配电网管理规范化的必然需求等多个方面,其中也包括诸多在实际应用过程中表现出来的不足之处。
2 城市配网自动化发展分析
想要切实把握城市配网自动化发展的脉搏,首先一个必须要做的工作就是面对历史实现反思。综合而言城市配网自动化的发展经历了三个主要的发展阶段。
首先是基于自动化开关设备相互配合的配网自动化阶段。在这一阶段中重合器和分段器是实现配 = 配网自动化相关功能的核心部件。该阶段中,相应的信息化建设并不成熟,因此网络和计算机系统基本都并未在这个阶段的应用中出现。由于受到相关技术能力的限制,这一阶段的配网自动化管理工作主要用于在故障时通过自动化开关设备相互配合实现故障隔离区域和健全区域恢复供电,相对而言备自投装置的自动化程度较低,仅仅在故障发生的时候能够展开一定的动作,而在正常工作过程中则无法实现有效监控,同样无法实现运行方式的整齐优化等相关工作。
第二个阶段则是基于通信网、馈线终端单元和后台计算机网络的配网自动化阶段。在这一个阶段中,通信网络蓬勃兴起并且渗入到配电网络环境中,这对于实现配电网络的正常运行时段监控有着毋庸置疑的积极价值,这种监控更多的意义在于对于可能发生的故障在更早的时间内能够察觉,并且进一步展开控制。但是这个阶段的自动化系统同样存在明显的不足,对于通信的过度依赖,造成了通信领域的成本显著增加,并且导致基于通信环境的自动化系统安全水平有所降低。
第三个阶段则是增加了自动控制功能的配网自动化阶段。相对而言,该阶段的城市配网自动化已经趋于成熟,并且随着计算机相关技术的发展,进一步在上一个阶段上衍生出了自动化控制和运行管理等相关职能,形成了集配电网SCADA系统、配电地理信息系统、需方管理 (DSM)、调度员仿真调度、故障呼叫服务系统和工作票管理等于一体的综合自动化系统。并且除此以外,在变电自动化以及馈线分段开关测控等方面也形成了相对完备的技术系统。
通过多年的发展,城市配电自动化系统日趋成熟,并且在发展的过程中呈现出诸多趋势,能够帮助我们更好地把握其发展的步伐。必须承认的规范化,在这个发展的进程中扮演着基础性的地位,《配网自动化系统功能规范》行业标准的出台,对于相关工作的指导和规范有着毋庸置疑的积极意义,并且对于不同区域之间系统的互相学习也有一定的价值。然而目前仍然缺乏指导性的试验规范及验收标准,相信在未来必然会加以完善。此外,对于计算机的应用,也是城市配网自动化系统发展的重要表征。当前环境之下,计算机技术的成熟推动着数据处理的分布化,帮助实现分布处理能够切实有效地展开对于诸多设备的控制和监视,告警信息也能够得到更未及时的响应。同时数据深层的处理则倾向于集中,更为集约化的数据中心的出现,能够帮助分析获取到潜藏于数据背后的更多信息,对于实现状态维护以及整个配网的优化都有积极价值。
3 结论
城市配网自动化的发展,必然是围绕着配网自身的需求而不断成熟的,只有切实把握发展脉搏,才能积极调整工作状态,迎接新的技术应用。
摘要：文章首先从当前城市配网的实际需求状况出发进行分析,对于配网自动化的相关特征展开了简要的说明,而后进一步以此作为基础深入对城市配网自动化的发展历程进行了阐述,最后就未来的发展方向做出必要说明和预测,对于切实深入地展开对于城市配网自动化的发展方向把握有着一定的积极意义。
城市配网自动化 篇9
关键词：电网,配网自动化,实施,原则
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0 引言
随着社会的发展,人们越来越重视视用用电的安全性和供电的质量,这也促使了了电电力实业更快的向前发展。而城市配网自自动动化技术将在城市电网改造中得到不断断提提高与改进,城市电网改造将给给配网自自动动化带来新的发展机遇。因此,提高城市市配配网自动化技术,为用户提供高质量电力力以以满足现代化的供电需求将是新时期下下城城市电力建设的首要任务,也是必须完成成好好的任务。
1 城市配网自动化的现状
在城市配电网中运用城市配电自自动动化系统,不仅提高了城市供电的质量,,而而且还提高了配电网正常运行的可靠性,,实实现了配电网的经济运行 , 有效地控制了了配配电网中的负荷,提高了对配电网系统管管理理的工作效率,更是推动了配电网系统的的发发展。但是由于大部分的供电企业在机械械设设备和管理上的认识存在着很大的不足,,城城市配网自动化系统的应用受到了很大大的的限制。
1.1 城市配网自动化的主要构件模模式式
1)配网自动化系统一般由下列层层次次组成:配电主站、配电子站(常设在变电站内)、配电远方终端(FTU、DTU、TTU等)和通信网络。
2)配电主站位于城市调度中心,配电子站部署于35kv及以上电压等级有10kV出线的变电站,子站负责与所辖区域DTU/TTU/FTU等电力终端设备通信,主站负责与各个子站之间通信。
3)馈线终端设备(FTU)
FTU是装设在馈线开关旁的开关监控装置。这些馈线开关指的是户外的柱上开关,例如10kV线路上的断路器、负荷开关、分段开关等。一般来说,1台FTU要求能监控1台柱上开关,主要原因是柱上开关大多分散安装,若遇同杆架设情况,这时可以1台FTU监控两台柱上开关。
4)配变终端设备(TTU)
TTU监测并记录配电变压器运行工况,根据低压侧三相电压、电流采样值,每隔1—2分钟计算一次电压有效值、电流有效值、有功功率、无功功率、功率因数、有功电能、无功电能等运行参数,记录并保存一段时间(一周或一个月)和典型日上述数组的整点值,电压、电流的最大值、最小值及其出现时间,供电中断时间及恢复时间,记录数据保存在装置的不挥发内存中,在装置断电时记录内容不丢失。配网主站通过通信系统定时读取TTU测量值及历史记录,及时发现变压器过负荷及
熊鑫欣广东电网公司揭阳供电局510000
停电等运行问题,根据记录数据,统计分析电压合格率、供电可靠性以及负荷特性,并为负荷预测、配电网规划及事故分析提供基础数据。如不具备通信条件,使用掌上电脑每隔一周或一个月到现场读取记录,事后转存到配网主站或其它分析系统。
5)TTU构成与FTU类似,由于只有数据采集、记录与通信功能,而无控制
功能,结构要简单得多。为简化设计及减少成本,TTU由配变低压侧直接变压整流供电,不配备蓄电池。在就地有无功补偿电容器组时,为避免重复投资,TTU要增加电容器投切控制功能。
6)开闭所终端设备(DTU)
DTU一般安装在常规的开闭所(站)、户外小型开闭所、环网柜、小型变电站、箱式变电站等处,完成对开关设备的位置信号、电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、电能量等数据的采集与计算,对开关进行分合闸操作,实现对馈线开关的故障识别、隔离和对非故障区间的恢复供电。部分DTU还具备保护和备用电源自动投入的功能。
1.2 城市配电自动化开展情况及存在的问题
33家供电企业的问卷调查显示,已有7 % 的地(市)级以上的供电企业开展了不同程度的配电系统自动化调查研究、可行性论证和工程试点。其中5家已建成试点工程,占45 %;另4家(2 %)企业正在进行调查研究和可行性论证,有些省还组织制定了相关技术原则。与此同时,国内已有中国电科院科锐公司、烟台东方电子公司、南京自动化研究院电网控制公司、河北华电自动化设备公司、河北三川公司等十多家科研开发企业和众多的制造厂家,开发研制了配电系统自动化的集成技术、应用软件和一二次设备,这不仅为试点企业的供电可靠率、供电质量、设备安全、劳动生产率、为用户服务、现代化管理水平的提高发挥了一定的作用,还培养锻炼了人才,带动了配电自动化科技开发企业、设备制造厂家的科技进步和产品质量的提高,使得大家对配电系统自动化的认识逐步深入和接近实际。这都为我国配电系统自动化的发展积累了经验、创造了条件。
由于我国配电系统自动化还刚刚起步,试点工程涉及线路条数仅占试点单位线路总数 % 左右,缺乏应有的规范和标准,国外一些典型案例又很难与我国配网实际需要相一致,早期建设试点的单位又受到当时认识水平、计算机网络、通信技术及其价格的制约,因而很成功的案例不多。其主要问题有:
(1) 功能单一,实用性差,造价昂贵。前几年引进国外的重合器、分断器或智能负荷开关建设的就地控制模式的馈线自动化,仅能进行故障处理,且不能检出中性点小电流接地电网的单相接地故障。鉴于我国绝大多数城市中,故障停电时间占对用户的停电时间的比例很小,仅有25%左右,且大部分又为单相接地故障,故其提高供电可靠率的作用很小 ,引进的自动重合器、分断器或负荷开关价格昂贵,投入很大,收效甚微。
(2) 缺乏统筹规划,“孤岛”林立,资源不能共用,信息不能共亨。
(3) 对适应国情的基本功能模式认识不一致,标准不统一,软硬件不兼容,城网结构和设备不适应。
2 配网自动化系统技术特点
城市配电网络有分布广、结线繁杂、交叉跨越多、同杆架设多、设备分散、变动频繁等特点,传统的图形(包括单线图、地理布置图、杆形图等)、资料的管理方式根本不能满足现场需要,基本上靠经验工作。借助于GIS强大的图形、设备管理功
图1配网自动化体系结构图能,可方便地解决生产和管理中普遍存在的难题,使实时图形与现场实际相一致且唯一。不少供电局甚至认为,先建设GIS基础上的配电管理系统,比实时DA更具有使用价值。
(1)具有通信集中监控的配电自动化(DA或DAS)。这种模式是要在配电架空线路的分段、联络处安装负荷开关或在电缆线路的开闭所、配电室环入环出点上装设环网开关(或断路器),同时在这些负荷、环网开关现场装设监控终端(FTU、RTU),通过通信设备与配网监控中心(即配调中心)的计算机系统相连接,当线路发生故障时由现场监控终端采集故障信息并将其送到监控中心,由监控中心的计算机系统分析判断出故障段,然后发出一系列的分合闸指令来实现故障处理功能。同时利用这个通信系统和监控中心,实施对整个配电网各节点、设备和中压用户的SCADA四遥功能。
(2)实时的配电自动化(DA或DAS)与配电管理系统(DMS)相结合的配电系统自动化模式DA/DMS。利用集中控制模式中已经建立起来的通信网络,借助地理信息(GIS)技术和计算机网络技术将实时系统的DA与DMS以及其他多种系统进行集成,这些系统包括AM/FM - GIS、用户信息、负荷管理(控制)、远方抄表计量、用户投诉、配电变压器监测系统等等,其功能又将大大延伸,对整个配电、用电营业系统实施在线和离线的智能化监控与管理。
配电自动化系统是一种完整的解决方案,其主要囊括了数据、SCADA、GIS、PAS等环节。电网设备数据与用户数据、实时数据和历史数据、地理图形和电网图形等都被有机结合在一个完整的配电自动化系统内,由于其结合紧密,所以极具安全性和集成度。软件与硬件在系统内被有效隔离,设备类型也不会影响到系统内部软件,这就为其适配各种光纤、无线波等多种通信方式提供了理论上的可能性和实际操作的便捷性。由于其平台开放,其系统具有很高的易用性。
3 配网自动化系统配置方案
下图1为某配网自动化具体的系统配置方案,为我们配网自动化的系统配置提供示范。
4 配网自动化远方控制规划
城市配网自动化的具体控制对象,就是对电网覆盖区域包含柱上开关、开闭所、配电变压器、环网柜等在内的模块进行监控。其监控不仅要识别故障还要控制故障的发生,还要实现对RTU的“四遥”控制功能。实现这些的意义就是配合配网自动化对电网覆盖区域进行动态实时监测并获取有效数据,以优化运行配网故障时隔离故障区域的能力,并使未发生故障区域及时恢复供电。配网自动化不是闭门造车,要与国际接轨,而目前国际配网正经历着深刻变化。一个转变是由多岛自动化开放式向综合集成方向发展;另一个就是
Electronics Technology电子科技
电力市场的兴起与实施,现代电能表计的更新以及配电管理软件的更新都是为了适应这两种深刻的市场变化。而我国要根据自身条件建立有特色的城市配网自动化系统和远程管理终端。
5 总结
城市电网的迅猛发展势头在城镇化速度日益加快的的未来,仍然不会衰减。因此,建设配电网络自动化仍然是城市电网提供高质量用电给客户的主要保障性手段,也是其为满足客户需要所必须做的。配网自动化不是孤立的,是建立在现代网络信息高度发达的基础上,整合了电网结构,地理信息等一系列综合信息后的高度发达的自动化系统。这一系统是在线的,也具备反馈系统,能对用电变化做出及时反应的准实时的闭环控制系统。为了实现大幅提高供电可靠性以及改善电能质量这一目标,我们必须立足长远,合理规划城市配网,力争建设出现代城市需要的局域化配网自动化系统。
【参考文献】
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城市配网自动化 篇10
1 城市配电网自动化系统结构
因当前使用的配网自动化系统功能不够全面, 而且系统平台各不相同, 复杂多样, 所以, 系统间的数据共享以及互联交互很难完成。数据资源浪费以及重复建设等问题突出, 对配网网系统的发展进步起到很大的阻碍作用。基于此, 急需建设一套配网自动化系统, 该系统将数据采集与监控系统、配电管理系统、地理信息系统、管理信息系统、还有高级应用软件包以及变电站综合自动化、馈线自动化、通信系统等组合集成而成。该系统具有信息交流信道统一, 数据互联共享速度较快等特点。
2 城市配网自动化系统设计原则
(1) 城市配网自动化系统应当依照相关的国际公认准则进行, 主要包括以下几个方面:操作系统应当按照电气电子工程师学会指定的POSIX标准以及相关的开放系统互联要求;而数据库相应的接口应当符合结构化查询语言要求;人机界面则应满足windows相关规定。
(2) 应当具有一定的可扩展能力。配电主站的规模, 数据存储容量以及信息处理效率, 主站系统的规模、容量、处理速度、CPU负荷应有充足的裕度。
(3) 实时性较好, 应当符合配电系统相应需要。
(4) 可维护性应当符合标准, 从而有效地提升系统的可利用效率。
3 配电管理主站系统 (DMS)
3.1 一体化配电自动化系统技术特点
一体化集成的城市配网自动化系统主要是由数据采集与监视控制系统、地理信息系统、无线接入系统等组成, 采取的是状态实时监测以及共享管理统一的自动化系统, 能够适时地对系统实时监控, 还能快速对相关数据信息进行分析并及时处理, 该系统的安全可靠性极强。
3.1.1 SCADA/GIS的一体化设计
城市配网自动化系统在进行最初的设计时, 应当对数据采集与监视控制系统与地理信息系统一体化充分考虑, 具体主要基于两个方向:一方面, 是数据信息采集管理以及相应处理与信息通信平台建设的一体化实现, 另一方面则是系统相关运用的一体化实现。尤其是实施地理信息应当与数据采集监视控制系统以及数据库营销系统相互协调, 相互配合, 从而提高其实用性, 提升数据信息处理效率。
3.1.2 UNIX/NT跨平台的完整系统
城市配网自动化系统按规定应当选用UNIX操作系统或者是Windows NT操作系统, 并且按照相关用户的实际情况, 能够在全UNIX操作系统、全Windows NT操作系统、或者是UNIX+Windows NT混合系统中完成相应的操作。
3.1.3 高级应用软件
相对于高压输电网, 城市配电网往往使用树状结构, 且其形状通常是辐射型, 而环网状则相对较少, 其支路相应的R、X参数比值比较大, 而且其三相负荷也存在一定的问题, 尤其是不对称情况特别严重。许多输电网适用的算法都无法使用。在配电网系统中, 作为极为重要的模块故障检测以及隔离与恢复系统, 可以对相应的配网系统的自动化程度作比较直观的反映。
3.1.4 地理信息系统
在配电网自动化系统中配置地理信息系统, 从而有效地对空间相应的输入与输出以及分析管理还有查询以及辅助决策等提供帮助, 因此在城市配网自动化中极为重要。在进行一体化城市配网自动化系统的设计以及具体施工中, 应当对地理信息系统相关新技术新设备大力引进, 并且顺应IT以及信息对的发展趋势, 对配电系统中GIS的实际特性深入了解, 并且建设基于各种不同地理情况的地理信息系统。地理信息系统主要有以下三层结构, 分别是Client/Browse/Server三种模式, 从而为系统提供Unix操作系统与NT操作系统相应的跨平台服务, 使用的服务期一般选择为Unix操作系统, 而工作站泽应当利用NT操作系统。
4 配电自动化远方终端
城市配网自动化系统主要管理范围包括所有的柱上开关以及开闭所还有相关的配电变压器等, 依靠相应的监控设备对其实施实时监控, 在实际操作中, 既需要促使馈线终端设备三遥的完成, 有要求有效地提高故障的识别以及控制能力。配网自动化系统主要涉及到变电站智能化、馈线智能化 (其中又包括环网故障定位、以及故障隔离还有自动恢复等) 还有配电管理信息系统的智能化等。
5 国内外配电开关比较
国外目前使用的开关主要有以下几种:Hwakvacs l5系列铁壳开关、DV型铁壳真空开关以及DV型开关等, 稳定性较好, 安全级别较高。
目前由于相关机构提出“电气自动化”国内使用的主要是智能开关。较之传统的开关设备, 智能化开关具有如下的优势: (1) 高效率以及高安全性; (2) 无需专门维护; (3) 硬件趋向软件化; (4) 拥有在线监测以及相应的自诊能力; (5) 接口实现网络端口; (6) 功能已实现自适应。
6 配电网通信网络的构成
6.1 光纤以太网在配网自动化中的应用
光纤以太网配电自动化具体实现方式:
(1) 主站和子站的连接通信一般利用光纤以太网连接, 并且以单模光纤实现, 传输速度一般在100M左右, 在转换过程中需要2对光纤模块。
(2) 子站和干线上环网柜以及开闭所还有馈线终端设备的连接通信则主要通过光纤, 利用网络交换机以及通信处理机, 经由网络交换机以及主干线的馈线终端设备实现光纤通信, 而馈线终端设备中应当装配智能光纤端口;经由通信处理机以实现变电站馈过双绞线终端设备的连接以及全球定位系统的连接, 进而实现自动化维护以及远传, 还有相关设备的连接等。
(3) 干线配电变压器监测终端, 支线馈线终端设备、配电变压器监测终端, 通过双绞线选择最近的干线的馈线终端设备, 经由Lon Works总线协议, 由馈线终端设备统一进行数据传输。光纤以太网配网系统通信示意图1所示。
6.2 光纤环网在配网自动化中的应用
光纤环网配电自动化具体实现方式:
(1) 主站和子站的连接通信一般利用光纤以太网连接, 并且以单模光纤实现, 传输速度一般在100M左右, 在转换过程中需要2对光纤模块。
(2) 子站和干线上环网柜以及开闭所还有馈线终端设备的连接通信则主要通过光纤双环连接, 从而促使带自愈的双环通信功能的实现。
(3) 干线配电变压器监测终端, 支线馈线终端设备、配电变压器监测终端, 通过双绞线选择最近的干线的馈线终端设备, 经由Lon Works总线协议, 由馈线终端设备统一进行数据传输。光纤环网配网系统通信示意图如图2所示:
7 结束语
随着城乡电网建设与改造的迅速发展与进步, 客观需要不断加快城市配电网自动化进程结构, 不断地提高城乡供电质量及其安全可靠性, 从而不断满足现代化建设过程中的电力需求。为城乡用电做好相关的规划与建设, 促使电力供应的顺畅。
摘要：城乡电网自动化改造的不断完善, 对城市配网的自动化技术及其可靠性提出了更高的要求, 城市配网的自动化技术及其可靠性的发展机遇与挑战并存。本文主要根据当前城乡电网建设与自动化改造实际情况, 并且结合现代化建设对于电网自动化的实际需要, 从而制定了一套满足城乡自动化改造要求的城市配电网自动化系统的设计。
关键词：城市配网,自动化技术,供电可靠性
参考文献
[1]焦邵华, 城市配电网自动化技术应用与发展[J].电力设备, 2012 (2) :45-47
配网自动化建设和运行探讨 篇11
摘要：对配网自动化建设规划进行探讨、提出建设过程中采用的几种方式、并对实际运行进行分析，深入剖析了配网自动化运行过程中遇到的各种问题，并提出一些解决方法。
关键词：配网自动化；四遥；继电保护；远方；就地
前言
随着电网的不断发展，生活水平不断的提高，对供电的可靠性要求越来越高，配网自动化建设被提上日程。通过对现有线路的改造、升级、加装四遥设备，在原有的常规配电网基础上实现配网自动化。这样就能实现缩小停电范围，缩小故障查找范围，精确判断故障点，及时隔离故障转供电，进一步还可以实现智能转供电，大大缩短用户停电时间，提高供电的可靠性。
一、节点的布局
根据配网自动化站点具备的功能（监测、控制）和实现方式（远方、就地）情况，其建设模式分为远方加就地监控型、远方监控型、远方监测就地控制型、远方监测型、就地控制型、就地指示型6种。主干线采用远方加就地监控型、远方监控型、远方监测型站点。主干线每两个“三遥”站点之间选取一个远方监测型站点，户内重要站点宜选用“二遥”终端（DTU），其他站点带远传功能的故障指示器。支线视情况采用远方监测就地控制型、远方监测型（带远传功能的故障指示器）、就地控制型站点。用户馈线采用就地控制型站点，可设在产权分界点，或用户侧进线开关处。上述配置原则未规定的其余站点采用就地指示型。[1]
二、建设改造原则
1、配网自动化建设改造应根据考虑供电区分类、网络接线标准化程度、线路重要性和故障率等因素确定配网自动化改造优先顺序。首先改造跳闸率高或地形复杂、交通复杂的线路，将跳闸停电范围和停电时间缩小，提高供电可靠性。其次，考虑网络接线标准问题，逐步把配网建设成标准的“三供一备”统一接线方式和运行模式；再次，还要考虑重要负荷的供电问题，尽量将重要负荷独立出来，增加备用线路，保证重要负荷的供电。
2、未形成标准化接线的已建成线路，应制定标准化接线改造规划，并根据站点在目标网络中的位置及设备改造条件，确定相应的建设模式和实施计划。
先进行一级分段站点远方监测就地控制改造和远方监测型站点改造；再进行远方监测型站点改造和远方监测就地控制型点改造；最后进行二级分段站点远方监控型改造、进行一级分段站点升级改造为远方与就地监控型。
3、新建线路、站点应根据其在规划目标网络
中的位置、接入用户性质、负荷等因素确定其建设模式，并结合一次设备建设同步建设自动化终端，通信通道宜同步建设。先进行一级分段站点应与一次设备同步建设为远方监测就地控制型；然后进行具备光纤通信条件的远方监测型二级分段点远方监控型升级改造；最后进行其余二级分段站点远方监控型升级改造和一级分段站点远方与就地监控型升级改造。
三、运行管理
按照上述的规划原则，远方监控可以基本上覆盖全网，实现故障准确定位、快速隔离、自动转供电的目的，持续提高供电可靠性和配网运营绩效，主要表现在以下4个方面。
1、可以实现分支线路的过载监控，减小安全隐患。
2、可以进行快速故障定位，并进行快速故障隔离，还能缩小故障查找范围，实现快速复电，提高供电可靠性。
3、能够在设备故障时缩小停电范围，通过配置各级线路的就地保护功能，能够快速的有选择性的切除故障线路，减小停电范围。
4、能够为以后建设智能电网打下基础，进一步实现故障自动转供电，提高供电可靠性。
四、保护设置原则
目前采用断路器电流级差保护设置。目前变电站出线断路器速断定值为2200A/0.3S，过流为720A/1.0S，零序为60A/1.0S。
按照目前永磁开关的技术，时间级差可以缩短为0.1S，因此可以配置2级分段保护和1级分界保护。按照与站内开关配合的原则可以将定值整定如下表。
由于按配变容量整定与上级配合可能会有冲突，因此可能导致保护适配，但是这种情况基本不存在。
五、存在问题
1、原有柱上开关保护功能简单，无法与新的智能开关匹配，需更换或转为负荷开关使用。
2、在建设的过程中，柱上开关需及时调整保护定值或退出运行，但是由于智能开关不允许装在配电线路的第一级，新装智能开关无法完全覆盖原柱上开关的保护范围，增加了站外故障导致站内开关跳闸的机会。同样原因，在实现了配网自动化后，站外故障导致站内开关跳闸的机会也增加。
3、在建设过程中，当原柱上开关的保护功能因其他原因无法退出时，由于其保护功能简单，导致下一级智能开关的定值严重缩小，很容易在转电或重合的过程中引起智能开关误动，增加了用户的停电和班组的工作量。
4、调整原柱上开关的定值时需整条线路停电，影响了整条线路用户的用电。
5、智能开关也无法完全正确进行接地选线，只有在变电站内接地方式全部改造后，通过零序保护来实现单项故障线路的切除。
6、新装智能开关的开断容量不足。由于变电站内Fe开关的开断电流是31.5kA，系统的短路电流是按31.5kA来校验的，而目前安装的智能开关开断电流是20kA的，因此普遍存在开断容量不足的问题。而且实际上220kV变电站的10kV母线短路电流接近或超过了20kA，110kV变电站主变因其他原因并列运行时，10kV母线短路电流都超过20kA，存在开断容量不足的安全隐患。
7、由于开断容量不足，智能开关的重合功能不能投入，影响了供电可靠性。
8、设备的电池维护问题，由于充电电池的寿命不够长，设备的充电电池维护工作比较繁重，此问题目前还没展现，两三年后将大面积的出现。
9、通讯问题，因为一、二遥点采用了GPRS通讯，受各种条件影响，此类通讯很不可靠，会影响配网自动化系统的运行效果。
10、日后运行维護，由于增加了大量的四遥设备，而且这些设备的运行环境较差，在配网自动化投入运行后将产生大量的维护工作，必须要有专门班组进行维护，否则会因为维护不到位导致配网自动化的功能大打折扣，甚至产生安全隐患。
六、结束语
随着电力市场化的不断推行，供电企业对配网运行的安全和经济性指标要求与日俱增，配网自动化是世界范围普遍认同的一条途径。我们始终相信，配网自动化建设必将带来供电可靠性和供电质量的提高，事故处理时间的缩短，配电系统运行的经济性的提高，最大限度提高企业的经济效益，用户服务的水平得到改善，终将为我国电力事业的发展做出巨大的贡献。
参考文献：
[1]苟东源.配网自动化运行设计分析 [J].中国高新技术企业.2011（04）
[2]林冬.论配网自动化系统规划及实施中应注意的问题 [J].科技创新导报.2010（10）
[3]李兴明.浅析配电网自动化系统 [J].中国高新技术企业.2009（14）
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城市配网自动化 篇12
1.1 重合器
重合器是可按照预先确定的分断和重合顺序, 在电路中自行开断和重合操作, 并在其后自动复位或闭锁的本体控制设备。预置了多条I-t曲线, 其中有一条快速和多条慢速动作曲线。实际动作时, 重合器按快速动作曲线和整定的一条慢速动作曲线进行多次分、合操作。典型操作为“四分三合”, 并根据前后配台, 可整定为“一快三慢”或“二快二慢”。
1.2 分段器
分段器由切除负荷的灭弧室和隔离刀闸及控制器组成。分段器配合重合器使用, 在达到整定次数或延时分闸时间后在无电流下自动分闸和复位, 但不具备I-t特性。一般安装在10k V配电网的分支点或规定的分段点, 和安装在电源侧的重合器串联运行。根据对故障判定采样的参数不同, 分段器可分为“电压-时间式”和“过电流脉冲计数式”。过电流脉冲记数式分段器的控制器也具有躲涌流措施。
1.3 重合器与分段器的配合
重合器与“过电流脉冲计数式”分段器配合时, 主要是分段器应选择合适的启动电流值, 防止少记或误记。所以, 在配合上, 重合器必须能检测到并能动作于分段器保护范围内的最小故障电流。此外, 分段器的记忆次数至少必须比后备保护闭锁前的分闸次数少一次, 而记数的记忆时间 (或延时分闸时间) 必须大于重合器累积故障开断的时间。重合器与“电压-时间式”分段器的配合主要是重合器的重合时间间隔和各分段器延时合、分闸的时间之间的巧妙配合。当分段器保护范围内的线路出现过流或短路永久性故障时, 其控制器可记忆后备保护开断故障电流的次数 (或在后备保护开断故障电流后延时分闸) , 并在达到整定的记忆次数时 (或达到延时分闸时间后) , 分段器在故障电流开断0.1s后自动分闸闭锁, 隔离故障线路, 使重合器成功重合于其它非故障线路。若是瞬时性故障, 重合器经几次重合成功, 此时重合器的开断次数 (或累积开断故障的时间) 尚未达到分段器的控制器整定分闸次数 (或延时分闸时间) , 则分段器的控制器在记忆时间后自动复位, 清除以上记数。
2 分段器的特点
分段器的特点有: (1) 安装类似于跌落式熔断器, 结构灵活、简单、操作方便、安全可靠。 (2) 可以自动隔离故障线路区段, 确保无故障线路区段正常运行。 (3) 分段器跌落分闸后有明显断开点, 可以迅速查出故障区段, 利于检修维护。 (4) 排除故障后, 不用更换任何元件即可用绝缘操作杆手动复位合闸。 (5) 无保护死区。 (6) 免维护。 (7) 性能价格比适合农电企业。
3 分段器的主要结构及工作原理
我单位所采用的跌落式分段器是一种单相高压电器, 型号为FDW-12/315-10, 适用于交流50Hz、额定电压12k V的三相电力系统。外形类似跌落式熔断器。该产品由绝缘子、触头、导电机构组件等组成绝缘及导电系统;由电流互感器、电子控制器等组成二次控制系统;由储能式永磁机构、掣子、杠板及锁块等组成脱扣动作系统。分段器装有检测主回路电流的电流互感器, 其输出值给电子控制器进行数字处理。当线路出现故障电流时, 故障电流由重合器开断, 电子控制器可记忆开断故障电流的动作次数, 在达到整定的计数次数时 (1~3次) , 在重合器开断后180ms内自动跌落分断, 隔离故障区段, 使重合器成功地重合上无故障区段。如果线路故障是瞬时的, 则分段器可在记忆时间后恢复到故障前的状态。
4 分段器的使用与运行
当线路发生故障电流时, 分段器达到启动电流, 且达到整定的计数次数, 后备保护设备 (重合器或断路器) 跳闸后, 分段器自动分闸。所以当重合器速断动作后无论重合成功与否, 均应巡视检查该线路各分段器有无跌落分闸。若发现分段器自动分闸, 应首先检查该分段器负荷侧线路有无故障, 排除故障后再对分段器进行储能和合闸操作。分段器正常运行时严禁拉动脱扣板, 以免造成带负荷分闸, 发生线路事故。分段器的人工操作分闸, 用绝缘操作杆轻轻上抬杠板, 即可实现分闸。
5 分段器的安装
分段器选择安装在各分支线和直线耐张段上, 类似于跌落式熔断器的安装, 非常简便。安装前应先将跌落导电杆取下, 然后将安装板复位并将缓冲垫垫在安装板与绝缘子间。用两只M12×40的螺栓将联接板固定在横担上, 并使跌落导电杆在与重垂线成30°角的位置。再用绝缘操作杆挑住跌落导电杆下动触头环, 把跌落导电杆挂在下支承架上。用绝缘操作杆插入上动触头尾环内, 上下转动3~5次试验转动灵活后, 上推跌落导电杆即可合闸。
6 主要应用
用于配电网络应用于辐射性树状配电网。根据辐射性树状配电网的结构特点, 宜采用“过电流脉冲计数式”分段器配合重合器进行故障的定位、隔离和恢复非故障线路的供电。如图1。
6.1 假定永久性故障发生在A处, 当故障电流大于FD1和CH1的最小启动电流时, CH1动作, FD1对CH1的动作次数进行计数, 当达到FD1的整定次数时, 在故障电流被CH1切除0.1s后, FD1由于控制器发出命令而自动分闸, 将故障线路分离出去, CH1再次重合则成功。若FD1记忆CH1的动作的次数未达到整定次数时, 故障已消除, 则FD1在预先整定的复位时间内自动复位, FD1仍处于合闸状态。
6.2 假定永久性故障发生在B点, 由于设定FD4的启动值小于CH2的启动电流值, 而CH2的启动电流值小于CH1的启动电流值, CH2的重合时间间隔小于CH1的重合时间间隔, CH1检测到故障电流后整定的动作时间比CH2延迟一些, 则CH2动作, 由FD4记忆CH2的动作次数, 在达到整定次数时, 在故障电流被CH2切除0.1s后, FD4控制器发出分闸命令而自动分闸, 将FD4以后的故障线路分离出去。若FD4记忆CH2的动作次数未达到其整定次数时故障已消除, 则FD4在预先整定的复位时间内自动, FD4。
摘要：配电网自动化系统的主要功能, 是在发生故障时将故障区段隔离, 减少停电事故和故障时间, 提高供电可靠性。而目前配电系统有的只装设柱上油断路器和跌落式熔断器, 尚无其他保护设备。当配电网上发生永久性故障时大多依靠变电所出口重合器跳闸, 造成整条线路断电, 重合器仅起到具有重合功能的断路器作用, 智能设备技术性能的优势远未发挥出来, 只有在中小城市小型化户外变电所运用机电一体化功能的重合器和分段器相配合, 形成有层次、有逻辑的递进保护, 才能实现中小城市配电网的自动化。
关键词：重合器,分段器
参考文献