探讨城市配网自动化系统方案的规划

探讨城市配网自动化系统方案的规划

谭波

(国网成都市龙泉驿供电公司四川成都610000)

摘要：随着城市建设和科学技术的不断发展，人们对城市配网系统的规划设计要求越来越高，现在的系统已经很难满足整体发展需求，本文主要就城市配网自动化系统的方案设计进行了详细分析。

关键词：配网自动化系统；方案；规划

0.引言

随着经济社会的不断发展和人们生活水平的不断提高，电力系统的安全性和可靠性逐步受到人们的广泛关注，与此同时，电力系统供电质量的还坏也直接影响整个行业的整体发展进程。然而城市配网自动化技术需要以城市电网改造为基础来得到全方位的技术提升和改进。所以，不断优化城市配网自动化系统改造方案，提高电网系统的整体使用质量来满足城市供电需求，提高电力系统整体建设水平，是当前的关键任务和首要任务。

1城市配网自动化目前状况

在一个城市电网系统建设的过程中，使用配网自动化系统，不但可以保证整个电力系统安全、可靠、稳定的正常运行，提高城市供电质量，还可以提高整个配网系统的整体管理架构，提高部门的工作效率，加强了对配网系统中电荷的掌握控制程度，推动配电网系统的整体发展进程。然而由于整个电力系统的很多部门在管理上存在很大的问题，另外，一些设备和设施也不够完善，从而导致整个城市配网自动化系统很难在实际生活中正常应用。

1.1城市配网自动化架构组成

城市配网自动化系统主要由以下几个模块组成：主站、子站、网络系统和远方终端控制系统。

通常情况下，主站设置在控制中心，子站一般设置在变电站内，这种变电站一般具有35kV及以上电压，并具有10kV出线，主要的任务是和远方终端控制系统进行设备通信，并受主站的控制，实现和主站的通信。

远方终端控制系统一般包括FTU、DTU以及TTU等，FTU即馈线终端设备，是一种开关监控装置，一般主要指负荷开关、断路器等户外开关，另外还包括分段开关等户外柱上开关。通常情况下，FTU和柱上开关是一一对应的关系，另外，这种柱上开关一般采用分散安装的形式，如果需要在同一个杆上安装开关，此时可以使用一个FTU检测两个开关，带来了很大的方便。

TTU即配变终端设备，主要负责监测变压器的工作状况，可以时间隔断采取一定的电压值、电流值、功率值、功率因数以及电能值等相关电参数，此外，还可以对电流值、电压值的初始值和末端值以及时间进行记录，数据结果一般保存在具有特殊储存功能的内存中，从而保证数据内容不丢失。主站主要利用一些通信系统读取相应的数据记录数值，一旦发现变压器出现过负荷现象，从而及时的进行停电处理。根据相关数据显示，进行数据记录统计、电压合格率统计、进行负荷特点记录以及对供电可靠程度进行统计，可以及时为配网系统规划提供相应的依据，一旦发生配网故障，可以及时的为事故提供相应的数据记录支持。然而，如果不具备通信基础，一般使用相应的计算机系统对其进行现场数据读取，然后，再转到主站系统或者其它系统进行分析。

由于很多数据采集功能和记录功能比较相似，没有相应的控制功能，为了减少成本，简化结构设计，TTU一般结合低压侧进行变压供电，不再有蓄电池进行配备使用，与此同时，为了避免出现重复投资现象，如果操作地具有无功补偿电容器组时，TTU要增加相应的电容器功能。

DTU即开闭所终端设备，这种设备一般安装在比较常规的开闭所、小型表电站以及一些箱式变电站附近，从而可以完成对相应开关的电压、电流、电功率以及电能的数据采集，并进行相应的计算，可以实现分合闸操作过程，从而可以有效识别馈线开关故障问题，并对其进行隔离，并对非故障区的供电故障进行隔离和恢复，此外，少部分的DTU还可以实现电源的自动保护和备用功能。

1.2城市配网自动化开展存在问题

根据调查显示，不同的配网自动化系统存在不同的问题。很多企业合作开发了配电系统自动化，使用一些应用软件和相应的设备和设施，不但可以很好的提高整个企业的供电可靠性和供电质量，还可以提高劳动效率，提高现代化管理水平，发挥着重要作用，培养了一批批现代化人才，带动了整个配网自动化系统的全面发展，使人们不断认识到配网系统自动化，积累了经验。目前，配网自动化主要存在功能性单一、造价昂贵、实用性差等，所以在很多城市中，故障停电时间很短，并且大部分为单相接地故障，所以其供电的可靠率比较差，另外，由于一些分段器以及负荷开关等价格比较昂贵，所以很难取得预想的效果。

2配网自动化系统技术特点

由于网络系统分布比较复杂，交叉跨越也比较大，所以，一般情况下很难满足相应的需求，通常情况下借助一些设备管理功能来解决日常生产和生活中存在的难题，并且一些图形和实际情况存在很大的差距，所以必须首先建设以GIS为基础的管理系统。

(1)采用集中监控的配电自动化模式。这种模式主要是在一些架空线路附近以及负荷开关附近安装环网开关，与此同时，在这些开关现场安装通信设备和计算机中心系统进行通信，一旦发生故障，可以及时采取相应的故障信息并把它们送到监控中心，随后发出一系列的指令来处理故障。此外，还可以实现对整个配电网系统的遥控功能。

(2)使用配电管理和自动化结合的模式，一般采取集中处理模式来进行网络通信，一般包括用户投诉、变压器监控和计量系统等，实现整个配电、营业系统的全面智能化监控管理。

配电自动化一般的解决方案比较完整，包括很多环节，相关用户数据、实时数据和一些图像数据能够很好的结合起来，具有很高的安全性和保密性，集成效果也很好，此外，设备类型也不会对整个系统的软件造成很大的影响，在理论上能够提供很大的可能性，简单便捷，另外，由于其平台具有开发性能，适用性也比较好。

3配网自动化建设思路

随着配网自动化的不断发展，其主要建设思路如下：不断将配网系统的在线数据和离线数据进行信息集成，构成自动化系统，实现配网及其设备设施的正常检测，以实现整个配电管理应用。配网调度自动化系统要具有比较清晰合理的分层分布形式和相关的模块平台，建立起一个比较统一的管理能力，实现相关数据通信接口的不断接入，从而方便与其它系统进行数据共享和互联。另外，还可以实现整个配网自动化系统的数据运行参数和属性数据的不断维护和管理，并把站外馈线模型进行相关调度，以保证整个模型的集中维护和管理。另外，还可以采用终端设备和通信系统把实时数据发送到主站，实现远程监控。根据相关网络的实际情况，实现配电开关以及变压器等数据的实时采集，从而实现动作保护信息，采取相应的运行数据等。整个系统的容量、模型和处理速度要具有一定的冗余性，以满足远程规划的需求，随着配网线路不断增加，整个系统的性能也不会明显下降，整个配网自动化逐步朝着功能性的方向发展。

4配网自动化系统远方控制

通常情况下，一个城市的配网自动化的具体对象指的是在整个电网控制区域实现开闭所、变压器、柱上开关等不同模块的监控和管理。这种监控模式不仅仅要对故障问题进行实时检测，还应该实现对四遥的控制性，具有很广泛的功能。通过实现这些功能具有很深远的意义，结合相关的配网自动化系统，可以实现对整个电网覆盖区域的动态检测，及时获取相关数据，不断优化配网自动化系统，一旦发生故障，能够及时对故障进行隔离，并及时对未发生故障的区域实现断电及时恢复。对于配网自动化，并不是简单意义的配置，要不断进行创新，根据目前国内和国际形式进行不断变化，由一元化逐渐往多元化方向转变，不断进行综合集成。此外，随着电力系统的不断兴起和发展，一定要认真实施相关政策和措施，不断对电能表进行更新。配置相应的管理软件，不断进行更新。以适应现代化市场的不断变化。随着我国中国特色社会注意的不断发展变化，整个城市配网自动化系统和远程终端系统不断进行了改进，取得了很大的进步和发展。

5.结语

随着城市配网自动化的不断发展，这种势头逐步在乡镇上不断发展起来，逐步普及开来。所以，不断建设配网自动化的网络系统，提高整个电网系统的供电质量，给用户提供一定的用电保障，是必须经过的一个流程。从整体开来，配网自动化并不是一个孤立的过程，随着现代科技的不断发展，结合相关电网系统，整个城市配网自动化到达了一个很高的境界，具并具有一定的反馈功能，从而实现了一定的闭环控制系统。大大提高了供电可靠性和供电质量，立足长远，整个城市配网自动化需要建设一个比较局域化的系统。

参考文献

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[2]杨正元.对城市配网自动化系统技术特点的探讨[J].广东科技,2011,20(18):115-116.

[3]熊鑫欣.城市配网自动化系统方案的规划分析[J].电子制作,2014(10):16-17.

作者简介

谭波，1981.2，男，本科，主要从事电网规划建设，工程项目管理，电力安全生产。