孫兵

摘要：經(jīng)濟(jì)全球化，當(dāng)前正是全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的黃金時(shí)期，而經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展 必然會帶來大量物質(zhì)資源的快速消耗，尤其是那些不可再生資源，不具 循環(huán)利用特點(diǎn)，消耗速度更快。對此，人類探尋可再生清潔能源步伐加 快，這是能夠有效應(yīng)對資源消耗問題的主要途徑，而電力資源被廣泛應(yīng) 用于人們生活、生產(chǎn)各個(gè)方面，使用范圍與普及度非常廣闊，人類進(jìn)入電 氣化時(shí)代。電力傳輸與配置的過程就是城市配電網(wǎng)自動(dòng)化，本文重點(diǎn)研 究配電網(wǎng)規(guī)劃中城市配電網(wǎng)自動(dòng)化的有效運(yùn)用，以供參考。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);城市規(guī)劃;自動(dòng)化運(yùn)用

城市化建設(shè)范圍不斷擴(kuò)大，城市用電量急劇增加，使得用電事務(wù)更加復(fù)雜，如果為城市發(fā)展、居民生活提供充足穩(wěn)定的電力能源是電力人員首先考慮的重點(diǎn)。城市配電網(wǎng)規(guī)劃合理、自動(dòng)化應(yīng)用穩(wěn)定發(fā)展是能夠保障人們正常生活、生產(chǎn)以及工作最有效的手段。而電力人員在此過程中必須不斷創(chuàng)新、更新配電網(wǎng)自動(dòng)化技術(shù)，提高能源利用率，最大程度地節(jié)省能源，達(dá)到能源再次利用，確保城市用電質(zhì)量。城市配電網(wǎng)自動(dòng)化與傳統(tǒng)配電網(wǎng)相比存在明顯差異，其不僅要滿足城市建設(shè)發(fā)展需求，還要滿足人們生活各方面需求。所以配電網(wǎng)規(guī)劃中城市配電網(wǎng)自動(dòng)化的合理有效運(yùn)用非常重要。

1 城市配電網(wǎng)自動(dòng)化的含義與優(yōu)勢

供電單位為了提升供電質(zhì)量與配電效率，利用現(xiàn)代化信息技術(shù)，依托自動(dòng)化控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)離線、智能監(jiān)控的方式就是配電網(wǎng)自動(dòng)化。該種方式還能夠收集配電網(wǎng)產(chǎn)生的各種信息，以形成完整的自動(dòng)化系統(tǒng)。從當(dāng)前我國配電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行現(xiàn)狀來看，運(yùn)行狀態(tài)較為理想，但依然存在少部分地區(qū)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)層次不清、電負(fù)荷增長速度快等問題，從而造成配電網(wǎng)能力轉(zhuǎn)供能力不足，引發(fā)各種問題。城市建設(shè)在電網(wǎng)規(guī)劃工作中缺乏專業(yè)性，以至于城市電網(wǎng)建設(shè)發(fā)展不統(tǒng)一，電網(wǎng)建設(shè)配電網(wǎng)規(guī)劃在技術(shù)與資金上的投入力度不足，從而導(dǎo)致我國整體配電網(wǎng)自動(dòng)化水平低于世界平均水平。配電網(wǎng)自動(dòng)化的良好運(yùn)用能夠有效應(yīng)對供電故障，提高城市供電質(zhì)量與效率，減輕電力人員工作量，節(jié)約成本，從而提升電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，為用電戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。

2 城市配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)用

做好配電網(wǎng)架的規(guī)劃與建設(shè)是實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化及管理系統(tǒng)的關(guān)鍵。配電網(wǎng)架接線形可呈樹形狀、網(wǎng)形狀和環(huán)形網(wǎng)狀，其中使用次數(shù)最多的形狀為環(huán)形網(wǎng)狀接線。城市中通常將配電網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)化，合理分控10kV饋線，以保證在非常規(guī)情況下，110kV變電容量、10kV主要干線與10kV饋線有足夠的轉(zhuǎn)移負(fù)荷能力。在特大城市的配電自動(dòng)化系統(tǒng)中設(shè)立中心站點(diǎn)，主要負(fù)責(zé)核心數(shù)據(jù)信息的監(jiān)視與管控，特大城市的電力部門可根據(jù)自身實(shí)際情況，考量是否設(shè)置中心站點(diǎn)。自動(dòng)化配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)功能包括SCADA、負(fù)荷分配、故障管控、繪圖自動(dòng)及可視地形信息系統(tǒng)和高級別的應(yīng)用。SCADA作為城市配電自動(dòng)化的地基，主要為DA/DMS提供初始數(shù)據(jù)，但不能認(rèn)為僅配備SCADA的三遙功能即為配電自動(dòng)化系統(tǒng)，應(yīng)在此基礎(chǔ)上加入饋線自動(dòng)化功能，以精準(zhǔn)捕捉故障時(shí)的饋線狀態(tài)，既滿足人工遠(yuǎn)程控制的需求，又可自動(dòng)化控制饋線設(shè)備，完全實(shí)現(xiàn)故障的自主隔離與恢復(fù)。

3 配電網(wǎng)自動(dòng)化方案

3.1 自動(dòng)重合器自動(dòng)化方案

該方案將兩組電源相結(jié)合處分散，重合器裝載在分散部分的兩端，當(dāng)電力故障發(fā)生時(shí)，兩端的重合器可迅速脫開，達(dá)到隔離故障的目的，防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)散。每個(gè)部分的重合器自行判斷脫開時(shí)機(jī)，在整個(gè)方案設(shè)計(jì)上優(yōu)先斷開變電站內(nèi)的斷路開關(guān)，優(yōu)先級最低的為站內(nèi)的短路開關(guān)，保證向電源側(cè)向負(fù)荷穩(wěn)定送電。該方案不僅可以實(shí)現(xiàn)配電自動(dòng)化，還可以較好地隔離故障。

3.2 配電網(wǎng)通信技術(shù)應(yīng)用方案

該方案大范圍使用現(xiàn)代通信技術(shù)，在斷電情況下也不影響配電控制，可使用的通信技術(shù)如下：無線網(wǎng)技術(shù)帶來速度的飛躍提升，依托GPRS無線技術(shù)達(dá)成外圍設(shè)施數(shù)據(jù)傳送，寬帶的普及降低了GPRS的數(shù)據(jù)成本。光纖通信技術(shù)作為一項(xiàng)較為成熟的技術(shù)，通過光源為載體實(shí)現(xiàn)電信號到光信號的轉(zhuǎn)換，使通信更加清晰可靠。載波通信技術(shù)通過特殊耦合器連接，實(shí)現(xiàn)大額電壓下的用電安全，載波通信范圍覆蓋寬廣，設(shè)備兼容性良好，可以滿足高頻運(yùn)轉(zhuǎn)的強(qiáng)度需求。

3.3 環(huán)形開關(guān)柜與開閉所方案

城市密布空間內(nèi)用電戶分布集中，在環(huán)形網(wǎng)的架構(gòu)基礎(chǔ)上增加開關(guān)柜，是較好的自動(dòng)化設(shè)計(jì)舉措。體積小巧的開關(guān)柜在行人道、停車場等公共場地便于安裝。當(dāng)開關(guān)柜的進(jìn)出線回路過多時(shí)，可將其轉(zhuǎn)變?yōu)殚_閉所，一般配合負(fù)荷開關(guān)與熔斷器使用，當(dāng)故障出現(xiàn)在電源端的一側(cè)時(shí)，另一側(cè)迅速響應(yīng)并切轉(zhuǎn)至母線，使供電恢復(fù)正常。開閉所具有運(yùn)作環(huán)境好、工作不易受外部因素干擾等優(yōu)點(diǎn)，是城市主線的完美設(shè)計(jì)設(shè)施。

3.4 饋線自動(dòng)化技術(shù)方案

在用戶與變電站之間安裝饋線自動(dòng)化，可以自動(dòng)監(jiān)測用戶實(shí)際用電量，在線路不正常運(yùn)行時(shí)監(jiān)測故障，安全平穩(wěn)地提供電力。饋線自動(dòng)化一般劃分為電流型自動(dòng)化和電壓型自動(dòng)化，前者線路控制的原理為電流控制，后者控制配電線路采用電壓控制。電壓型自動(dòng)化控制的基本特點(diǎn)是及時(shí)做到故障隔離，短暫受到故障影響。電流型自動(dòng)化控制的基本特點(diǎn)是支線上故障發(fā)生時(shí)波及幅動(dòng)較弱。兩種控制方式各具優(yōu)缺點(diǎn)，需按照實(shí)際需求靈活運(yùn)用。例如，將電流型自動(dòng)化應(yīng)用于支線，將電壓型自動(dòng)化應(yīng)用于配電主干線，以發(fā)揮其最大優(yōu)勢。

結(jié)束語：

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活的繼續(xù)改善，在未來，人們對電能質(zhì)量的要求會越來越高。城市配電網(wǎng)自動(dòng)化建設(shè)在配電網(wǎng)規(guī)劃中的應(yīng)用將變得更加突出和重要。城市配電網(wǎng)的自動(dòng)化程度對電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性有著重要的影響。在自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控下，最大限度地降低了電網(wǎng)損耗。城市配電網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的建設(shè)必須結(jié)合城市的實(shí)際發(fā)展和人們的生活需求，選擇合適的自動(dòng)化系統(tǒng)，從而不斷提高城市配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)的服務(wù)性能，優(yōu)化和改善城市電網(wǎng)環(huán)境，確保城市供電質(zhì)量的穩(wěn)定，促進(jìn)電力企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]張敏. 配電網(wǎng)規(guī)劃中的城市配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)用探討[J]. 水電科技， 2020（1）：1-3.

[2]李晨光. 基于智能配電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的城市配電網(wǎng)規(guī)劃[J]. 輕松學(xué)電腦， 2019， 000（022）：P.1-1.

[3]楊禹. 配電網(wǎng)規(guī)劃中的城市配電網(wǎng)自動(dòng)化運(yùn)用探討[J]. 山東工業(yè)技術(shù)， 2019（20）.