摘要：随着我国经济的发展以及城市现代化进程的推进，自动化系统技术在城市电网配电中得到了广泛的应用，并推动了我国电网事业的智能化发展，提高了城市供电的稳定性以及安全性，但要注意的是，在自动化系统技术应用的过程中要根据配电网的地理环境、范围以及规模等选择最佳自动化系统的最佳模式。本文浅析城市配电网自动化系统技术分析。
关键词：电力系统；配电网；自动化技术
1配电网自动化的任务
配电变电所、柱上变压器、配电线路、各种断路器、开关以及各种保护装置和无功补偿装置构成了配电网。配电网在日常运行中，需要进行大量的重复性工作，比如经常性的读取电度表、功率表、电压表，记录变电所和配电线路的负荷功率，操作并联电容器的开关以及配电线路的投切开关，调节变压器的电压分接头等。任何一个配电自动化系统都应具备3项基本任务，即监视、控制和保护。监视是指无论是在正常状态下还是在故障情况下，配电自动化系统都应具有足够的判断状态的能力；控制是指改变配电网运行状态所具备的能力；保护是指配电自动化系统能够控制和识别故障所处的位置，从而把故障设备割离出去。
2 城市配电网的现状及存在问题
城市配电网的规划一直以来都得不到重视，电网规划对电网建设的指导作用也不是很大，以致于我国城市特别是中小城市的配电网络建设杂乱无序、网络结构不合理、网架薄弱、可靠性较低、供电质量较差，其主要表现在以下几个方面：
(1)供电能力不能满足负荷增长需求。主要原因为配电设备老化，变电站的容量不足，电源布点少。
(2)供电电压低。导线的线径较小，线路长，导致配电线路电压损失大，在迎峰度夏、迎峰度冬时更为突出。
(3)供电可靠性低。城市内由于电源点分布少，造成线路供电半径过长，运行方式缺少灵活性，无法满足N―1准则的要求：④用户端无功补偿不足。导致线路电能抵足损耗大，电压低，同时也导致输变电设备供电能力下降。
(4)在规划以及实施上配电网自动化水平整体较低，无法适应现代科技的飞速发展。实现城市配电网自动化目标基础薄弱，需要逐步对环网柜、柱上分段开关、配电变压器进行技术改造，需要在对线路改造的同时完善通信数据网络，提高配电网供电可靠性和配网运行管理水平。
3 优化城市配电网的相关措施
3.1做好城市配电网优化的规划
任何一项工程要顺利的实施都是离不开优质的规划的。要进行城市配电网的优化，首先就要进行合理的规划。要对城市的配电网情况进行充分的调研，并组织相关的技术人员按照《城市电力网规划设计细则》的要求，以科学、合理安全、经济和利于维护为原则，进行规划设计。同时，由于配电网结构对供电安全性起着至关重要的作用，也是配电网降损的主要环节。因此在规划设计时，应该要结合城市发展规划进行负荷预测，从而确定变电设备的容量。根据电压允许损失值、负荷密度、供电可靠性来确定标准化的路线。并以此为依据来划分供电区域，设计负荷分布，尽可能的缩短有效供电半径，防止出现线路末端用户电压偏低的情况。
3.2优化无功补偿容量
在进行无功补偿容量优化时，在10kv的配电站中，可以在低压侧的母线上电容器使高峰负荷时配变压侧功率因数达到0.95以上并且保证在低负荷时不会向系统输送无功；如果电容器分散安装在了低压用户的用电设备上，那么配电室是可以不安装电容器的。在功率因数较低且供电距离较远的10KV架空线路上，可以适当的安装容量为线路上配电变压器总容量的7%至10%的分段补偿电容器。对每个高压和中压用户安装功率因数在0.95以上的无功补偿设备。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆用户的电容器集中安装或是分散安装都可以，但是如果是集中安装，那么按运行需要自动投切；分散安装则应该安装在需补偿的设备旁，随着设备的运行进行投切。3.优化导线选取。配电线路的导线的选择应该要从安全性和经济性两个方面进行考虑。首先要根据经济电流密度可以推算出导线的截面积。
3.3降低损耗
降低配电网的损耗可以从两个方面着手，其一是通过运用各项技术来降低供电损耗；其二是加强组织管理来降低损耗。有关技术降损，可以采取以下的一些措施：一、合理规划城市配电网，采用分级补偿的原则，科学的使用无功补偿设备，促进城市配电的平衡。二、优化电网结构，精心设计输电线路数、回路数，在保证供电安全、降低线损的同时还能降低建设费用。三、选择恰当的变压器容量。变压器的容量过大的话其控载损耗所占的比例也会较大，而容量过小的话又不能满足供电的需要。
3.4优化供电网络结构
为了保证配电网的供电安全，供电网络应该尽量的选用环网结构。且每个区域的配电网应该设有多个供电电源。10KV架空配电网按照“N-1”的标准，可以采用多分段多联络模式。并且根据城市建设与发展的需要，提高配电网的结构优化率，尽量减少配电网中的重复投资率、建设率。
城市配电网的优化可以提高城市供电的可靠性、降低点网线损率，提高运行效益和经济效益。配电网的优化可以在做好规划设计的基础上，通过设置无功补偿容量、优化供电导线、降低损耗、优化供电网络结构等方式进行。在优化的时候，除了要考虑技术上的可行性外同时也要分析、比较优化方案的经济效益，在综合考量的基础上做出决策。
3.5强化管理控制
实施配电网自动化需要多个部门的协调合作，其中主要包含通信、配电和调度等。配电网自动化建设是一项繁重巨大的任务，涵盖范围广，各种数据多，设备基数庞大，管理也相应有一定难度。所以，电力相关企业或部门必须强化配电网自动化建设的管理监控，制定整套成熟的规章体系。在具体管理配电网的过程中，主要留意三个方面：第一、配电网自动化选择软件开发和硬件改造工作人员时，尽量委派有经验积累的员工，这些经验丰富的员工对当地电力的实际情况了解较全面，由他们进行这项工作可以使配电网的运行结合当地的具体情况，减少不相容或互相冲突的可能性，同时还可以为以后培养维护管理人员。第二、强化管理人员的培训工作，使他们时刻跟上时代的步伐，不与先进技术脱轨，让他们接触并吸收新科技、新设备，提高整体的专业能力，以便于能够担任起处理故障、维护系统的重任。第三、拟定健全的管理制度，用以指导配电网自动化建设的管理工作。以制度为核心指导标准，并且不断完善制度体系，强化配电网自动化建设的科学性和规范性，从而整体推进配电网自动化系统的运营。
4结束语
经济在不断发展，人们对电力的需求日益增加，配电网系统也将更加庞大复杂。仅仅依靠人工手动控制显然已无法满足时代的要求。配电网自动化建设是人类客观需求的产物，必须大力发展配电网自动化建设，不断推进自动化的进程，全面提高供电的安全性和可靠性。在我国当前电力形势下，配电网自动化建设仍然存在很多不足之处，在对配电网自动化的必要性有准确认识的前提下，不断纠正改进存在的问题。计算机的不断发展势必会导致更多自动化技术的运用，促进配电网自动化逐渐发展。我们坚信自动化建设将在我国电力发展史上谱写辉煌的篇章。
参考文献
[1]徐丙垠.智能配电网与配电自动化 [J].电力系统自动化.2014，33（17）：38-41.
[2]吴国沛.智能配电网技术支持系统的研究与应用 [J].电力系统保护与控制.2015，38（21）：162-166.
[3]郑毅.中心城市大型配电自动化设计方案与应用[J].电力系统自动化.2012，36（18）：49-53.
[4]黄志伟.城市配电网发展策略探讨[J].电力系统及其自动化学报.2017，23（6）：111-115.
论文作者:葛晓丹
论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期
论文发表时间:2019/7/5
标签：配电网论文; 城市论文; 线路论文; 设备论文; 自动化系统论文; 容量论文; 电容器论文; 《电力设备》2019年第4期论文;